Inhaltsverzeichnis
1. Profinet over TSN
2. Cobot-Einsatz – Lösungen für die Signal- und Medienübertragung
3. Aktive Antriebskomponenten: der SmartMotor
4. Servomotoren für Ex-Umgebungen
5. Umwandlung in lineare Bewegung
Nach Expertenmeinung ist „Mehr Automation“ ein Schlüssel für die Zukunft, mit dem zum Beispiel auch Lockdown-Szenarien besser abgefedert werden können. „Effizientere Automation“ ist parallel die Aufgabenstellung, um zusätzlich Klimaziele und Ressourcenschonung zu erreichen.
Profinet over TSN
Ein Ansatz in diesem Aufgabenkomplex ist die Steigerung von Effizienz durch Drehverteiler. Diese ermöglichen endlos rotierende Achsen nun auch mit Profinet over TSN in Automationsanlagen. Moog sieht sich dabei erneut als Vorreiter: Durch die lange Profinet-Erfahrung ist man bereits heute in der Lage, die geforderten Datenraten in Verbindung mit sehr niedrigen und erforderlichen Reaktionszeiten zu übertragen.
So können zeitkritische Daten auch in weitverzweigten Netzwerken deterministisch weitergegeben und eine netzwerkübergreifende Zeitsynchronisation verwirklicht werden. Dazu ist die zuverlässige Baureihe F 5812 erhältlich, deren Schleifbahnen mit Edelmetallen beschichtet sind und die eine robuste Datenübertragung bis ein Gigabit pro Sekunde garantiert. Man findet die Drehverteiler meist als anwenderspezifische Hybrid-Lösung mit Hochstrom, 24-V-Versorgung, Datenbus und Medien wie Luft oder zum Beispiel Kühlwasser in einem Gehäuse (IP65) kombiniert. Für die gängigen Drehtische liefert Moog die Stative zur Befestigung gleich mit.
Mit passenden Steckern ausgerüstet, kann eine PNP-Montage vorteilhaft realisiert werden – es dauert weniger als 30 Minuten bis zum Anlagenstart. Hohe Flexibilität in der Bewegung, zum Beispiel von Drehtischen, Positionierern oder Robotern, ohne jegliche Winkeleinschränkung und dadurch eine Optimierung der Taktzeiten sind das Ergebnis.
Cobot-Einsatz – Lösungen für die Signal- und Medienübertragung
Verstärkt im Kontext der Corona-Krise wendet sich das Augenmerk den Cobots zu, also den kollaborierenden Robotern. Da für sie keine Abstandsregeln gelten, unterstützen sie Menschen in unmittelbarer Nähe bei Montagearbeiten als sogenannte Mensch-Roboter-Kollaboration. Ein konkretes Beispiel dafür sind robotergeführte, automatisierte Schraubvorgänge mit Kunststoffschrauben und Überwachung des Drehmoments.
Durch ein Vakuum wird die Schraube geführt und positioniert. Ein Regelkreis beendet beim Erreichen des maximalen Drehmoments den Anschraubvorgang. Automatisiert wird der Vorgang mithilfe einer passend designten Kombination aus elektrischem Schleifring für Kommunikation (Industrial Ethernet) und einer Drehdurchführung mit zwei Pneumatikkanälen als Element zwischen Roboterarm und Werkzeug. Diese Kombination kann mit ihrer Welle aus Stahl die entstehenden Kräfte und Momente aufnehmen, ist aber gleichzeitig auch so leicht, dass ein Einsatz an Robotern mit kleinerer Tragkraft möglich ist.
So können Drehungen von mehr als 360 Grad und mehrere Spannvorgänge in Verbindung mit einer kontinuierlichen Überwachung beziehungsweise Kommunikation für vielfältige Robotikanwendungen realisiert werden. Die bis zu acht möglichen Pneumatikkanäle erlauben den flexiblen Einsatz bei sich ändernden Aufgabenstellungen beziehungsweise für eine spätere Aufrüstung, während parallel eine prozesssichere Übertragung von zum Beispiel Profinet-Daten gewährleistet ist.
