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Servomotor

Hochleistungsmotor bleibt auch bei 100 000 U/min cool

| Redakteur: Ute Drescher

Prädestiniert für Handstücke mit hohem Leistungsbedarf bei limitiertem Bauraum sind die neuen Servomotoren, die Faulhaber für die Medizintechnik und die Robotik entwickelt hat. Die Antriebe haben es in sich.

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Silvio Taraborelli, Produktmanager bei Faulhaber, stellt die neuen Servomotoren der Serie 1660...BHx vor.
Silvio Taraborelli, Produktmanager bei Faulhaber, stellt die neuen Servomotoren der Serie 1660...BHx vor.
(Bild: U. Drescher/konstruktionspraxis )

Bezogen auf Abmessungen und Gewicht liefern sie hohe Drehzahl- und Leistungswerte und das bei geringer Vibration und Wärmeentwicklung, fasst Silvio Taraborelli in einem Satz die Eigenschaften der neuen Hochleistungs-Servomotoren der BHx-Serie zusammen, die die Ingenieure von Faulhaber vor allem für Anwendungen in der Medizintechnik entwickelt haben. „Das war bis vor kurzem unvorstellbar“, erklärt der Produktmanager des Schönaicher Unternehmens.

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Bei der BHx-Serie handelt es sich um neue spaltlose, bürstenlose Hochleistungsmotoren in 2-Pol-Technik mit einem Durchmesser von 16 mm. Wegen ihres robusten, kompakten Designs und ihrer Leistungsdaten eignen sich die Motoren dieser neuen Produktfamilie besonders für anspruchsvolle Anwendungen wie Dentalhandstücke, Medizinrobotik-Systeme und elektrische Greifer sowie Laborausrüstung, professionelle Handwerkzeuge oder die Robotik.

Bei der Entwicklung der Servomotoren ging es den Ingenieuren vor allem darum, die Vibration der Motoren so gering wie möglich zu halten, um so eine möglichst hohe Präzision der Werkzeuge zu erreichen, erklärt Taraborelli das Ziel der Entwicklung. Um den besten Motor für Applikationen in der Medizintechnik sowie der Robotik zu entwickeln, habe man einen ganz neuen Ansatz gewählt. „Wir haben bei der Entwicklung von Null angefangen“.

Zwei Ausführungen des Servomotors erhältlich

Um den Anforderungen der einzelnen Anwendungen bestmöglich gerecht zu werden, gibt es die BHx-Serie in zwei unterschiedlichen Motorausführungen, die beide eine Länge von 60 mm aufweisen und jeweils für hohe Drehzahlen oder hohe Drehmomente ausgelegt sind.

Die Serie 1660…BHS erreicht Drehzahlen von bis zu 100.000 min-1, liefert eine Leistung von 96 W und erfüllt somit auch technisch anspruchsvolle Anforderungen. „Diese Motoren eignen sich für Geräte, die über einen langen Zeitraum laufen und bei denen die Gehäusetemperatur niedrig gehalten werden muss“, erklärt Taraborelli. Das gilt etwa für Handwerkzeuge mit hohen Drehzahlen, wie Zahnärzte sie einsetzen, macht Produktmanager Silvio Taraborelli an diesem Beispiel deutlich.

Konstante Drehzahl und laufruhiges Betriebsverhalten

Die Serie 1660…BHT dagegen liefert ein Dauer-Abtriebsdrehmoment von knapp 19 mNm und beherrscht dabei auch variable Lasten. Mit nur 95 min-1/mNm trägt die extrem flache Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie zur Minimierung von Drehzahlschwankungen bei und gewährleistet somit eine konstante Drehzahl und ein laufruhiges Betriebsverhalten. Für spezielle Anwendungen kann der Motor ein Impulsdrehmoment von mehr als 30 mNm erzeugen. „So hohe Leistungen wurden bislang nur von wesentlich größeren Motoren erreicht“, betont Silvio Taraborelli. Diese Eigenschaften machen die Serie 1660…BHT zu einer guten Lösung für den wiederkehrenden intermittierenden Betrieb mit hoher Dynamik, aber auch für präzise Positionierungsaufgaben, wie sie oft in der Robotik verlangt werden.

Handwerkzeuge ermüden den Benutzer wenig

Mit ihrem langen Formfaktor und ihrem sehr vibrationsarmen und leisen Lauf sind die beiden Serien 1660…BHS und 1660…BHT besonders gut für geräuscharme Handwerkzeuge geeignet, die ihre Benutzer auch bei längerem Gebrauch nur wenig ermüden. Das niedrige Rotorträgheitsmoment ermöglicht eine Feinsteuerung des Motors durch die Antriebselektronik und sorgt für größte Laufruhe.

Alle Servomotoren der BHx-Familie lassen sich mit hochauflösenden magnetischen Encodern, Planetengetrieben und Steuerungen aus dem Portfolio von Faulhaber vielfältig kombinieren, weitere Motoren sollen folgen.

Dieser Artikel erschien zuerst auf unserem Schwesterportal www.konstruktionspraxis.de

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