Variantenwechsel eingebaut

Antriebstechnik

Verstellantriebe – Ein mechatronischer Verstellantrieb hat die Applikationen für das Umrüsten von Maschinen bereits integriert.

06. Juli 2009

Ein Kennzeichen des modernen Maschinenbaus ist das Konzept der Mechatronik, also die ganzheitliche Betrachtung der Disziplinen Mechanik, Elektronik und Informatik als zusammenhängendes System. Einen Mehrwert für den Anwender bieten mechatronische Systeme jedoch erst, wenn sie ihn von der Komplexität vieler Anwendungen entlasten. Dies gilt auch für die zahlreichen Verstelleinheiten der Zuführachsen in Maschinen: Zwar integrieren sie in unterschiedlichem Maße Motoren, Leistungselektronik, Steuerungselektronik, Sensorik und notwendige Kommunikationsschnittstellen, jedoch ist der Anwender weiterhin mit anwendungsbezogenen Problemen wie Gruppenfahrten, Synchronfahrten, Kollisionsvermeidung etc. konfrontiert und muss entsprechende Funktionen im Gerät selbst oder in der übergeordneten Steuerung programmieren. Beim Ausfall oder einem Austausch einzelner Geräte müssen zudem die Adressen und Parameter neu programmiert werden.

Integriertes Bedienfeld

Einen anderen Ansatz verfolgt deshalb der Antriebstechnikspezialist Lenord + Bauer aus Oberhausen: Dessen intelligenter Verstellantrieb GEL 611x aus der Baureihe MotionLine wurde speziell für Verstellachsen konzipiert und bietet dazu zahlreiche Funktionen, die den Anwender bei seinen Formatwechseln unterstützen. Dabei ersetzt sie nicht nur einfachste Funktionen wie ein Handrad, sondern kann auch in die vorhandene Infrastruktur der Maschine integriert werden. Sollen beispielsweise bestehende Maschinen durch Austausch vorhandener Verstellmechaniken wie etwa Handräder modernisiert bzw. automatisiert werden, ermöglicht ein Bedienfeld auf der Oberseite die Eingabe und Speicherung von bis zu 99 Positionsinformationen zur Einrichtung der Maschinenformate. Für Einzelfälle ist zudem eine Not-Handverstellung wie bei einem Handrad möglich.

Der Einsatz eines selbsthemmenden Getriebes zusammen mit Sensortechnik gewährleistet dabei, dass eine programmierte Position mit einer Genauigkeit von einem Winkelgrad reproduzierbar angefahren werden kann. Für übliche Spindeln mit einer Steigung von 10 Millimetern bedeutet dies eine Positioniergenauigkeit von 0,1 Millimeter.

Intelligenter Austausch

Zusammen mit anderen Automatisierungskomponenten aus der Baureihe MotionLine erlauben die Antriebe beispielsweise die einfache Realisierung von Synchronfahrten oder ein effizientes Energiemanagement durch optimierte Gruppenfahrten. Angeschlossen werden die Geräte in diesem Fall über eine Daisy-Chain-Topologie, die sowohl Energie als auch Informationen transportiert und den Verkabelungsaufwand erheblich reduziert. Beim Einbau einer Komponente werden programmierte Formate im Verbund gespeichert und übertragen. Der Ausfall einer Komponente lässt sich so durch einen einfachen Austausch ohne Programmierung beheben. Für den Einsatz als einzelne Automatisierungskomponente lassen die Antriebe sich über die Busprotokolle Profibus-DP, CANopen und Ethercat in die bestehende Infrastruktur einbinden.

Die Lösung bietet damit sowohl Maschinenherstellern als auch Maschinenbetreibern deutliche Kostenvorteile. So profitieren die Hersteller von der Platz- und Kostenersparnis dank der integrierten Komponenten der Achssteuerung und der einfachen Verkabelung. Die integrierten MotionControl-Funktionen vereinfachen zudem die Maschinenkonstruktion und -produktion und machen ein tiefgreifendes Know-how der Steuerungsprogrammierung nicht mehr erforderlich. Maschinenbetreiber profitieren von den gesenkten Betriebskosten durch verkürzte Rüstzeiten und schnelle Produktwechselzyklen, von der einfachen Parametrierung sowie vom leichten Austausch im Servicefall.

Björn Schlüter, Lenord + Bauer/bt

Fakten

+ Die Lenord, Bauer & Co. GmbH in Oberhausen ist ein international tätiger Spezialist für die Automatisierung von industriellen Bewegungsabläufen.

+ Das Unternehmen entwickelt unter anderem kundenspezifische Lösungen für Anwender im Maschinenbau, in der Schienenverkehrstechnik und der Windenergietechnik.

+ Das Produktportfolio umfasst insbesondere Sensoren, Umrichter, Steuerungen, Servomotoren, Feldbusmodule und Bedienterminals.

Erschienen in Ausgabe: 04/2009