Inhaltsverzeichnis
1. Synchron-Servomotoren mit hoher Leistungsdichte
2. Abtriebslager erlaubt platzsparende Konstruktion
3. Flexibel bei der Wahl des Motor-Feedback-Systems
4. Funktionsweise des präzisen Wellgetriebes
5. Elektronisches Typenschild
Technische Errungenschaften ermöglichen Innovationen, die gesamte Märkte verändern. Dies zeigt sich besonders im Bereich der Fertigung: Um die Effizienzsteigerung moderner Anlagen auch in Zukunft zu gewährleisten, ist die Digitalisierung von Handling und Automation beinahe unabdingbar. Servoantriebstechnik realisiert zugleich kompakte Systeme, die sowohl Präzision und Dynamik als auch Leistungsstärke vereinen und so den Marktanforderungen gerecht werden.
Zunehmender globaler Wettbewerb, Forderungen nach gesteigerter Flexibilität und anwenderspezifischen Lösungen sind nur Bruchteile der Schlagwörter, die die Anforderungen an Hersteller von Antriebskomponenten steigen lassen. Auch kommerzielle Aspekte wie beispielsweise niedrige Einkaufspreise und kurze Lieferzeiten gewinnen immer mehr an Bedeutung. Schließlich ist es die zunehmende Digitalisierung der Produktion und insbesondere Automation und Handling, die von der Harmonic Drive SE, Limburg an der Lahn, eine konsekutive Integration von Intelligenz in mechatronische Antriebssysteme fordert.
Die Servoantriebe der Baureihe BHA sind eine perfekte Kombination aus hochdynamischen, kompakten Synchron-Servomotoren und spielfreien Getrieben mit Abtriebslager. Die Servoantriebe mit Hohlwelle überzeugen durch geringes Gewicht, kleines Volumen, überragende Drehmomentdichte, hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Das ökonomische Design und die optimierten Fertigungsmethoden bieten ein kostengünstiges und präzises Antriebssystem – auch für große Fertigungsvolumina und bei marktüblichen Lieferzeiten. Darüber hinaus gibt es bei der Wahl der Motorwicklung und des Motor-Feedback-Systems als auch bei der Entscheidung über Bremse, Anschlusskabel und Anschlussstecker zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten. Aufgrund der Flexibilität in der Konfiguration der Motorwicklung und des Motor-Feedback-Systems ist die Kompatibilität zu nahezu allen Servoreglern des Marktes gegeben.
Synchron-Servomotoren mit hoher Leistungsdichte
Die neuen, kostenoptimierten Synchron-Servomotoren von Harmonic Drive bilden die Grundlage des Antriebssystems und zeichnen sich durch ihre hervorragende Leistungsdichte aus. Diese wurde mithilfe eines optimierten Blechschnitts, eines ausgeklügelten Isolationssystems, eines hohen Kupfer-Nutfüllfaktors und schließlich durch orthozyklisches Wickeln maximiert. Aufgrund ihrer teilautomatisierten Fertigung über eine Wickelmaschine sind die Servomotoren als Kernkomponente der BHA-Baureihe sowohl in großer Stückzahl als auch innerhalb kurzer Zeit verfügbar. Zudem ist das gesamte Motorendesign auf automatisierbare maschinelle Herstellungsverfahren ausgerichtet, um eine kostengünstige und schnelle Fertigung zu gewährleisten. Als Motorwicklung stehen für mobile Anwendungen eine Ausführung in 24/48 VDC und für stationäre Anwendungen eine Ausführung in 560 VDC zur Verfügung.
Abtriebslager erlaubt platzsparende Konstruktion
Das kippsteife Abtriebslager ermöglicht die direkte Anbringung hoher Nutzlasten ohne weitere Abstützung und erlaubt somit eine einfache und platzsparende Konstruktion. Die Lagergenauigkeit wird dabei nicht durch zwischengeschaltete Getriebegehäuse verfälscht, sodass Anforderungen an Parallelität, Rechtwinkligkeit und Koaxialität des Getriebeabtriebs zum Maschinengehäuse erfüllt sind.
