Miniaturisierte Motorsteuerungsmodule von Maxon für anspruchsvolle Anwendungen
Kompakte mehrachsige Systemkonzepte
Robotik-, Analyse- und Handling-Systeme benötigen die kompakte Integration einer grossen Zahl von energieeffizienten und kompakten Antrieben. Diese gilt es mit hochdynamischen Reglern und vernetztem Kommunikationssystemen zu kombinien. Maxon bietet für solche Anwendungen seine Motorsteuerungsmodule Epos4 Micro.
 Im Vergleich: Kopplung via RJ45 extern und 
kapazitive Kopplung intern auf Dreiachs-Board.
Im Vergleich: Kopplung via RJ45 extern und kapazitive Kopplung intern auf Dreiachs-Board.Bild: maxon motor gmbh

Insbesondere Operationsroboter, Analysegeräte der Medizinal- und Labortechnik sowie Multileaf-Kollimatoren in der Bestrahlungstechnik sind auf miniaturisierte Antriebssysteme angewiesen, die aufgrund eines hohen Wirkungsgrades dicht gepackt installiert werden können. Zum passenden Antriebspaket gehören neben Motoren aber ebenso kompakte, vernetzbare Motorsteuerungen, die direkt im Gerät dicht bei den Motoren und Sensoren integrierbar sind.

 Epos Studio: Dual-Loop Regulation Tuning
Epos Studio: Dual-Loop Regulation TuningBild: maxon motor gmbh

Miniaturisierte Motorsteuerungen

Wichtigste Merkmale der Motorsteuerungen sind eine hohe Energieeffizienz und eine hohe Leistungsdichte für die platzsparende Integration aller Komponenten. Ebenso bedeutend sind Anschlüsse für diverse Sensoren und Aktoren sowie eine schnelle Busschnittstelle. Die Epos4-Micro-Module bieten einen hohen standardisierten Funktionsumfang, moderne Regleralgorithmen, eine kompakte Leistungsendstufe sowie eine CANopen- oder Ethercat-Schnittstelle – und sind dabei ähnlich gross wie eine Briefmarke (ab 32x22x7mm). Gerätehersteller können die Plug-in-Module in der eigenen Elektronik in der benötigen Achsanzahl integrieren. Das ermöglicht kostengünstige Mehrachssysteme mit sehr kompakten Abmessungen.

Rückgrat des Gesamtsystems

Über die Busschnittstelle werden von jeder Antriebseinheit mit dem Master-Controller, z.B. der SPS, im schnellen zyklischen Takt Befehls- und Zustandsdaten ausgetauscht. Gängige Feldbussysteme sind hierbei CANopen und Ethercat. Letzteres Industrial-Ethernet-Protokoll bietet aufgrund hoher Übertragungsraten insbesondere Vorteile bei komplexen Mehrachsanwendungen, besitzt aber den Nachteil zusätzlich notwendiger Hardware und der großen, standardisierten RJ45-Anschlussstecker bei der Kopplung als Einzelachsen. Die Baugröße der Steuerung und Busstecker kann bei Handgeräten und der Robotik bisweilen zum Ausschlusskriterium für Ethercat werden.

Bei Ethercat werden induktive Übertrager eingesetzt, um DC-Signalkomponenten aufgrund von Potentialunterschieden auszublenden, sowie Störungen zu unterdrücken und die Signalintegrität sicherzustellen. Diese Bauteile und der RJ45-Stecker benötigen auf der Leiterplatte jedoch viel Bauraum und sind kostentreibend, sofern diese für jede einzelne Antriebssteuerung integriert werden müssen. Bei der Integration mehrerer Epos4-Micro-Module auf einem gemeinsamen Elektronik-Board besteht alternativ die Möglichkeit, die Ethercat-Ports intern über eine kapazitive Kopplung sehr kompakt und kostensparend zu verbinden. So werden nur noch für den externen Ethercat-Anschluss RJ45-Stecker benötigt. Maxon bietet basierend auf diesem Prinzip einen sehr kompakten Multiachscontroller mit 90x56mm Baufläche an, bestückt mit drei Epos4-Micro-24/5-Ethercat-Modulen an.

Einfach zu integrieren

Der Datenaustausch und die Kommandierung der Epos4 Micro über CANopen oder Ethercat folgt dem CiA-402-Protokoll (Device Profile for Drives and Motion Control). Unterstützt werden die standardisierten Betriebsarten Profile Position Mode (PPM), Profile Velocity Mode (PVM), Homing Mode (HM), Cyclic Synchronous Position (CSP), Cyclic Synchronous Velocity (CSV) sowie Cyclic Synchronous Torque (CST). Als standardisierter Motion Control Slave kann die Epos4 Micro wie alle Varianten der Motorsteuerungsfamilie in die Systemmanager-Tools und Motion Libraries von verschiedenen SPS-Herstellern eingebunden werden. Anwendungen, die von einem PC oder Raspberry Pi via der Epos Command Library kommandiert werden, sind ebenfalls möglich.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

maxon motor gmbh
http://www.maxongroup.de

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Bitkom e.V.
Bild: Bitkom e.V.
Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

Die Corona-Pandemie führte in 63 Prozent der Industrieunternehmen zu einem Innovationsschub. Das ergab die repräsentative Befragung ‚Industrie 4.0 – so digital sind Deutschlands Fabriken‘ des Bitkom. Zudem gaben in der jährlich erhobenen Untersuchung erstmals 100 Prozent der Teilnehmer an, sich mit Industrie 4.0 zu beschäftigen.

Bild: Zimmer GmbH
Bild: Zimmer GmbH
Sicherer Griff ans Getriebe

Sicherer Griff ans Getriebe

Für die Bearbeitung eines Getrieberades geht der Automobilzulieferer Linamar Seissenschmidt Forging neue Wege: Ein Cobot wurde zwischen zwei Bearbeitungsmaschinen platziert und arbeitet nun dem Maschinenbediener zu. Der Roboter übernimmt dabei den Transport des Bauteils zwischen der ersten und
der zweiten Bearbeitungsmaschine sowie hin zur Nadelprägung. Für den sicheren Griff beim Transport sorgt die Zimmer Group mit ihrer Greiferlösung für ein roboterbasiertes Handling.