Сервопривод для концепций модульных машин

Сервопривод для концепций модульных машин
Сервопривод для концепций модульных машин

Полностью ориентирован на концепцию модульной машины: С децентрализованной системой сервопривода AMP8000 от Beckhoff сервопривод был интегрирован непосредственно в серводвигатель особенно компактным способом. Таким образом, силовая электроника перемещается в машину, что уменьшает пространство, необходимое в шкафу управления, до одного соединительного модуля. Кроме того, децентрализованные распределительные модули и согласованные кабели Ethercat-P значительно оптимизируют модульную конструкцию машины.

Картинная галерея

Картинная галерея с 6 картинками

Структура системы AMP8000 уменьшает количество кабельных материалов, экономит место в шкафу управления и снижает трудозатраты и затраты на монтаж. В сочетании с гибкой структурой топологии доступны лучшие предпосылки для последовательной модульности станка - и, следовательно, также для адаптации под конкретного клиента.

Минимизация шкафа управления не только из-за меньшего пространства. Также крайне важно, чтобы децентрализация силовой электроники устраняла часть предыдущих потерь мощности в шкафу управления. Это позволяет ему быть более компактным, и генерируемое тепло все еще может рассеиваться в достаточной степени.

Это приводит к оптимальной концепции привода для модульных машин - с меньшим шкафом управления, который перемещается ближе к машине. Кроме того, только один, более короткий кабель ведет от шкафа управления к машине, где децентрализованные сервоприводы могут быть затем соединены с оптимизированной кабельной разводкой. Все это уменьшает сложность, особенно в случае высокомодульных концепций, и приводит к значительному сокращению длины кабелей и минимальной прокладке кабелей.

Три согласованных системных компонента

Система AMP8000 состоит из трех различных компонентов: Дополнительный одно- или двухканальный соединительный модуль образует отправную точку в качестве единственного компонента, устанавливаемого в шкафу управления. Он устанавливает соединение промежуточной цепи (звено постоянного тока), источника питания 24 В постоянного тока и связи Ethercat. Для использования с высокопроизводительной многоосевой сервосистемой AX8000 соединительный модуль AX883x подключается к модулю питания AX8000 для соединения мира IP 65 с одним или двумя выходами.

В случае цифрового компактного сервоусилителя AX5000 модуль связи AX503x также может использоваться автономно благодаря встроенному источнику питания. Таким образом, децентрализованные 20 A доступны через розетки Ethercat P (розетки B23) - для AX883x на розетку и для AX503x в качестве общего тока - 600 В постоянного тока, а также 24 В и Ethercat.

Это питание первоначально передается распределительному модулю AMP8805 в качестве второго компонента системы. Как компонент IP 65, встроенный в компоновку машины, он обеспечивает до пяти децентрализованных сервопреобразователей AMP80xx. Он может быть установлен непосредственно (так называемый стиль кирпича) или под углом, доступным как аксессуар (стиль книги), и, таким образом, идеально приспособлен к условиям машины. Модуль распределителя имеет встроенную емкость 1120 мкФ для поддержки звена постоянного тока. Дополнительный выход Ethercat-P-M8 можно использовать для быстрого и простого подключения модулей Ethercat-P-Box, например, для входов / выходов или для второй системы обратной связи.

Третий компонент системы - децентрализованный сервопривод AMP80xx. Он идентичен стандартным серводвигателям серии AM8000 с точки зрения монтажных размеров и рабочих характеристик. Поскольку встроенная силовая электроника только увеличивала монтажную длину, что обычно не критично по сравнению со стандартным двигателем, существующая конструкция машины может быть принята без изменений. Децентрализованные сервоприводы AMP80xx доступны во фланцах типоразмера F4 и F5. Доступны различные версии с номинальной мощностью от 0,61 кВт до 1,18 кВт и крутящим моментом покоя (F4) от 2,0 Нм до 4,8 Нм или номинальной мощностью от 1,02 кВт до 1,78 кВт и с 4,1 Нм до 9, 7 Нм крутящего момента (F5). Функции безопасности STO и SS1 являются стандартными; расширенные функции Safe Motion находятся в стадии подготовки. Кроме того, фланцы размеров F3 и F6 находятся в разработке.

Постоянно подключен через Ethercat P

Компоненты системы AMP8000 последовательно соединены единым кабелем для One Cable Automation (OCA) - с одинаковым поперечным сечением и разъемом. Это динамический кабель Ethercat P, совместимый с цепью перетаскивания, с разъемом ECP-B23, т. Е. Решение с одним кабелем в качестве гибридного кабеля для объединения Ethercat P (система связи плюс 24 В и периферийное напряжение) с дополнительными проводами питания. Предварительно собранные соединительные кабели облегчают логистику и минимизируют ошибки при прокладке кабелей.

Систему AMP8000 также можно каскадировать через модуль распределения. Таким образом, даже очень сложные машины и системы могут быть реализованы в простой, четкой структуре топологии. Для этого один или несколько дополнительных распределительных модулей подключаются к выходам модулей вместо децентрализованных сервоприводов. Например, пять субмодулей могут быть снабжены через главный распределительный модуль, к которому можно подключить максимум 25 децентрализованных сервоприводов - при условии, что отдельные двигатели будут адекватно снабжаться питанием.

Интеграция компактных дисков

Интеграция привода была реализована очень компактно с AMP80xx с использованием новейших технологий усилителя мощности. Силовой модуль, прикрепленный к задней части вала серводвигателя, гарантирует, что монтажные размеры идентичны соответствующим стандартным серводвигателям серии AM8000. Только общая длина на 7 см длиннее. Для машиностроителей это означает минимальные дополнительные требования к пространству и возможность простой смены концепции - без необходимости изменения дизайна.

Элегантный и тонкий дизайн AMP80xx предлагает, помимо небольшого объема конструкции, еще одно преимущество по сравнению с обычными серводвигателями с силовой электроникой, встроенной сверху: два источника тепла, двигатель и силовая электроника, четко отделены друг от друга и, следовательно, термически лучше отсоединяются с самого начала без дополнительного места для установки или радиатора. Таким образом, децентрализованные сервоприводы легко достигают тех же хороших свойств, что и соответствующие стандартные серводвигатели AM8000. (JV)

* * Андреас Гольф - менеджер по технологиям привода в Beckhoff Automation.