Reduzieren Sie die Kosten für Servomotoren

Reduzieren Sie die Kosten für Servomotoren:

Der Einsatz von PC-basierter Steuerungssoftware, EtherCAT-Netzwerk, integriertem Antrieb und Einkabeltechnik zur Konfiguration kann den Aufbau des Motion-Control-Systems vereinfachen und die Kosten senken Servomotoren.

Ganz gleich, ob es sich um ein Retrofit-Projekt oder eine neue Anwendung handelt: Wählen und installieren Sie das Beste Servomotoren  ist keine einfache Aufgabe. Jedes Upgrade erfordert in der Regel Anpassungen an Antrieb, Getriebe, Encoder und anderen Komponenten, die mit dem Motor in Kontakt stehen. Die individuelle Programmierung und Konfiguration jedes Servoantriebs erhöht außerdem die Fehlerbehebungszeit und verursacht unnötige Kosten.

 

Die neue Servotechnologie vereinfacht diese Prozesse und erschließt die potenziellen Vorteile der synchronen Servo-Bewegungssteuerung. Neben der Unterstützung der Konfiguration durch PC-basierte Steuerungssoftware bietet das neue Servosystem auch weitere Schlüsselfunktionen, wie z Servomotoren  mit direkt integrierten Antrieben, Einkabelanschlüssen und integrierten Sicherheitsfunktionen. Die größere Vereinfachung und Flexibilität im Design des Bewegungssteuerungssystems reduziert die Anschaffungskosten des Servomotoren , was einen starken Wettbewerbsvorteil der Bewegungsarchitektur darstellt.

 

Einrichtung und Flexibilität

Mit Hilfe der PC-basierten Automatisierungssoftware und der EtherCAT-Industrie-Ethernet-Funktion können mehrere Servomotoren in einem einfachen Engineering-Prozess konfiguriert werden. Diese Software wird zum Scannen und Konfigurieren von Laufwerken verwendet, ohne dass zur Konfiguration Kabel vom Laptop an jedes Laufwerk angeschlossen werden müssen.

 

Ein EtherCAT-fähiges Netzwerk kann die für die Antriebskonfiguration erforderliche hohe Bandbreite und Leistung bereitstellen. Über den EtherCAT-Feldbus ist sogar die Nutzung dedizierter, herstellerspezifischer Software möglich. Die einzige Information, die der Ingenieur manuell eingeben muss, ist die mechanische Distanz, um die sich ein Motor dreht.

 

Beispielsweise verfügt eine vertikale Füll-/Form-/Verschließmaschine über mehrere bewegliche Wellen für die Herstellung von Frühstücksbeuteln. Wenn der Originalgerätehersteller (OEM) in der Vergangenheit beschloss, den Motortyp auszutauschen, oder wenn der Endbenutzer feststellte, dass der vorhandene Motor bald das Ende seiner Nutzungsdauer erreicht hatte, musste er zunächst die mechanischen Einschränkungen des Motors und anderer Teile berücksichtigen, die ausgetauscht werden mussten.

 

Traditionell erfordert der ausgewählte Motor eine separate Konfiguration, um die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung präziser und wiederholbarer Beutel zu ermöglichen. Wenn der Endbenutzerhersteller das Standortprofil ändern muss, um eine Reihe größerer Beutel zu erzeugen, muss der Ingenieur jede Achse Punkt für Punkt neu programmieren und dann erneut neu programmieren, wenn das Produkt geändert werden muss. Mit einer EtherCAT- und PC-basierten Softwarelösung kann die gleiche Konfiguration oder Neukonfiguration in wenigen Minuten durchgeführt werden. Diese Lösung nutzt die variable Geschwindigkeit und Positionierung des Servomotoren . Wenn sekundäres Feedback erforderlich ist, kann die Automatisierungssoftware auch problemlos einen separaten Encoder wie einen Servomotor konfigurieren.

 

EtherCAT bietet Echtzeit-Diagnosefunktionen für Motoren, Antriebe und Ein-/Ausgabesysteme (I/O). Die Messfunktionen einiger Softwareplattformen können genaue Daten zu Punktpositionen, Geschwindigkeiten und Drehmomenten liefern, um die Leistung zu überwachen und zu maximieren.

 

Der größte Vorteil dieser Anwendung besteht darin, dass sie durch eine vereinfachte Motion-Engineering-Umgebung Verwirrung reduziert. Es ist sehr wichtig, Software zu finden, die die Konfiguration des Bewegungssystems durchführen und die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) und alle anderen Maschinensteuerungsfunktionen auf derselben Plattform ausführen kann. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Software nur für das Servosystem. Die Softwareprodukte einiger Anbieter umfassen auch integrierte Tools zur Bewegungsdimensionierung, die die Auswahl und Installation von Komponenten über eine grafische Oberfläche erleichtern. Diese Softwareprodukte sind sehr nützlich für Servomotoren und andere Komponenten, die schwer zu integrieren sind, wie z. B. Zahnstangen, Förderbänder oder Kurbelarme.