Aktive Antriebskomponenten: der SmartMotor
Geht man zur Betrachtung von aktiven Antriebskomponenten über, stellt Moog den S-Style SmartMotor mit IP65-Schutz vor. Bei diesem Motor, in Europa mit der Endung SCX, handelt es sich um einen voll funktionsfähigen und vollintegrierten 48-V-BLDC-Motor. Verfügbar ist das Produkt in den Baugrößen Nema 23 and 34.
Im Gegensatz zu den bisherigen IP-geschützten Motoren der M/MT-Serie basiert der S-Style-SmartMotor auf den gleichen Bauteilen wie die Standardmotoren ohne IP-Schutz. Dadurch reduzieren sich Herstellungskosten und Angebotspreis deutlich, was dem S-Style Motor ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis verleiht.
Die Welle kann in dieser Bauform zwar nicht abgedichtet werden, doch für die allermeisten IP-Anwendungen spielt das keine Rolle, da die Welle durch Getriebe, Achse oder Maschinenteile geschützt wird. Neu ist die Konstruktion des abgeschrägten Deckels, der weitere Einbaumöglichkeiten in beengten Räumen eröffnet: Die Steckverbindungen befinden sich bei diesem Modell auf der Rückseite des Deckels.
Trotz des geringeren Preises ist der S-Style-Motor ein vollwertiger SmartMotor und besitzt damit die Fähigkeit komplexe Steuerungsaufgaben zu übernehmen, sodass er die SPS deutlich entlasten kann beziehungsweise in vielen Fällen sogar komplett ersetzt.
Servomotoren für Ex-Umgebungen
Für den Gebrauch in potenziell explosiven Umgebungen hingegen hat Moog den explosionsgeschützten, bürstenlosen ExD-Servomotor entwickelt und zertifiziert. Als AC-Synchronmotor weist er durch seine kompakte und leichte Bauart eine geringe Masseträgheit und niedrige Drehmomentwelligkeit auf, was in herausragende Dynamik für kürzere Zykluszeiten resultiert.
Die ExD-Serie geht mit den strengen Atex- und Iecex-Normen konform und wird aus robusten Komponenten gefertigt, um schwierigen thermischen Bedingungen und Stoßbelastungen standzuhalten. Durch das Zusammenspiel von hoch zuverlässigen Resolvern, gedichteten lebensdauergeschmierten Kugellagern, präzise gewuchteten Rotoren sowie durch die Konstruktion nach Schutzart IP67 wird eine maximale Produktlebensdauer erreicht. Zudem bietet der modulare Aufbau der ExD-Servomotoren zahlreiche Anwendungsoptionen, um hocheffiziente, maßgeschneiderte Lösungen zu etablieren.
Umwandlung in lineare Bewegung
Über Kugel- und Planetenrollengewindetriebe in Standard- und invertierter Ausführung schlägt Moog den Bogen zurück zum Aufhänger „mehr Automation“, wo oft rotative in lineare Bewegung umgesetzt werden muss oder eine Alternative zu klassischen hydraulischen Antriebslösungen benötigt wird.
Diese Möglichkeit beweist der Stellantrieb MGI633 mit integriertem invertiertem Planetenrollengewindetrieb, dessen robuster, hochpräziser Gewindemechanismus einen deutlich höheren Lastfaktor ermöglicht. Daneben macht das abgedichtete Design der invertierten Planetenrollengewindetriebe sie zur idealen Wahl für raue oder gefährliche Einsatzumgebungen oder wenn es um Kontaminierungsrisiken geht. (bec)
Detaillierte Informationen zu den Produkten für Industrieanwendungen
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Tel.: 07031 622–0
E-Mail: info.germany@moog.com
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Tel.: 02693 9333–0
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Moog GmbH
Niederlassung Griesheim (vormals VSM Antriebstechnik)
Wiesenstraße 6
64347 Griesheim
Tel.: 06155 797421-0
E-Mail: info.vsm@moog.com
Website: www.moog-servo.de
