Gemeinsam sind sie stark

Drehgeber - Die Anforderungen an Servoantriebe haben sich in den vergangenen 10 Jahren stark verändert. Der Trend geht hin zu immer komplexeren Maschinenautomatisierungen. Eine Entwicklung, die sich auch auf das auswirkt, was Absolutwertgeber leisten müssen.

06. April 2006

Pro Maschine sind immer mehr elektronisch geregelte Achsen gefragt. Gleichzeitig sollen der Grad der Verkettung der Achsen und Achsbewegungen und natürlich die Leistung wachsen. Aus diesen Anforderungen heraus wurde auch der neue Servoverstärker ›Ecovario‹ von der Jenaer Antriebstechnik GmbH entwickelt. Er vereinigt die Eigenschaften des Vorgängers ›Eco step‹, verbunden mit deutlich gesteigerter Rechenleistung für die digitale Regelung der Antriebe, erhöhter Ausgangsleistung der Motorendstufe, einer größeren Flexibilität der Energieeinspeisung und einer breiteren Plattform für künftige Schnittstellenerweiterungen in modularer Bauweise. Mit anderen Worten der Servoverstärker Ecovario erlaubt im Leistungsbereich bis 2,5 kW den Betrieb unterschiedlichster Motoren. Die Qualität der Regelung eines Servoantriebes hängt unmittelbar von der Positionsauflösung und -genauigkeit des Rückführsystems ab. Der Servoverstärker Ecovario wurde für eine Vielfalt unterschiedlicher Schnittstellen für Encoder konzipiert. Neben klassischen inkrementellen Systemen mit RS422- oder analogem Sin/Cos-Interface können ebenso Absolutencoder betrieben werden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Realisierung der volldigitalen Echtzeitschnittstelle BISS gelegt. Die über die Maschinenverkabelung zu übertragende Signalbandbreite ist unabhängig von der Verfahrgeschwindigkeit und deutlich niedriger als bei hochauflösenden inkrementellen Systemen. CRC-Datensicherung und RS422-Signale bieten zugleich industriegerechte Übertragungssicherheit bei vergleichsweise niedrigem Verkabelungsaufwand.

Hochauflösend, aber bezahlbar

Im Maschinenbau gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, die das Referenzieren von Antrieben verbieten. Hier sind Absolutencoder zwingend erforderlich. Die Verfügbarkeit ›bezahlbarer‹ hochauflösender Multiturn-Absolutencoder macht diese Systeme nun auch für Anwendungen interessant, für die bislang noch inkrementelle Lösungen eingesetzt werden. Nicht nur, dass das Referenzieren wegwegfällt, es können Sensoren eingespart werden, ebenso deren Verkabelung. Gegebenenfalls reduziert sich sogar die Baulänge von Achsen mit positiven ›Nebenwirkungen‹ für das Maschinenkonzept. Das aus solchen Ansätzen erwachsende Einsparpotenzial überragt in vielen Fällen den Mehraufwand für Absolutencoder in den Antrieben. Um solchen Anforderungen gerecht zu werden, hat die Hengstler GmbH den AD36 entwickelt. Damit ist der Einsatz von Multiturn Absolutwertgebern auch in Servomotoren kleiner Achshöhen möglich. Eine Neuheit am Markt ist dabei die durchgehende Hohlwelle im Durchmesser von 8 mm und damit der Resolver-Größe-15-kompatible Anbau. In der Mehrzahl der am Markt angebotenen Servomotoren werden heute Resolver als Lagegeber eingesetzt. Eine netzausfallsichere Positionserfassung über mehrere Umdrehungen hinweg ist mit dem AD36 nun erstmalig ohne Änderung der Motor-B-Seite möglich. Eine Zentralschraube in der Welle genügt. Auch die Anschlusstechnik kann Resolver-kompatibel ausgeführt werden. Die im Acuro eingesetzte digitale BISS-Schnittstelle verwendet wie der Resolver ebenfalls ein Datenkabel mit 6 Adern. Im Hinblick auf sicherheitsrelevante Informationen auch über integrierte Safety Funktionen. Status-, Alarm- und Warnmeldungen werden intern erzeugt und ein Temperatursensor informiert über die interne Betriebstemperatur, die auch über im Absolutgeber hinterlegte Grenzwerte überwacht werden kann.

Andreas C. Braun, Hengstler GmbH

FAKTEN

¦ Der ›AD36‹ wurde speziell für Servomotoren kleiner Achshöhe entwickelt. Neu ist die durchgehende Hohlwelle im Durchmesser von 8 mm.

¦ Der Absolutgeber hat einen in Resolver-Größe 15 kompatiblen Aufbau.

¦ Die BISS-Schnittstelle überträgt bis zu 10 Mbit/s die 22 bit breiten Signale der verschiedenen Umdrehungen.

Erschienen in Ausgabe: 02/2006