Servomotoren kommen in kompakter Bauweise

Anspruch auf gehobene Applikation

Stehen kompakte Abmessungen im Vordergrund, z.B. bei Messgeräten, oder die Forderung, möglichst viele Antriebe auf engstem Raum unterzubringen, z.B. bei Sortiermaschinen, fällt die Wahl immer auf leistungsfähige Kleinstantriebe. Um den gestiegenen Anforderungen der Industrie nachzukommen, erweiterte Faulhaber jetzt seine Vierpol-Servomotorenreihe mit der Serie 2232/2250¿BX4 CSD/CCD um einen 22-Millimeter-Antrieb, bei dem der Motion Controller durchmesserkonform integriert ist.

Klein aber fein

Laserschweißköpfe beispielsweise lassen such mit Kleinantrieben steuern. (Fotos: Faulhaber)

Die neue Antriebsserie vereint alle Merkmale der BX4-Technologie auf kleinstem Raum: lange Lebensdauer, hohes, rastfreies Drehmoment und Verzicht auf Klebstoffe. Dies sind geeignete Voraussetzungen für den Einsatz in anspruchsvollen Applikationsbereichen wie Robotik, Automation, Medizintechnik, Sondermaschinenbau sowie Luft- und Raumfahrt. In der Praxis sollten Antriebe bei Belastung in ihrer Drehzahl wenig einbrechen. So legten die Ingenieure schon bei der Entwicklung des Motors Wert auf eine besonders steife Kennlinie. Bei Belastung steht damit auch ungeregelt über einen weiten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment bereit, der Motor arbeitet mit nur geringem Drehzahlverlust weiter. Zudem liefern vierpolige Motoren ein höheres Moment als zweipolige, die erste Getriebestufe kann dadurch oft entfallen.

Langlebig und stark

Das Design setzt auch im Bereich der Fertigungstechnik neue Maßstäbe. Eine formschlüssige, Toleranz ausgleichende Verbindungstechnologie), ausgeführt im Spritzpressverfahren mit duroplastischem Kunststoff imprägniert die Wicklung rundum und schützt sie sowohl thermisch als auch mechanisch. Die neuen Antriebe sind daher für Anwendungen prädestiniert, bei denen es auf Lebensdauer oder ein hohes Drehmoment ankommt. Mit dem integriertem Motion Control System eignen sie sich auch für anspruchsvolle Positionieraufgaben. Die Kombination mit einem Getriebe ist ideal, durch die kräftigen Motoren bleibt die Drehzahl niedriger. Dadurch steigt sowohl der Getriebewirkungsgrad als auch die Lebensdauer. Die große Anwendungsvielfalt ergibt sich dabei aus dem modularen Aufbau. So kann der optimale Antrieb aus den einzelnen Komponenten schnell und preiswert zusammengestellt werden.

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CANopen als Schnittstelle

Neben der Positionsregelung können die Antriebe drehzahlgeregelt oder auch im Master-/Slave-Betrieb winkelsynchron an einer übergeordneten Steuerung betrieben werden. Die Antriebssysteme verfügen dazu über eine serielle RS232- oder eine CANopen-Schnittstelle, über die sie parametriert und vernetzt werden können. Über bis zu vier Eingänge können auch End- und Referenzschalter direkt vom Antrieb ausgewertet werden. Die Antriebe mit RS232 Schnittstelle erlauben über eine integrierte Ablaufsprache zusätzlich auch völlig autonome Abläufe.

Konfigurieren im Online-Dialog

Zur Konfiguration der Antriebe stellt Faulhaber den Motion Manager kostenfrei zur Verfügung (freier Download unter: http://www.faulhaber.com). Gerätefunktionalität und Antriebsparameter werden über den Motion Manager in beiden Schnittstellenversionen einfach über Dialoge konfiguriert. Über eine grafische Anzeige der wichtigsten eglergrößen wird eine Anpassung der Reglerparameter an die Kundenanwendung erleichtert. Die neuen, integrierten Antriebe werden ab der Version 4.4 unterstützt. Ein großer Temperaturbereich von -25 ¿ +85 Grad C, sowie der thermisch zulässige Dauerstrom on bis zu 1,1 A und flexibel einstellbare Drehzahlen von 5 ¿ 8.000 Umdrehungen/Min erweitern darüber hinaus den Einsatzbereich der neuen Antriebe. Kundenspezifische Firmware ist auf Anfrage ebenfalls erhältlich. Alle Produkte mit integrierter Elektronik sind serienmäßig mit einer automatischen Begrenzung von Spitzen- und Dauerstrom zum Schutz von Motor und Elektronik versehen. Zum Einsatz in sicherheitskritischen Umgebungen können Motor und Elektronik optional mit getrennten Versorgungsspannungen betrieben werden.

Zwei Längen

Die neuen Antriebe gibt es in zwei Motorlängen 32 und 50 Millimeter mit einer Nennspannung von 24 V DC. Insbesondere die extrem flache Steigung der n/M-Kennlinie und ein hervorragendes Drehmoment-Volumen-Verhältnis bei Dauerdrehmomenten von 18 bis 35 Mikro-Newtonmeter sind für diese Premiere charakteristisch. Positionierzeiten ab ca. 40 Millisekunden werden damit erreicht.

Chance für Konstrukteure

Die neuen Servomotoren ergänzen die vorhandene Reihe der Faulhaber Motion Control Systems, die mit ihrer kompakten Bauform bereits in zahlreichen Anwendungen im Bereich der Robotik, Automation, Industrie- und Gerätetechnik eingesetzt werden. Moderne Kleinantriebe erschließen Konstrukteuren damit neue Möglichkeiten. Ob als einfacher Kompaktmotor oder aufgerüstet mit Getriebe, Encoder, Speedcontroller bzw. mit Eigenintelligenz und integriertem Motion Controller, für jeden Einsatzfall gibt es eine Lösung. Für besonders schwierige Einsatzbedingungen lassen sich aus den modularen Standardausführungen durch gezielte Modifikation Speziallösungen entwickeln. Andreas Zeiff/Dietrich Homburg/bw

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