
Viele dezentralen Servomotoren benötigen sogenannte Einspeisemodule, um aus der Netzspannung die gleichgerichtete Zwischenkreisspannung von 320 oder 560V DC zu erzeugen. Diese DC-Spannung versorgt dann die Leistungsendstufen der motorintegrierten Elektronik. Esitron versorgt seine Regler der EsiMot-Reihe direkt mit 230 oder 400V AC. Sie benötigen weder im Schaltschrank noch außerhalb ein Versorgungsmodul. Konsequenterweise ist auch eine Ballastschaltung mit integriertem Ballastwiderstand im Antrieb enthalten. Diese ist erforderlich, wenn beim Abbremsen der Last der Motor in den generatorischen Betrieb übergeht und dadurch die Zwischenkreisspannung ansteigt. Das gilt insbesondere bei hängenden Lasten ohne Gewichtsausgleich. Um den Spannungsanstieg auf ein zulässiges Maß zu begrenzen, bietet die EsiMot-Reihe außerdem die Möglichkeit, neben dem internen einen zusätzlichen externen Ballastwiderstand anzuschließen. Ein extra Ballastmodul ist dadurch nicht erforderlich.
Zahlreiche autarke Funktionen im Regler der dezentralen Servomotoren entlasten die SPS. Integrierte Sensorik, Fehlerspeicher und permanente Betriebsdatenerfassung, welche über die gängigen Feldbusse verfügbar sind, ermöglichen die sogenannte Predictive Maintenance. Mittels intelligentem Betriebsstundenzähler erweitert das Esitron sogar auf angebaute Getriebe. Antriebsbasierte Safety in Form von Safe Torque Off (STO) runden das Konzept ab.

Direkter Anbau bietet verschiedene Vorteile
Ein weiteres Argument für dezentrale Servomotoren ergibt sich daraus, dass keine Abwärme der Leistungselektronik den Schaltschrank aufheizt. Eine teure Klimatisierung kann so in vielen Fällen entfallen oder kleiner ausgelegt werden. Erwärmung ist aber auch bei den integrierten Servomotoren ein Thema. Der Motor selbst wird im Betrieb ebenfalls warm und kann dadurch die empfindliche Elektronik aufheizen. Hier sind verschiedene Montagekonzepte auf dem Markt erkennbar. Manche Hersteller bauen die Elektronik parallel zur Achse auf den Motor. Die dezentralen Servoantriebe von Esitron haben die Elektronik am rückseitigen Ende des Motors angebaut. Das ist die Position, die am weitesten von der Wärmequelle, der Wicklung, entfernt ist und daher der geringsten Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist. Das hat nicht nur unmittelbare Wärmevorteile, sondern erhöht auch die Lebensdauer der Elektronik.
Durch den direkten Anbau des Servoreglers an den Motor sind auch keine teuren Motorleistungskabel erforderlich. Neben der Kostenersparnis hat dies auch EMV-Vorteile. Die der Servotechnik immanenten Ableitströme sind unter anderem von der Länge der Leistungskabel zwischen Regler und Motor abhängig. Bei direkt angebautem Servo Controller entfällt dieser Anteil und verbessert so die elektromagnetische Verträglichkeit des gesamten Systems. Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt Kosten – für innovative Lösungen und nachhaltige Produktionsprozesse. ‣ weiterlesen
Vorsprung im Packaging

Effizient Bewegen
Die Palette an dezentralen Servomotoren von Esitron in IP65, die alle gleich angesteuert und projektiert werden können, ist breit. Die Variante M liefert eine Nennleitung von 120 bis 480W sowie ein Nennmoment von 0,22 bis 1,8Nm. Die Nennleistung der Ausführung XL reicht von 0,78 bis 1,21kW mit einem Nennmoment von 2,2 bis 5,8Nm. Die größte Bauform der EsiMot-Reihe ist SL und hat eine Nennleistung von 3,1 bis 4,4kW sowie ein Nennmoment von 10 bis 20Nm. Demnächst wird auch die besonders kompakte IP54-Variante EsiMot Micro verfügbar sein. Sie liefert 0,0625 bis 0,25Nm mit einer Leistung von 26 bis 105W. Die hauseigene PC-Software ServoLink ist für alle Antriebe geeignet und erkennt selbständig die angeschlossene Version.
Schon ab kleinen Stückzahlen baut Esitron kundenspezifische Ausführungen. Allen ist gemein, dass sie optional mit einer Ruhestrombremse und Multiturn Absolutgebern geliefert werden können. Eine Besonderheit der EsiMot-Antriebe ist die Möglichkeit, externe Encoder für schlupfbehaftete Anwendungen oder solche, bei denen die Last an- und abgekoppelt wird, aber dennoch die genaue Position stimmen muss, einlesen zu können.
An Motion Control Möglichkeiten gibt es den reinen Positionierbetrieb mit einstellbarer Drehzahl, Beschleunigungs- und Bremsrampen. Über die Feldbusschnittstelle lässt sich während der Bewegung eine neue Zielposition oder Drehzahl auslösen. Bei dem Drehzahlregler-Modus mit Positionsüberwachung wird die Drehzahl vorgegeben, mit welcher der Motor dreht, gleichzeitig werden einstellbare Fahrbereichsgrenzen überwacht. Schließlich gibt es den Drehmomentregler-Modus mit Drehzahlbegrenzung. Diese sorgt dafür, dass der Antrieb nicht überdreht, wenn mit eingestelltem Drehmoment plötzlich die Last wegfällt. Das kann z.B. passieren, wenn ein Wickelgut unter Spannung gehalten werden soll und abreißt. Diese Motion Control Funktionen sind in den Feldbus-Versionen Profinet, Profibus, Ethercat, CANopen und RS485 Modbus genauso vorhanden wie in den einfachsten Ausführungen mit analogen Sollwertvorgaben oder mit gespeicherten Fahrdaten, die per Digitaleingängen ausgewählt und gestartet werden können. Die galvanische Trennung der Feldbusse ermöglicht störungsfreien Betrieb im rauen industriellen Umfeld.

Der digitale AC Servoregler SCE3 im 3HE-Europa-Kartenformat ermöglicht eine hochdynamische Regelung durch Impulsströme bis 10A und bietet Schrittmotor-Simulation sowie Puls-Richtungseingänge. – Bild: Esitron-Electronic GmbH 
Die Servo Controller zeichnen sich durch zahlreiche autarke Funktionen aus, wodurch die SPS entlastet wird. – Bild: Esitron-Electronic GmbH
Erweiterte Softwarefunktionen
Digitale Ein- und Ausgänge am Gerät können zahlreichen Antriebsfunktionen, wie Endschalter oder Referenzschalter zugeordnet werden. Sind solche Funktionen in der Applikation nicht erforderlich, kann die SPS die E/As remote nutzen. So könnte zum Beispiel ein Tänzer oder Kraftsensor eingelesen werden. Die Software-Funktionen der digitalen Ein- und Ausgänge erweitert Esitron ständig. So gibt es z.B. eine Stopp-Funktion, die automatisch eine Referenzfahrt startet. Auch das entlastet die SPS und den SPS-Programmierer.















