SPS-IPC-Drives-Vorreiter

Elektroautomation

Drehgeber - Kübler, Hersteller von Positions- und Bewegungssensorik, präsentiert zur SPS IPC Drives Ende November 2015 in Nürnberg spezielle Drehgeber für die Antriebstechnik und eine neue Generation Ethernet-Drehgeber. automation stellt diese Neuentwicklungen schon heute vor.

14. September 2015

Das Unternehmen fokussiert sich auf verschiedene Branchen. Daraus entstehen unterschiedliche Anforderungen und besondere Herausforderungen für die Sensorik. Mit fundiertem Applikationswissen und innovativen Produkten und Lösungen schafft Kübler einen Mehrwert für seine Kunden.

Zunehmend werden kompakte Antriebe entwickelt, die eine höhere Leistung, mehr Dynamik und hohe Energieeffizienz mit sich bringen. Dadurch entstehen neue Anforderungen an Drehgeber. Neben Genauigkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit reiht sich die Eigenschaft Kompaktheit ein. Damit Antriebe insgesamt kompakter gestaltet werden können, muss auch die Drehgeberlösung entsprechend angepasst werden. Hierfür hat Kübler ein völlig neues Produkt entwickelt – den Sendix F5883 in der Version Motor-Line. Ein optischer Hohlwellen-Drehgeber mit einer Bautiefe von 43 Millimeter. Verglichen mit dem Multiturn-Drehgeber Sendix 5883 mit mechanischem Getriebe sind hier 27 Millimeter eingespart worden. Das ist ein Meilenstein in einer Branche, in der jede noch so kleinste Ritze als Komponenten-Behausung in Betracht gezogen wird.

Der Sendix F5883 in der Version Motor-Line basiert auf der ausgereiften Sendix-Plattform, die für Robustheit und Zuverlässigkeit steht. Dank der Intelligent-Scan-Technology ist der Drehgeber volloptisch, hochgenau, zu 100 Prozent magnetfeldfest und sorgt für eine perfekte Positionierung. Der Geber weist auf sehr gute EMV-Eigenschaften hin.

Zuverlässig und kostensparend

Der Sendix F5883 in der Version Motor-Line ist die konsequente Fortführung und Weiterentwicklung einer in der Antriebstechnik bestens bewährten Sensorikbaureihe. Hier wird höhere Performance im interessanten Kostenrahmen angeboten, die gleichzeitig einen Beitrag zur Energieeffizienz des Antriebs leistet.

Ein entscheidender Faktor für Zuverlässigkeit oder Effizienz ist die Verbindung zwischen Antrieb und Drehgeber. Dies gewährleistet die optimale Installation des Hohlwellen-Gebers an die Antriebswelle. Verglichen mit einem Wellengeber ist hier nicht nur eine optimalere Verbindung gegeben, sondern auch die Einsparung von Kupplungen sowie die Reduzierung von Verschleißpotenzial.

Neben Zuverlässigkeit ist heute der Wirkungsgrad ein wichtiges Argument für die Wahl des passenden Antriebs. Relevante Einsparungen und höhere Effizienz lassen sich jedoch nur erreichen, wenn man sich die Gesamtanwendung kritisch anschaut und eine Kombination der besten Technologien für alle Teilbereiche anstrebt. Im Hinblick auf das ganze Paket muss jedes Teil höchste Performance liefern: Das Getriebe, die Achsen, die intelligente Elektronik und Sensorik.

Auf Extreme ausgelegt

Die Sendix-Drehgeber-Baureihe ist mit dem robusten Lageraufbau im Safety-Lock-Design ausgestattet. Verblockte Lager, großer Lagerabstand und extra starke Außenlager sorgen für Stabilität bei Vibration und für Robustheit gegen Installationsfehler. Maschinenstillstand und Reparaturen werden vermieden. Selbst großen Lasten, die durch Temperaturausdehnungen oder Dauervibrationen entstehen, halten diese speziell konzipierten Lager dauerhaft stand und bleiben dicht. Auch in Anwendungen im Umfeld hoher Temperaturen erreichen Kübler-Drehgeber extrem hohe Drehzahlen. Die Temperaturfestigkeit von -40 bis 85 °C zieht sich durch sämtliche Bauteile: Von Dichtungen über Kabel bis hin zu den Steckerverbindungen sind alle verbauten Materialien speziell auf diese extremen Temperaturbereiche ausgelegt und geprüft.

