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Mehr Leistung im Servosystem

29. Oktober 2020, 12:25 Uhr   |  Andrea Gillhuber

Mehr Leistung im Servosystem
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Modularität, Flexibilität und eine höhere Leistungsdichte liegen im Trend bei der Entwicklung neuer Produktionsmaschinen. Das hat Auswirkungen auf die integrierte Antriebstechnik. Ein modulares, sehr kompaktes Multi-Achs-Servosystem stellt sich der Herausforderung.

Effizienz und Flexibilität sind die wichtigsten Faktoren bei der Entwicklung neuer Produktionsmaschinen. Ein Schlüsselfaktor ist dabei die Antriebstechnik und deren Integration in den Maschinenprozess. Pro Maschine sind laut einer Studie 7,6 Servoantriebe im Einsatz – Tendenz steigend [1]. Da auch Produktionsmaschinen immer kleiner werden, ergeben sich aus dem Trend heraus neue Anforderungen an die Antriebstechnik.

Für dynamische Multi-Achs-Anwendungen, wie sie im Serienmaschinenbau häufig zu finden sind, konzipierte das Unternehmen Sigmatek seine neue Generation MDD 2000 Drives. Dabei handelt es sich um das neueste Mitglied der DIAS-Drive-Reihe des Automatisierungsspezialisten, das die Servosysteme in einem höheren Leistungsbereich ergänzt. Bisher umfasst die S-DIAS-Familie die modulare MDD-100-Serie für bis zu acht Servo­achsen pro Baugruppe sowie die kompakte Serie SDD 300 für den Leistungsbereich von 8 bis 14 kVA und bis zu drei Antrieben. 
Die Serie MDD 2000 deckt all dies in einer Baureihe ab und erweitert diese mit Modulen mit bis zu 30 A Nennstrom beziehungsweise 60 A Spitzenstrom pro Achse. Zudem wurde bei der Entwicklung der neuen Drive-Generation besonderes Augenmerk daraufgelegt gelegt, ein kompaktes und flexibles System mit hoher Leistungsdichte und umfangreichen Safety-Funktionen zu realisieren. So misst das 3-Achs-Gerät in Baugröße 1 mit einer Leistung von 8,5 kVA lediglich 75 mm × 240 mm × 219 mm, inklusive Versorgung und Netzfilter. Aktuell steht dieses mit 3 × 5 A Nennstrom und 15 A Spitzenstrom zur Verfügung. Je nach Achsanzahl werden in dieser Baugröße künftig bis zu 10 A Nenn- und 25 A Spitzenstrom möglich sein. Baugröße 2 ist mit 150 mm doppelt so breit und schafft bis zu 17,25 kVA. Zur Markteinführung gibt es das 3-Achs-Modul mit 3 × 10 A Nennstrom und 30 A Spitzenstrom. In dieser Baugröße sind je nach Anzahl der Achsen bis 20 A Nennstrom und 45 A Spitzenstrom geplant.

Modulares Multi-Achs-Servosystem

Zur Markteinführung gibt es die Serie MDD 2000 in den Baugrößen MDD 2100 und MDD 2200. Höhe und Tiefe der Module (240 mm x 219 mm) sind identisch, die Breite variiert. Baugröße 1 misst 75 mm und bietet eine Anschlussleistung von bis zu 8,5 kVA pro ko
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Zur Markteinführung gibt es die Serie MDD 2000 in den Baugrößen MDD 2100 und MDD 2200. Höhe und Tiefe der Module (240 mm x 219 mm) sind identisch, die Breite variiert. Baugröße 1 misst 75 mm und bietet eine Anschlussleistung von bis zu 8,5 kVA pro kombiniertem Versorgungs-/Achsmodul. Die doppeltbreite Baugröße 2 schafft bis zu 17,25 kVA.

Bei der Konzeption wurde bewusst auf eine Backplane verzichtet, wodurch das Vorhalten von Optionen entfällt. Im kombinierten Versorgungs- und Achsmodul MDP 2000 sind bis zu drei Achsen integriert. Dieses Modul kann stand-alone als Kompaktdrive genutzt oder mit beliebigen MDD-2000-Achsmodulen zu einem 
Multi-Achs-Verbund erweitert werden. Der Anwender kann zwischen 1-, 2- und 3-Achs-Modulen in unterschiedlichen Leistungsklassen und  Baugrößen wählen. Alle Module lassen sich werkzeuglos mit ‚DC Connection Block‘ (DCB) und ‚Bus Connection Block‘ (BCB) verbinden; eine Einzelverdrahtung für Strom, Zwischenkreiskoppelung und Echtzeit-Ethernet-Kommunikation entfällt. Das Servosystem ist einphasig oder dreiphasig 380 – 480 AC zu betreiben; Netzfilter und Bremswiderstand sind integriert. 

Standardmäßig wird die neue Generation über Lüfter gekühlt, die sich werkzeuglos austauschen lassen; optional  sind die Drives in einer Cold-Plate-Ausführung oder als Durchsteckvariante  geplant. Um die Verlustleistung respektive die Wärme-Entwicklung in der Haltebremse des Motors zu reduzieren, kann eine Bremsspannungsabsenkung konfiguriert werden. 

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1. Mehr Leistung im Servosystem
2. Mehr Safety integriert
3. Interview mit Alexander Melkus, Geschäftsführer von Sigmatek

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