Rotative Servosysteme sowie lineare Aktuatorsysteme mit höchster Leistungsdichte und Dynamik - die Antriebssysteme der WITTENSTEIN motion control GmbH setzen dank Integration von Motor, Getriebe- bzw. Positioniermechanik, Steuerung, Sensorik und Software Trends bei mechatronischen Rotativ- und Linearaktuatoren. Eingesetzt sind sie unter anderem in der Automatisierungs- und Sondermaschinentechnik, in Handhabungssystemen, in der Robotik sowie in Werkzeug- und Produktionsmaschinen.
Neuer technologischer Ansatz für Mehrachsanwendungen
Zur SPS/IPC/Drives 2009 stellt die WITTENSTEIN motion control GmbH mit ihrem neuen Geschäftsfeld tool drives erstmals ein komplettes dezentrales Multi-Achs-System zum geregelten Betrieb von bis zu 14 permanenterregten Synchron-Motoren (PSMs) vor. Eine sogenannte Control Box ist dabei Teil des neuen mechatronischen Baukastens von WITTENSTEIN tool drives und vereint alle elektrischen und elektronischen Systembausteine.
Die dezentrale Control Box bietet einen neuen technologischen Ansatz für Mehrachsanwendungen wie z.B. in Textilmaschinen, in der Montagetechnik, in der Fördertechnik, in der Holzbearbeitung sowie auch in der Klima- und Lüftertechnik. Die hier im S1-Betrieb relativ geringen bis mittleren Anforderungen können durch die Control Box vollständig dezentral und kostenoptimiert automatisiert werden.
Einsparung von Energie, Bauraum und Verkabelungsaufwand
Klassisch werden diese Anwendungen mit Frequenzumrichtern und Drehstromasynchronmotoren (DASM) gelöst. Energetisch gesehen sind die DASM im unteren Leistungsbereich < 500 W mit Wirkungsgraden deutlich unter 70% jedoch eine sehr schlechte Lösung. Genau hier setzt das neue WITTENSTEIN-System an. Durch die neu entwickelte Leistungselektronik mit geberloser Drehzahl-Stromregelung können bei gleicher Leistung deutlich kompaktere Antriebe eingesetzt werden. Teilweise haben die PSMs nur das halbe Bauvolumen gegenüber den DASMs gleicher Leistung bzw. können als gehäuselose Motoren sogar direkt in die Anwendungen appliziert werden. Dies schafft neue konstruktive Möglichkeiten, die mit der konventionellen Technologie nicht möglich wären. Der sonst sehr teure und empfindliche Geber als Rückführungssystem entfällt bei der WITTENSTEIN-Lösung. Dies spart noch einmal zusätzlichen Bauraum, Verkabelungsaufwand und Kosten.
Modulares System - konfigurierbare Schaltschranklösung mit anwendungsspezifischer Programmiermöglichkeit
Im beigefügten Blockschaltbild ist das Zusammenspiel der Systembausteine dargestellt. Versorgt wird die Control Box mit einem Standard-Drehstromanschluss 400 V/50 Hz nach IEC 38. Die Versorgungsspannung wird von der Versorgungseinheit, dem Powermodul, in eine geregelte DC-Spannungsversorgung und in eine 24 V DC Hilfsspannung gewandelt. Über den stabilen DC-Bus werden die Doppel-Servo-Controller (DSC) direkt versorgt. Jeder DSC treibt über die geberlose Drehzahl-Stromregelung jeweils zwei Motoren (PSMs) an.
Das System ist modular aufgebaut. In der kompakten Control Box können bis zu sieben DSCs untergebracht werden. Gehirn der Control Box ist der Drive-Manager, ein leistungsfähiger IPC, der über den schnellen internen Systembus alle DSC-Achsen steuert und überwacht. Damit das autarke Multi-Achs-System von außen parametriert werden kann, steht optional ein Bedienpannel über die USB-Schnittstelle zur Verfügung. Über eine I/O-Baugruppe können auch Signale von außen verarbeitet werden. Der Anwender verfügt mit der WITTENSTEIN Control Box über ein konfigurierbares dezentrales Schaltschranksystem in hoher Schutzart (IP 54), das neben den Antriebsaufgaben auch anwendungsspezifische Programmierungen zulässt. Dies wird möglich durch den leistungsfähigen IPC. Sollte das Sub-System mit übergeordneten Leitsystemen gekoppelt werden, stehen Feldbusanschaltungen wie z.B. ProfiBus, EtherCAT usw. über eine Koppelbaugruppe zur Verfügung.