Gängige elektrische Schnittstellen in der Antriebstechnik wie TTL/HTL und SinCos, SSi und BiSS stehen zur Verfügung. Für die perfekte Feldbusanbindung stehen CANopen, Profibus, Profinet und EtherCat als Möglichkeiten bereit. Sowohl die Ausgänge als auch die Versorgungsspannung sind kurzschlussfest ausgeführt.

Durchgängige Vernetzung

Durch die immer weiter fortschreitende Verbreitung von Ethernet im industriellen Umfeld kommt der Strukturierung der dadurch entstehenden Industrial-Ethernet- und Feldbus-Netzwerke eine besondere Rolle zu. Der Hauptfokus von Industrie 4.0 im Netzwerkbereich liegt auf Konnektivität, Intelligenz und Transparenz – eine wichtige Entwicklung für die Industrie, die Betriebskosten senken möchte und dabei gleichzeitig die Kundenzufriedenheit steigern will. Diesen Weg wollen auch die Sensoren von Kübler unterstützen.

Die absoluten, optischen Singleturn- und Multiturn-Sendix-F58-EtherNet/IP-Drehgeber sind für zeitkritische Anwendungen ausgelegt. Mit ihren besonderen Merkmalen unterstützten sie nicht nur die Performance und Verfügbarkeit einer Anlage, sondern leisten auch einen großen Beitrag zur Einsparung von Zeit und Kosten.

Per standardisiertem Industrial-Ethernet-Protokoll werden fehlersichere Signale erfasst und übertragen. Dabei lassen sich mittels präziser Zykluszeiten Echtzeitinformationen abrufen, wie sie an den Bearbeitungsstationen benötigt werden. Die schnellen Zykluszeiten, die dank Ethernet-Funktionen erreicht werden, machen die gesamte Anlage leistungsfähiger. Zu den weiteren Vorteilen gehören die verbesserten Diagnosemöglichkeiten zur Früherkennung kritischer Betriebszustände, die durch das Bedienfeld auch sofort lokalisiert werden können.

Da Unterbrechungen bekanntlich Geld kosten, können die Geber in der Praxis für deutliche Einsparungen sorgen: Die schnelle Positionswertübertragung mit einer RPI-Zeit von lediglich einer Millisekunde sendet bis zu fünf Mal schneller als marktübliche Geber. Diese Eigenschaft bestätigt den Einsatz des Gebers in zeitkritischen Anwendungen bis zu 1.000 Hz Update-Frequenz. Sie bestechen zudem durch ihre schnelle Anlaufzeit. Diese erfolgt sofort nach Anlegen der Spannungsversorgung und ist ebenso ein Baustein bei der Erhöhung der Anlagenperformance. Kostensensitive Unterbrechungen gehören damit der Vergangenheit an.

Durch die Implementierung von Device Level Ring (DLR) ist auch für die Drehgeber eine Ringredundanz gegeben. Damit wird eine sichere, permanente Überwachung des Rings garantiert und ein einzelner Kabelbruch etwa führt auf diese Weise nicht mehr zum Stillstand der gesamten Anlage. Für Störungen dieser Art sieht DLR die Ansprache der Teilnehmer aus der anderen Richtung vor und stellt eine Kommunikation des Rings ohne Zeitverlust sicher. Die Information, wo sich die schadhafte Stelle befindet, wird zudem der Steuerung unmittelbar mitgeteilt. Einem schnellen Austausch des beschädigten Kabels steht damit nichts im Wege.

Die Geber sind als Wellen- oder Sackloch-Hohlwellen-Variante verfügbar. Die Sackloch-Hohlwelle ist mit 15 Millimeter ausgelegt. Durch die Schutzart IP65, dem weiten Temperaturbereich von -40 bis 80 °C und der 100-prozentigen Magnetfeldfestigkeit sind die optischen Drehgeber auch in rauer Umgebung zuverlässig einsetzbar. Die nach ODVA zertifizierten Sensoren arbeiten mit einer sehr hohen Gesamtauflösung von bis zu 32 bit.

Erschienen in Ausgabe: 06/2015