Motion Control Systems [1] werden in Maschinen eingesetzt, in denen Bewegungen durch elektrische Antriebstechnik ausgeführt werden. Die Steuerung ist eine SPS. (Speicherprogrammierbare Steuerung) Diese beinhaltet eigene Bibliotheken zur Steuerung von Bewegungen. Der wesentliche Unterschied zu anderen SPS gesteuerten Systemen besteht darin, dass die Antriebe ständig reversierende Drehzahlen mit unterschiedlichen Momenten abfahren.

Vorteile von Motion  Control Systemen:

  • durchgängige Kommunikation in der Maschine
  • geringe Instandhaltungskosten
  • Antriebe auf Position, Drehmoment und Drehzahl geregelt

Die Antriebe in Motion Control Anwendungen benötigen eine einfach zu regelnde Drehzahl-Drehmoment-Kurve und einen Rotorlagegeber [2–4].

Mit Hilfe des Rotorlagegebers können Positionen exakt angefahren werden, die durch die Bewegungskurve der Motion Control vorgegeben werden. Diese Kriterien erfüllten früher nur DC-Motoren. Heute sind diese ersetzt durch AC-Servomotoren. Solche elektronisch kommutierten DC-Motoren werden auch DC-Brushless-Motoren genannt.

AC-Servomotoren sind im Allgemeinen Permanentmagnet erregt. Dadurch sind die Motoren sehr kompakt und werden nur über deren glatte Oberfläche an der Umgebungsluft ohne Lüfter gekühlt.

Um die Maschinen-Produktivität weiter zu erhöhen (Trend: schneller und kleiner) wird in dynamischen Anwendungen zunehmend Direktantriebstechnik eingesetzt, damit das Spiel von mechanischen Übertragungsgliedern wie Getrieben eliminiert wird. Direktantriebe sind Torquemotoren oder elektrische Linearmotoren.

Die Motorregler (Motor Drives) erhalten über einen Feldbus die auszuführenden Anweisungen von der Maschinensteuerung (Motion Control System). Es handelt sich dabei um eine Speicher-Programmierbare Steuerung, welche viele Antriebe (bis ~ 100) gleichzeitig steuern kann. Einzelne Bewegungen der Achsen werden synchron zu allen anderen Achsen oder nur in bestimmten Betriebszuständen ausgeführt. Beispielsweise auf Anforderung einer Lichtschranke oder ähnlichen Sensoren.

In Anwendungen mit besonders vielen Achsen wird auch dezentrale Antriebstechnik eingesetzt. Dabei ist der Regler am Motorgehäuse oder im Motorgehäuse eingebaut.

Literatur

[1]       Bewegungsregelung: Bewegungssteuerung-Motion Control. URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsregelung.

[2]       Hendershot, J. R.; Miller, T. J. E.: Design of brushless permanent-magnet motors. Oxford 1994.

[3]       Binder, A.: Elektrische Maschinen und Antriebe. Grundlagen, Betriebsverhalten. Berlin, Heidelberg 2012.

[4]       Schulze, M.: Elektrische Servoantriebe. Baugruppen mechatronischer Systeme ; mit Beispielen mit Lösungen. München 2008.

Steuerungen und Regler

Flexi Pro Regler Motor Power Company
Motorregler

FLEXI PRO

Schnittstellen: CanOpen, EtherCat

Saftey Torque Off: STO Sil 2

Autotuning

230/400VAC

Lite Steuerung/Regler Motor Power Company
Motorregler

LITE PRO

48VDC

CanOpen

Stand alone mittels Phyton Skript

Bis 28 A = I cont (80A_peak)

Core Pro Seuerung Motor Power Company
Speicherprogrammierbare Steuerung

CORE PRO

8, 16 oder 64 Achse

CanOpen, Ethernet, EtherCAt

Intel Prozessoren

optional: Sercos-Feldbus

Dezentrale Antriebstechnik

Die dezentrale Antriebstechnik der Motor Power Company besteht aus Servomotoren mit integrierten Controllern. Diese integrierten Antriebe unterstützen die Modularisierung von Maschinen, um aus betriebsbereiten Einzel-Modulen eine große Maschine/Anlage vor Ort aufstellen zu können.

Daraus ergeben sich für den Maschinenbauer die Vorteile wesentlich verkürzter Montagezeiten beim Kunden und die Variation von Maschinenmodulen; je nach Anwendung. Weiterhin wird die dezentrale Antriebstechnik in Maschinen eingesetzt, in denen sehr viele Antriebe auf kleinem Raum verbaut sind (z. B. Abfüllmaschinen).

Die Standalone- Antriebe können ohne Steuerung in einfachen Anwendungen verwendet werden. Dabei kann die Spannungsversorgung direkt aus dem 230VAC Netz bezogen werden. Über mehrere digitale und analoge I/O’s (In- und Outputs) werden über eine interne Programmierung die verschiedenen Betriebszustände abgebildet.