Flexibel bei der Wahl des Motor-Feedback-Systems
Als Motor-Feedback-System stehen sowohl singleturn-absolute als auch multiturn-absolute Messsysteme zur Auswahl. Um eine möglichst umfassende Kompatibilität zu üblichen Servoregler-Herstellern zu bieten, setzt Harmonic Drive auf die bekannten Schnittstellen Endat, Hiperface und Biss-C. Hierbei bietet das eigenentwickelte Biss-C-Motor-Feedback-System im Vergleich zu anderen Motor-Feedback-Systemen einen wesentlichen Kostenvorteil und gehört somit zur Basisausstattung des BHA.
Das magnetische Wirkprinzip macht das neue Motor-Feedback-System immun gegen Verschmutzung durch Schmierstoffe, Flüssigkeiten aller Art und nichtmetallische Partikel. Besondere elektronische Maßnahmen gewährleisten eine Lebensdauer der zum Betrieb des Multiturn-Absolutwertes notwendigen Pufferbatterie von mehr als zehn Jahren. Sollte die Batterielebensdauer in einzelnen Anwendungen doch überschritten werden, ist ein unkomplizierter Wechsel der Batterie durch das innovative Design der Batteriehalterung gesichert. Weiterhin unterstützt das Biss-C-Motor-Feedback-System den Einsatz eines elektronischen Antriebstypenschildes.
Funktionsweise des präzisen Wellgetriebes
Der im BHA eingesetzte hochpräzise und spielfreie Getriebe-Einbausatz CSG ist das zentrale Element der nach dem Harmonic-Drive-Prinzip arbeitenden Getriebe. Das Getriebe besteht aus nur drei Präzisionsbauteilen: Circular Spline, Flexspline und Wave Generator. Der Circular Spline ist als starrer Ring mit Innenverzahnung ausgeführt. Seine Verzahnung weist zwei Zähne mehr als die des Flexsplines auf. Der Flexspline ist ein hochfestes, torsionssteifes, aber dennoch flexibles Bauteil mit Außenverzahnung, das hohe Lasten zuverlässig überträgt. Der Wave Generator stellt das Antriebselement des Getriebes dar. Sein ellipsenförmiger Grundkörper trägt ein speziell entwickeltes Kugellager.
Durch das Einfügen des Wave Generators nimmt der Flexspline dessen elliptische Form an. Der drehende Wave Generator bewirkt am Flexspline eine umlaufende Verformung. Das montierte Getriebe hat im Bereich der großen Ellipsenachse zwei symmetrisch gegenüberliegende Zahneingriffsbereiche. Die Drehung des Wave Generators bewirkt einen permanenten, umlaufenden Zahneingriff von Flexspline und Circular Spline. Da der Flexspline zwei Zähne weniger als der Circular Spline aufweist, bewirkt eine Drehung des Wave Generators eine Relativbewegung des Flexsplines zum Circular Spline.
Elektronisches Typenschild
Dank des integrierten elektronischen Typenschildes profitieren Anwender insbesondere bei der Umsetzung verschiedener Maschinenvarianten, da keine Einstellungen am Antriebsmodul vorgenommen werden müssen. Das elektronische Typenschild unterstützt die rasche Identifikation von Motoren im Netzwerkverbund und parametriert diese zuverlässig. Ausgestattet mit mechanisch und elektronisch relevanten Daten wie u. a. Seriennummer, Typ und Herstellerangaben, ist der gesamte Antriebsstrang vom Anwenderprogramm ausgehend eindeutig identifizierbar. bec
Mehr Informationen zu den Servoantrieben mit Hohlwelle:
hier.pro/SHdA9
Hannover Messe 2020: Halle 5, Stand A14
Kontakt:
Harmonic Drive SE
Hoenbergstraße 14
65555 Limburg an der Lahn
Tel.: 06431 5008–0
E-Mail: info@harmonicdrive.de
Website: www.harmonicdrive.de
Vorstand: Norimitsu Ito (CEO)
Ebenfalls interessant