 

Das in die Automatisierungssoftware integrierte Bewegungsauslegungstool erleichtert die Auswahl und Installation von Komponenten in der grafischen Oberfläche. Bildquelle dieses Artikels: Beckhoff

 

Neue Funktionen von Servomotoren

Höhere Flexibilität ermöglicht Ingenieuren die Implementierung Servomotoren  ohne Unterbrechung des Gerätebudgets. Dies verkürzt nicht nur die Programmierzeit, sondern senkt auch die Arbeitskosten, wodurch sich die Gesamtkosten für die Implementierung dieser Technologien denen von Schrittmotoren annähern. Das ist ein Glücksfall, denn obwohl damit eine potenzielle synchrone Bewegungssteuerung und die neuesten Fortschritte in der Servotechnologie möglich sind, hat das Kostenproblem tatsächlich die Geschwindigkeit der von einigen Fabriken akzeptierten Servomotoren verlangsamt.

 

Synchronmotoren bieten eine höhere Genauigkeit durch Regelung im geschlossenen Regelkreis. Der Servomotor sendet Feedback, sodass der Antrieb seine Position ohne separaten Encoder verfolgen kann. Sie verbrauchen weniger Energie als Schrittmotoren ähnlicher Größe und liefern gleichzeitig Drehmoment bei höheren Geschwindigkeiten. Das Servosystem verfügt außerdem über interne Wicklungen, die die Wärme besser ableiten können. Neue Features wie Motoren mit integrierten Antrieben, Sicherheitstechnik und Einkabeltechnik (OCT) können die potenziellen Vorteile von Servomotoren steigern.

 

Servomotoren mit integrierten Antrieben helfen beim Aufbau effektiver verteilter Servosysteme. Durch die Kombination von Servoantrieb und Servomotor in einem Gerät kann Platz im Schaltschrank gespart und weitere Kosten eingespart werden. Die integrierten Sicherheitsfunktionen Safe Torque Off (STO) und SS1 Motion usw. können weitere Kosten sparen, indem sie den Bedarf an separaten E/A-Klemmen oder anderer Hardware für diese Aufgaben reduzieren.

 

Die Einkabeltechnologie kann verschiedene Größen von Servomotoren unterstützen, von den stromsparenden Optionen kompakter Antriebe, die an die E/A-Klemmenform angeschlossen werden, bis hin zu großen F7-Flanschmotoren, die große Antriebe erfordern.

 

Obwohl die Flexibilität von Servomotoren zugenommen hat, hat sich an der Größe vieler Motoren nicht viel geändert. Durch die Integration des Verstärkers in die Rückseite des Gehäuses kann der Motor die gleichen Flanschspezifikationen und ähnlichen Abmessungen beibehalten und die Länge wird nur geringfügig erhöht. Dies reduziert den Platzbedarf der neu entwickelten Maschine und eliminiert die teuren Modifikationskosten aufgrund mechanischer Änderungen. Die Einkabeltechnologie vereint Leistung und Feedback in einem Kabel, reduziert den Verkabelungsaufwand und potenzielle Fehlerquellen um 50 % und unterstützt alle Motorgrößen und -typen.

 

Durch die Einkabel-Automatisierungslösung verbessert das verteilte Servosystem die gehäuselose Bewegungssteuerungsarchitektur durch die Verwendung eines IP65-zertifizierten Verteilerkastens weiter. Dies unterstützt Anwendungen, die mehrere Bewegungsachsen in einem modularen Maschinendesign ausführen müssen. Ein einziges Kabel verbindet die restlichen Schaltschränke und Verteilerkästen, die mehrere Servomotoren mit integrierten Antrieben und zusätzliche Verteilerkästen (falls zusätzliche Wellen erforderlich sind) verbinden. Mehrere Steckverbindertypen werden mit PC-basierter Steuerungssoftware und der intuitiven Konfiguration von EtherCAT kombiniert, um Plug-and-Play-Lösungen zu schaffen.

 

Servomotoren  mit integrierten Antrieben eignen sich für Retrofit-Projekte und neue Anwendungen, und der Einsatz von EtherCAT und PC-Steuerung kann auch die Inbetriebnahmezeit verkürzen. Im Vergleich zu herkömmlichen Steuerungssystemen werden diese Vorteile wirtschaftlicher und einfacher zu implementieren sein. Die Vorteile der Regelung, die Weiterentwicklung der Synchronmotortechnologie und die insgesamt einfachere Konfiguration machen Servomotoren zur idealen Wahl für Drehbewegungsanforderungen.