Automatisierungssysteme müssen nicht nur besonders effizient und genau arbeiten – sie sollten auch möglichst wenig Platz in der Anwendung beanspruchen. Diese Anforderungen können Maschinen- und Anlagenbauer nur mit Antrieben erfüllen, die auf engem Raum exakt arbeiten. Oriental Motor entwickelt seit Jahrzehnten kompakte, leistungsstarke und präzise Antriebslösungen für industrielle Anwendungen, die sich selbst in enge Bauräume problemlos integrieren lassen.
In Zusammenarbeit mit Anwendern verschiedener Branchen entwickelt Oriental Motor immer wieder Lösungen, die auf spezifische Applikationsanforderungen zugeschnitten sind. So war es auch beim rotierenden Hohlwellenaktuator DGII und den elektrischen Linearantrieben DRS2/DR.
Die Hohlwellen-Drehtische der DGII-Serie sind mit einem Kreuzrollenlager ausgestattet und erzielen so eine Wiederholgenauigkeit bis ±0,004° sowie eine hohe Steifigkeit. Sie sind für Drehmomente bis 50Nm, Drehzahlen bis 1.800°/s sowie Momentenlasten bis 500Nm und Traglasten bis 4.000N ausgelegt. Mit diesen Eigenschaften eignen sie sich für den Einsatz in der Wafer-Herstellung, in der Verpackungstechnik, zur Bildkontrolle sowie in Getränkeabfüllanlagen. Oriental Motor bietet die Antriebe in verschiedenen Ausführungen mit Hohlwellen-Durchmessern von 20 bis 100mm und Rahmengrößen von 60 bis 200mm an.
Konstruktion spart Platz
Das Besondere an den rotierenden DGII-Aktuatoren ist ihre Konstruktionsweise: Arme und andere Lasten können direkt am Drehtisch montiert werden, wodurch keine Kupplungen oder andere Montageteile benötigt werden. Dies reduziert den Bauraum und verkürzt die Installationszeit. Als Antrieb dient ein Hybrid Stepper Servo der AZ-Serie. Dieser liefert in Kombination mit Getrieben Haltemomente bis 157Nm und eignet sich aufgrund der geringen Wärmeentwicklung gut für den Dauerbetrieb. Die Motoren sind mit Flanschmaßen von 20 bis 85mm lieferbar und verfügen über einen eingebauten batterielosen Absolutencoder.
Die Absolutposition wird über eine mechanisch erzeugte magnetische Signatur ermittelt. Ein direkt mit dem Rotor gekoppeltes Zahnrad treibt ein mehrstufiges Getriebe an, dessen Zahnräder mit Permanentmagneten ausgestattet sind. AMR-Sensoren werten die entstehenden Phasenverschiebungen aus, was eine hochauflösende Absolutpositionsbestimmung ganz ohne Batterie ermöglicht.
Maschinenzyklus wird verkürzt
Da der Sensor keine Batterie benötigt, ist die Position des Antriebs jederzeit bekannt – sie kann nicht durch einen Ausfall der Stromversorgung verlorengehen. Auch systembedingte Faktoren wie z.B. wechselnde Lasten haben keinen Einfluss auf die Positioniergenauigkeit des Antriebs, weil das Closed-Loop-System notfalls nachregeln würde. Da keine externen Referenzsensoren erforderlich sind, kann die Nullposition direkt mit hoher Geschwindigkeit angefahren werden, was den Maschinenzyklus verkürzt. Die Ausführungen mit Flanschmaßen von 28 bis 85mm gibt es auch mit elektromagnetischer Bremse.
Der mechanische Absolutencoder hat aber noch weitere Vorteile: Da er ohne Batterie arbeitet, ist kein externer Sensor und somit keine aufwändige Verdrahtung erforderlich. Dadurch sinken nicht nur die Kosten des gesamten Antriebssystems, sondern auch der Installationsaufwand. Darüber hinaus ermöglicht der eingesparte Bauraum Konstrukteuren mehr Flexibilität bei ihrer Planung.
Für Servos mit Flanschmaßen von 42 bis 85mm bietet der Hersteller drei verschiedene Kabelabgangsrichtungen an. Für die Kommunikation der Motoren mit der übergeordneten Steuerung stehen Einzelachs-, Multiachs- und Mini-Treiber zur Verfügung. Letztere sind für den Einsatz in Schaltschränken mit begrenztem Platzangebot konzipiert. Unterstützt werden Feldbusprotokolle wie Profinet, Ethercat, Ethernet/IP oder Modbus RTU RS-485. Einige Treibervarianten mit AC- und DC-Eingangsspannung verfügen über eine zertifizierte STO-Funktion.
Für präzise integrierte Linearbewegungen
Für die Ausführung präziser Linearbewegungen in platzkritischen Anwendungen hat Oriental Motor die kompakten elektrischen Aktuatoren der DRS2-Serie entwickelt. Sie kombinieren einen Closed-Loop-Schrittmotor der AZ-Serie mit einem Hohlrotor sowie einer präzisen Kugelumlaufspindel. Verfügbar sind sie mit Flanschmaßen von 42mm (mit oder ohne Führung) und 60mm (ohne Führung) und mit Hüben von 40 bzw. 50mm. Die maximale Schubkraft beträgt 500N. Die Präzisionskugelgewindetriebe erzielen eine Wiederholgenauigkeit von ±0,003mm, die gerollten Kugelumlaufspindeln erreichen ±0,01mm.
