Kleines Kraftpaket

Exklusiv in KEM Der Beitrag stammt von der Heidolph Elektro GmbH & Co. KG, Kelheim

Nach umfangreichen Qualifizierungen und Abnahmen geht ab Oktober 2012 auch die Servobaureihe HMP04 von Heidolph im Leistungsbereich von 50 bis 200 Watt (M0 : 0,18 bis 0,35 Nm) in die Serie. Die Herausforderung bei diesem 40-mm-Motor lag in der Miniaturisierung des Single- und Multiturngebers. Besonders wichtig war es, die Geräuschentwicklung des Multiturngebers bei einer Nenndrehzahl von 9000 min-1 möglichst gänzlich zu eliminieren. Sowohl die Anbindung des Gebers an den Motor, als auch die Überarbeitung des mechanischen Getriebes im Geber brachten den gewünschten Erfolg. Letzteres konnte nur in einer sehr intensiven Zusammenarbeit mit dem Geberhersteller realisiert werden. Es ist gelungen, trotz einer Nenndrehzahl von 9000 min-1 die Nebengeräusche des Multiturngetriebes auf unter 42 dB unter Berücksichtigung der Serienstreuung zu reduzieren.

Somit steht nun eine Servobaureihe im Leistungsbereich von 50 bis 3750 Watt (M0: 0,18 bis 18,5 Nm) zur Verfügung. Diese Bandbreite hat Heidolph mittels fünf eigenständigen und selbst entwickelten Motorschnitten in den Abmessungen 40, 60, 80, 100 und 130 mm realisiert. Insgesamt stehen zwölf Leistungsstufen zur Verfügung. Auch der kleinste Motor verfügt weitgehend über die Steckverbinder der größeren Typen. Sowohl der bekannte Y-Tec als auch der Twintus-Stecker kann auf eine Motorkappe gesetzt werden. In diese Kappe werden bei Bedarf eine speziell entwickelte Haltebremse sowie die verschiedenen Gebertypen integriert. Dies konnte nur durch eine konsequente Umsetzung der standardisierten Geberschnittstelle erreicht werden. Somit kann auch auf Wunsch ein preiswerterer Resolver in der Baugröße Size 15 an den Motor montiert werden.

Der Kostenvorteil entsteht dadurch, dass durch diese Kompatibilität auf ein Feedbacksystem der Größe Size 8 bzw. 10, welches bei Kleinmotoren sonst üblich ist, verzichtet werden kann. So besteht die volle Modularität für die gesamte Baureihe. Es ist garantiert, dass bei geringer Teilevielfalt gleichzeitig eine maximale Varianz angeboten werden kann. Auch im kleinsten Motor wurde ein Wellendichtring für die Schutzart IP65 vorgesehen. Für eine Temperaturauswertung wurde im Standard ein KTY ausgewählt. Dazu verfügt dieser Motor über ein UL-Isolationssystem sowie über eine cURus-Approbation. Auf besonderen Wunsch wird derzeit noch ein Kabeldirektabgang konzipiert, der zusätzlich zu einer kompakten Einheit beiträgt. Der jüngste Zuwachs verfügt ebenfalls über eine kompakte Wicklung und weist eine fünffache Überlastfähigkeit auf. Durch Verwendung von hochwertigen Magnetmaterialien (NdFeB-Seltenerdmagnete) erfolgt eine Entmagnetisierung erst bei zehnfacher Überlast.

Vor allem konnte durch eine spezielle Magnetgeometrie sowie eine optimale Formgebung der Wickelköpfe eine hohe Leistungsdichte bei äußerst geringen Abmessungen erreicht werden.

Durch diese geometrische Abstimmung wurden insbesondere die Rastmomente auf ein Minimum reduziert.

Gefragt ist derzeit dieser Motortyp besonders in der Robotik sowie in verschiedenen Automatisierungsanlagen. Gründe dafür sind die kompakte Bauweise bei äußerst geringen Trägheitsmomenten. Aufgrund der dynamischen Ansprüche in diesen Branchen wurden entsprechend groß dimensionierte Kugellager vorgesehen. Dadurch ist es auch möglich, für den Leistungsbereich bzw. Drehmomentbedarf ausreichend große Wellenabmessungen vorzusehen. Planetengetriebe werden vor allem in diesen Märkten benötigt. Hierzu werden künftig auch passende Kleingetriebe mit möglichst hohen Übersetzungen in der ersten Stufe konzeptioniert.

Heidolph Elektro,

Tel.: 09441/707–0, E-Mail: monika.weichmann@heidolph.de