Zieladresse: schnelle und präzise Positionierungen

Thorsten Sienk, freier Fachjournalist, Bodenwerder, i. A. von AMK

Es ist alles da, was für die effektive Ausrüstung von Maschinen gefragt ist, in denen ein mehrachsiger Servoantriebsverbund arbeitet. AMK hat den MultiServo deshalb als durchdachten Baukasten aufgebaut, der in puncto Platz und Zeit spürbare Einsparpotenziale mit sich bringt. Im Vergleich zur herkömmlichen Ausrüstung mit Einzelachsreglern spart der MultiServo bis zu 60 % an Platz im Schaltschrank ein. Dazu drei Zahlen: Das vierachsige Basismodul misst inklusive Einspeisung gerade einmal 130 mm in der Breite, 320 mm in der Höhe und 230 mm in der Tiefe.

Eine weitere Besonderheit dieser Neuentwicklung besteht darin, dass die Mehrachsgeräte außerhalb ihrer Kompaktheit und der integrierten Versorgung auch eine ausgewachsene Bewegungssteuerung bieten. Weil sich die Einheiten durch eine variable Feldbusschnittstelle mit einer darüber liegenden Steuerung verbinden lassen, bietet AMK eine Motion-Control-Lösung, die unabhängig von der Marke der eingesetzten Steuerung arbeitet. Auf diese Weise können Maschinenbauer für die Bewegungsführung sämtliche Vorteile der Mehrachsgeräte nutzen, ohne von Werksvorschriften oder internationalen Gepflogenheiten bei der Auswahl des SPS-Herstellers abhängig zu sein. AMK bietet für die verschiedenen Steuerungssysteme alle gängigen Kommunikationsschnittstellen wie z. B. Ethercat, Sercos und Varan. Die Bewegungsfunktionen hat der Hersteller in Technologie-Apps gegossen. Hierbei deckt das Unternehmen aktuell auf Basis der standardisierten Sprachen der IEC 61131-3 (Codesys) Kurvenscheiben, Handlingsaufgaben, Pick-and-place-Bewegungen, Querschneider sowie mehrachskoordinierte Achsverbünde (Interpolation) ab. Leistungsmäßig bietet AMK den MultiServo mit Achsleistungen von 1, 2 und 4 kVA an. Maschinenbauer haben zudem die Möglichkeit, die Achsen durch Erweiterungen in Zweier- oder Vierer-Schritten flexibel zu erhöhen. Bei den vier Achsen des Basisgeräts ist also noch längst nicht Schluss.

Spätestens jetzt wird auch deutlich, welche Einsatzgebiete der Hersteller mit dem MultiServo adressiert: Motion-Control-Anwendungen in der Verpackungs- und Textilindustrie sowie das weite Feld der Handlingstechnik. Nach Erfahrungen von Udo Huneke, Marketingleiter von AMK, lassen sich in diesen Bereichen die meisten Applikationen mit einem Verbund aus vier bis zehn Achsen abdecken – und genau darauf ist der MultiServo eingestellt. „Unser Ziel besteht darin, unseren Kunden das Leben leicht zu machen, indem wir eine Lösung bereitstellen, die wenig Platz braucht und darüber hinaus mit guter Usability punktet.“

Um das Ganze noch mit einer hohen Betriebssicherheit zu kombinieren, bietet jede Achse für das dynamische Beschleunigungsverhalten der Antriebe die doppelte Überlastfähigkeit. Die 4-kVA-Geräte bringen also dann einen kurzfristigen Strom bis 8,25 A. Auf diese Weise lassen sich Applikationen mit vergleichsweise hohen Losbrechmomenten aber moderaten Momenten im Normalbetrieb mit kleineren Reglern ausstatten. Die Energieeffizienz wird durch weniger Arbeit im Teillastbereich wesentlich verbessert. So wie sich die Anzahl der Achsen individuell konfigurieren lässt, so einfach lässt sich auch die Leistung des Zwischenkreises mit seiner Spannung von 540 VDC erweitern. Flankiert wird das Ganze von der flexiblen Kühlung in Coldplate-Technologie, die wahlweise mit Flüssigkeitskühlung oder Luftkühlung ausgestattet ist.

Einen weiteren Beitrag für ein perfektes und vor allem schnelles Engineering inklusive der Inbetriebnahme leistet die Montagetechnik der MultiServo. Aufgrund des hohen Integrationsgrades von vier Servoachsen samt Einspeisung und Motion Control fallen viele Schrauben weg – mit nur einem Gehäuse und vier Schrauben erfolgt die komplette Montage. Ebenfalls reduziert sich die Verkabelung, sowohl bei der Ethernet-Kommunikation, als auch bei der Querkommunikation bzw. der Zwischenkreiskopplung.

AMK unterstützt die schnelle Installation an dieser Stelle mit integrierten Querverbindungen, die Kabel einsparen und vor allem auch für einen überaus effektiven DC-Zwischenkreisverbund sorgen. Die angeschlossenen Achsen können damit bereits ab Werk untereinander einen Energieausgleich durchführen – was letztlich den Stromverbrauch senkt, weil die beim Bremsen erzeugte generatorische Energie im Zwischenkreis erhalten bleibt und nicht mehr über Widerstände verheizt wird.

Als Rückführungssysteme setzt AMK die gängigen Geberarten ein und ermöglicht auch den geberlosen Betrieb. Weil das „Sicher abgeschaltete Moment“ mehr und mehr zum Standard im Maschinen- und Anlagenbau zählt, hat der Hersteller den „Safe Torque Off“ (STO) in den Serienumfang der neuen Mehrachsregler aufgenommen. Ein weiteres Highlight auf der Regelungsebene stellt die integrierte Schwingungsdämpfung dar. Mit dieser Funktion im Gepäck sind Maschinenbauer wesentlich besser in der Lage, die Produktionsgeschwindigkeit ihrer Maschinen zu erhöhen – und zwar ohne Einbußen bei der Fertigungsqualität.

Kleinere Schaltschränke, eingesparte Installationszeiten und der DC-Verbund sind nur drei Vorteile, die im Maschinen- und Anlagenbau die Effizienz steigern. Zudem macht es der MultiServo von AMK ebenfalls möglich, dass sich Motion-Control-Aufgaben unabhängig von einer zentralen SPS und losgelöst von Restriktionen bei der Feldbuskommunikation lösen lassen. Damit besteht wieder mehr Freiheit, die für die jeweilige Applikation am besten passende Technik einsetzen zu können. I

AMK Arnold Müller GmbH & Co. KG

Kirchheim/Teck

Udo Huneke, Leiter Marketing und Produktmanagement

Tel.: +49 7021 5005-0

Hannover Messe: Halle 15, Stand G04

Detaillierte Informationen zu den Kompaktwechselrichter-Modulen: tt1p.de/ya2y