Präzision, Wiederholgenauigkeit, Zeitersparnis, chargenbezogene Automatisierung, wenig Ausschuss sowie dokumentierbare Prozess- und Verarbeitungsqualität sind die wichtigsten Argumente, die für die Umstellung der Formatverstellung von Handrädern auf automatische Hiperdrive-Antriebe sprechen. Hierbei handelt es sich um integrierte Positionierantriebe, bei denen der Motor, das Getriebe, das absolute Messsystem sowie die Leistungs- und Regelungselektronik in einem kompakten Gehäuse untergebracht sind. Sie ermöglichen es, Maschinen auch bei kleinen Losgrößen, häufigem Produktwechsel oder variierenden Größen effizient zu betreiben. Denn die Formatverstellantriebe vermeiden aufwendige manuelle Einstell- und Justagearbeiten. Mit Hiperdrive können die Hilfsachsen von Maschinen innerhalb kurzer Zeit auf viele Formate neu eingestellt werden. Damit erhöhen sie die Leistung der Maschine und erreichen eine höhere Einstell- und Wiederholgenauigkeit gegenüber der Handverstellung. Applikationsanforderungen Mit der zunehmenden Verbreitung von Hiperdrive-Formatverstellantrieben in den verschiedenen Einsatzbereichen haben sich vielerorts spezifische Applikationsanforderungen herauskristallisiert. Sie betreffen u.a. maschinenspezifische Merkmale wie – Spindelsteigung oder Verfahrweg – die gewünschten Abgabeleistungen der Antriebe – soll ein Haltemoment verwendet werden? – erforderliche Auflösung – die Auswahl des Messsystems: in- kremental oder absolut – Bedienkomfort bei der Einrichtung und dem Betrieb einer Maschine. Der Wunsch des Anwenders ist hier \’Formatverstellung nach Maß\‘. Mit dem Hiperdrive-Portfolio hat Sick Stegmann diese Automatisierungstrends aufgegriffen. Die funktional abgestuften Systemversionen stehen für die Möglichkeit, die Anforderungen und Bedürfnisse der Anwender gleichermaßen lösungsorientiert und wirtschaftlich abzudecken. Dabei erhält der Anwender genau die Systemleistung, die er wirklich benötigt – angefangen bei der Abgabeleistung über Messverfahren bis hin zum Bedienkomfort. Abgestufte Abgabeleistung Die Hiperdrive-Familie bietet Antriebe mit Abgabeleistungen von 25, 30, 35 oder 45W. Damit wird das Performance-Spektrum vieler Maschinentypen abgedeckt. So eignet sich die 25W-Version für den Ersatz kleinerer Handräder. Deren Hilfsachsen benötigen beispielsweise bei der Formatverstellung in Kartonaufrichtern nur wenig Leistung. Die Geräteversionen mit 30W- und mit 45W-Abgabeleistung weisen ein zusätzliches Merkmal auf: die Selbsthemmung. Dadurch kann der Antrieb an der betreffenden Achse im spannungslosen Zustand nicht verdreht werden. Die Antriebsposition wird also in Zeiten, in denen die Maschine abgeschaltet ist, nicht durch von außen wirkende Einflüsse verändert. Die Selbsthemmung kann erforderlich sein, wenn der Formatverstellantrieb an eine Spindel mit großer Steigung angebaut wird, aber die Position des Antriebs bei stromloser Maschine zuverlässig beibehalten werden soll. Darüber hinaus gibt es Einsatzfälle mit gegenwirkenden Lasten. Hier ist die Motorwelle im Betrieb und im abgeschalteten Zustand einer Gegenkraft ausgesetzt, die eine Positionsveränderung bewirken kann und somit eine Selbsthemmung erforderlich macht. Auflösung und Bedienkomfort Unabhängig von Abgabeleistung und Haltemoment sind alle Hiperdrive-Positionierantriebe in unterschiedlichen Varianten von 16 bis 1.024 Schritte/Umdrehung und von 64 bis 1.024 auflösbaren Umdrehungen lieferbar. Hinsichtlich des Komforts für das Einrichten und den Betrieb der Maschine stehen Varianten mit Jog-Tasten zur Handverstellung zur Verfügung. Ist der Motor bei der Inbetriebnahme lediglich an 24VDC angeschlossen, nicht aber an die Steuerlogik der Maschine, kann die Motorwelle durch Drücken der Jog-Tasten per Hand in die gewünschte Position gebracht werden. Dadurch ist der Einrichtbetrieb auch möglich, wenn die Maschine nicht komplett elektrisch angeschlossen ist. Oft vereinfacht das die Inbetriebnahme wesentlich. Durch das integrierte absolute Wegmesssystem sind Referenzfahrten z.B. bei Stromausfall überflüssig. Hub für mehrere Antriebe Je größer oder flexibler eine Maschine ist, desto mehr Hilfsachsen hat sie in der Regel. Um in einem solchen Fall eine effiziente Automatisierungslösung zu erreichen, gibt es den Hiperdrive-Hub für die Leistungsverteilung und das Datenmanagement von bis zu acht Hiperdrive-Formatverstellantrieben in Profibus DP. Neben der Verringerung des Verkabelungsaufwandes und des Platzbedarfs an der Maschine bzw. im Schaltschrank werden auch die DP-Adressen im Profibus verbessert. Denn bei komplexen Maschinen mit zahlreichen Haupt- und Nebenachsen ist das Maximum von 125 Profibus DP-Teilnehmern im Bereich Aktorik und Sensorik schnell erreicht. Der Hub hingegen benötigt innerhalb der Profibus-Topographie anstatt bis zu acht lediglich eine Adresse. Durch das Signal- und Kommunikationsmanagement mit Übertragungsraten zwischen 9,6 und 12.000kBaud kennt das Automatisierungssystem den Zustand jedes einzelnen Positionierantriebes und kann diesen gezielt ansprechen. Mit den verschiedenen Varianten ermöglichen die automatischen Hiperdrive-Positionierantriebe in unterschiedlichen Maschinentypen die präzise Formatverstellung. Und werden Profibus DP-Hubs verwendet, ist auch die effiziente Einbindung mehrerer Antriebe in die Maschinensteuerung möglich.
Sick AG
