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Antriebs- und Positioniersystem

Andreas Mühlbauer,

Modulares Antriebssystem für individuelle Lösungen

Elektromotoren werden zum applikationsgerechten Antriebs- oder Positioniersystem meist erst in Kombination mit weiteren Komponenten, also Untersetzungsgetrieben, Bremsen, einem Encoder und der passenden Ansteuerelektronik.

Modulares Antriebskonzept: Alle individuell ausgewählten Antriebskomponenten sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. © ebm-Papst

Modular aufgebaute Baukastensysteme, bei denen sich alles, was für eine Anwendung gebraucht wird, miteinander kombinieren lässt, sind hier der richtige Ansatz.

Um für die unterschiedlichsten Antriebsaufgaben immer die passende Lösung bereitzustellen, braucht es eine Vielzahl verschiedener Antriebsvarianten. ebm-papst bietet deshalb eine breite Auswahl an Motoren, Regelelektroniken, Getrieben, Brems- und Sensormodulen, die sich zu einem Antrieb nach Maß innerhalb kurzer Zeit kombinieren lassen. Als Motormodule für das Antriebssystem kommen prinzipiell alle ebm‑papst Motoren mit 63 mm Durchmesser in Frage. Mit Nennmomenten bis zu 880 mNm bei 4.000 min-1 und einem Motor-Wirkungsgrad bis zu 90 % setzen hier die elektronisch kommutierten Motoren der Baureihe ECI 63 vor allem Maßstäbe in puncto Leistungsdichte.

Damit sind sie beispielsweise gut als dynamische Antriebe für Förder- und Sortieranlagen geeignet, bieten sich aber auch als leistungsstarke und doch feinfühlige Verstellantriebe in OP-Tischen an. In das Systemgehäuse integrieren lassen sich aber auch Motormodule der bewährten VDC- und BCI-Baureihen. Da alle Motoren mit Schutzkleinspannung betrieben werden, sind sie für den Batteriebetrieb prädestiniert. Der Motor kann ohne Spannungswandler oder Wechselrichter direkt genutzt werden.

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Verschiedene Elektronikmodule und Zusatzfunktionen

Eine ausgetüftelte Verbindungstechnik garantiert sehr kompakte Maße des Antriebsgehäuses und ein nahtloses Ineinandergreifen der einzelnen Module, sodass standardmäßig die Schutzart IP54 erfüllt wird, optional ist sogar IP65 möglich. Gleichzeitig ist das System offen für externe Erweiterungen und elektronische Vernetzungen aller Art. Soll der Antrieb zuverlässig auf Drehzahl fahren, präzises Positionieren meistern oder mit integrierter Intelligenz bereit sein für IoT, Predictive Maintenance und Condition-Monitoring?

Die integrierte K4-Elektronik kann mittels analogen oder digitalen Ein- und Ausgängen drehzahl-, drehmoment- und positionsgeregelt betrieben werden. Die ebenfalls als Modul integrierbare K5-Elektronik bietet mittels Standardbusschnittstellen die Einbindung des Antriebs in Netzwerke. Weiter möglich sind zahlreiche feste und - ähnlich wie bei einer SPS - frei programmierbare Funktionen, sodass die Antriebe unabhängig von der übergeordneten Steuerung Programmabläufe selbstständig abarbeiten können. Zudem gibt es die K4- und K5-Elektronik zukünftig mit STO-Funktion (Safe Torque Off). Bei einem sicherheitsrelevanten Fehler wird die Energieversorgung sofort unterbrochen und der Antrieb gemäß Performance Level d bzw. SIL2 drehmomentfrei gesetzt.

Hinter der Elektronik lässt sich bei Bedarf zusätzlich ein externer, zertifizierter Sicherheitsgeber ergänzen. Auch der Einsatz eines zweiten Getriebes auf der B-Seite ist möglich, z. B. für schwenkbare Tore oder Laderampen.

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