Dezentrale Antriebstechnik
Servomotor mit integrierten Controller

DUET

24/48VDC, 230VAC, 560VDC

CanOpen, EtherCat, Profibus

Feldbus über Daisy Chain

Bis 3,5kW @ 3000rpm

Rotierende Elektromotoren

Die Motor Power Company ist seit Ihrer Gründung 1989 Hersteller von Servomotoren. Anfangs noch in Gleichstrom-Technik jedoch schon wenig später haben wir bürstenlose Servomotoren entwickelt und produziert.

Jede Entwicklungsstufe haben wir mitgemacht so dass wir heute auf ein reiches Motor-Portfolio blicken können. Der Aufbau der Servomotoren hat dabei einige grundsätzliche Änderungen durchlaufen, die durch bessere Magnetmaterialen, Elektrobleche und gravierende Verbesserungen der Leistungshalbleiter in den Motorreglern möglich wurden.

Die Funktionsweise der Servomotoren hat sich seit ihrer industriellen Einführung nicht geändert. Nämlich die elektronische Kommutierung der Motorwicklungen mit variabler Frequenz und Spannung, damit das Drehmoment und die Drehzahl unabhängig voneinander regelbar sind. Jede Position wird über einen Rotorlagegeber realisiert, deren Entwicklung ebenso dynamisch erfolgte wie die der Servomotoren.

DDR Torquemotor Motor Power Company
AC - Torquemotor

SKA DDR

2 bis 760Nm Nennmoment

Peakmoment bis 2400Nm

Hiperface, EnDat 2.2x Geber

Hohl-, Sackloch- und norm. Wellen

Torquemotor
AC - Torquemotor

SKA RT

Große Hohlwelle

Sehr kompakt

Absolutwertgeber: 260T bis 1Mio. Inkremente

Hohe Lagerlasten

Tetra AC Servomotor bürstenlose gleichstrommotoren
AC - Servomotor

TETRA & TETRA COMPACT

Tetra – 6 polig

Tetra Compact – 8 polig

Encoder, Resolver, Absolutwertgeber

Hiperface, EnDat 2.2x

Tetra Compact-E AC Servomotor
AC - Servomotor

TETRA COMPACT E

SingleTurn Absolutwertgeber

Multiturn Absoluwertgeber

Mehrere Encoder

Sehr wirtschatlich im Bundle mit FPRO

Tetra Compact-eXtreme Servomotor
AC - Servomotor

TETRA COMPACT X

230/400VAC

8 polig

T_operation: -40°C bis +80°C

Resolver

Penta Servomotoren DC Motoren
DC - Motor | Bürstenbehafteter Gleichstrommotor

PENTA

45 – 1500 Watt

IP 54

12-180VDC

Tachogenerator oder Encoder

ESA Servomotoren DC Motoren
DC - Servomotor | Bürstenbehafteter Servo

ESA

0,32 Nm – 15 Nm

Geringes Momentenripple

12-180VDC

Viele Standard-Wicklungen

Linearmotoren

Elektrische Linearmotoren bieten gegenüber mechanischen Linearachsen mit Spindel- oder Riementrieb eine wesentlich höhere Dynamik bei kleinstem mechanischem Verschleiß. Die besondere Linearmotor Funktion liegt in der Positionsgenauigkeit. Diese ist nur vom Gebersystem und der Lebensdauer der Gleitlager abhängig. Elektrische Linearachsen werden in Anwendungen mit geringsten Zykluszeiten eingesetzt.

SKA DDL Linearmotoren
Linearmotor - Komponenten

SKA DDL

Elektrische Linearmotoren – Komponenten

Für den Einbau ins Maschinenbett

F_nenn: 40…2400 N / F_peak: …7200N

Eisenbehaftete Spulenkörper

SKA Compact Linearmotor Motor Power Company
Einbaufertige Linearachse

SKA Compact

Elektrische Linearachse mit Geber

Für den direkten Einbau

F_nenn: 275 u. 550 N / F_peak: …1650N

Staubgeschützter Magnetteil

Getriebemotoren

Die Schneckengetriebe der Motor Power Company werden wie unsere Planetengetriebe von uns selbst hergestellt. Diese können mit DC- oder mit unseren AC-Servos kombiniert werden. Unsere Getriebe werden fast ausschließlich direkt an unsere Motoren angebaut, um eine geringe axiale Länge des Antriebs zu gewährleisten. Sehr viele Getriebemotoren von uns finden in der Medizintechnik Anwendung.

Schneckengetriebemotor
Schneckengetriebe-Motor

ROK

Durchgehende Hohlwelle am Abtrieb

oder Sacklochwelle

oder zweifache Abtriebswelle

Fußversion

Planetengetriebe
Planetengetriebe (Bsp. EPG79 an Duet AD)

EPG

Drei Gehäusegrößen

i=3….216

Kleinstes Getriebe in quadratischer Gehäuseform (40mm)

Wellendurchmesser am Abtrieb: 12, 14, 16, 19, 25 mm

Mit einem Klick auf die Buttons unter unseren Motion Control Systems Produkten gelangen Sie zu weiteren Informationen über unsere Antriebe.

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