Die Control Box-Lösung von WITTENSTEIN erweitert so den Lösungsraum für neue und bestehende Anwendungen bei einem hohen Standardisierungsgrad.
Neuer technologischer Ansatz für Mehrachsanwendungen
Zur SPS/IPC/Drives 2009 stellt die WITTENSTEIN motion control GmbH mit ihrem neuen Geschäftsfeld tool drives erstmals ein komplettes dezentrales Multi-Achs-System zum geregelten Betrieb von bis zu 14 permanenterregten Synchron-Motoren (PSMs) vor. Eine sogenannte Control Box ist dabei Teil des neuen mechatronischen Baukastens von WITTENSTEIN tool drives und vereint alle elektrischen und elektronischen Systembausteine.
Die dezentrale Control Box bietet einen neuen technologischen Ansatz für Mehrachsanwendungen wie z.B. in Textilmaschinen, in der Montagetechnik, in der Fördertechnik, in der Holzbearbeitung sowie auch in der Klima- und Lüftertechnik. Die hier im S1-Betrieb relativ geringen bis mittleren Anforderungen können durch die Control Box vollständig dezentral und kostenoptimiert automatisiert werden.
Einsparung von Energie, Bauraum und Verkabelungsaufwand
Klassisch werden diese Anwendungen mit Frequenzumrichtern und Drehstromasynchronmotoren (DASM) gelöst. Energetisch gesehen sind die DASM im unteren Leistungsbereich < 500 W mit Wirkungsgraden deutlich unter 70% jedoch eine sehr schlechte Lösung. Genau hier setzt das neue WITTENSTEIN-System an. Durch die neu entwickelte Leistungselektronik mit geberloser Drehzahl-Stromregelung können bei gleicher Leistung deutlich kompaktere Antriebe eingesetzt werden. Teilweise haben die PSMs nur das halbe Bauvolumen gegenüber den DASMs gleicher Leistung bzw. können als gehäuselose Motoren sogar direkt in die Anwendungen appliziert werden. Dies schafft neue konstruktive Möglichkeiten, die mit der konventionellen Technologie nicht möglich wären. Der sonst sehr teure und empfindliche Geber als Rückführungssystem entfällt bei der WITTENSTEIN-Lösung. Dies spart noch einmal zusätzlichen Bauraum, Verkabelungsaufwand und Kosten.
Modulares System - konfigurierbare Schaltschranklösung mit anwendungsspezifischer Programmiermöglichkeit
Im beigefügten Blockschaltbild ist das Zusammenspiel der Systembausteine dargestellt. Versorgt wird die Control Box mit einem Standard-Drehstromanschluss 400 V/50 Hz nach IEC 38. Die Versorgungsspannung wird von der Versorgungseinheit, dem Powermodul, in eine geregelte DC-Spannungsversorgung und in eine 24 V DC Hilfsspannung gewandelt. Über den stabilen DC-Bus werden die Doppel-Servo-Controller (DSC) direkt versorgt. Jeder DSC treibt über die geberlose Drehzahl-Stromregelung jeweils zwei Motoren (PSMs) an.
Das System ist modular aufgebaut. In der kompakten Control Box können bis zu sieben DSCs untergebracht werden. Gehirn der Control Box ist der Drive-Manager, ein leistungsfähiger IPC, der über den schnellen internen Systembus alle DSC-Achsen steuert und überwacht. Damit das autarke Multi-Achs-System von außen parametriert werden kann, steht optional ein Bedienpannel über die USB-Schnittstelle zur Verfügung. Über eine I/O-Baugruppe können auch Signale von außen verarbeitet werden. Der Anwender verfügt mit der WITTENSTEIN Control Box über ein konfigurierbares dezentrales Schaltschranksystem in hoher Schutzart (IP 54), das neben den Antriebsaufgaben auch anwendungsspezifische Programmierungen zulässt. Dies wird möglich durch den leistungsfähigen IPC. Sollte das Sub-System mit übergeordneten Leitsystemen gekoppelt werden, stehen Feldbusanschaltungen wie z.B. ProfiBus, EtherCAT usw. über eine Koppelbaugruppe zur Verfügung.
Die Control Box-Lösung von WITTENSTEIN erweitert so den Lösungsraum für neue und bestehende Anwendungen bei einem hohen Standardisierungsgrad.
