Maßgeschneiderte Ausrüstung für hochpräzises CNC-Fräsen

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Servoantriebe mit Ethercat-Schnittstelle kombiniert

Für die Einbindung von Sigma-5-Servomotoren in umfassende Automationslösungen bestehen modulare Schnittstellen zu Ethercat, Can-open, Powerlink sowie Mechatrolink II und III. Der Lösungsansatz von Bretzel kombiniert das Sigma-5-Servosystem mit einer Ethercat-Schnittstelle. Möglich machen dies Servoregler der Baureihe SGDV mit Ethercat-Optionskarte. Die Servoregler werden mit 1 × 230 V versorgt. Last- und Logikspannung sind getrennt anschließbar. Die Regler bieten einen abgenommenen sicheren Halt, der es ermöglicht, den Regler trotz anliegender Lastspannung im Fall eines Nothalts sicher stillzulegen.

Dieses schnelle Ethercat-Echtzeitbussystem stellt eine maximale Performance bei gleichzeitigem vollem Zugriff auf alle Reglerregister und -statusangaben sicher. Zudem erlaubt es die NC-Steuerung, vielachsig synchrone interpolierte Bahnbewegungen auszuführen.

Aufbau von synchronisierten, verteilten Antriebssystemen

Die Kommunikation erfolgt über das herstellerübergreifend standardisierte Protokoll Can-open (CoE = Can-open over Ethercat). Das Ethercat-CoE-Interface ermöglicht den Aufbau von synchronisierten, verteilten Antriebssystemen mit hoher Datenübertragungsrate und Zuverlässigkeit. Dreidimensionale Fräsbewegungen lassen sich so besonders konturtreu ausführen.

Über Sigma-5 hinaus kommt in den von Bretzel ausgerüsteten CNC-Fräsmaschinen auch noch eine weitere Komponente von Yaskawa zum Einsatz: Die Ansteuerung der Spindel übernimmt ein kompakter Vektorumrichter V1000 (Bild 3). Wo Permanent-Magnetmotoren präzise und sicher zu steuern sind, bietet dieser Frequenzumrichter eine ebenso zuverlässige wie effiziente Lösung. Mit seiner hochdynamischen Stromvektor-Regelung (Open Loop Vector) treibt er sowohl Asynchron- als auch Permanent-Magnet-Synchronmotoren im Leistungsbereich 100 W bis 15 kW optimal an. Bereits bei sehr kleinen Drehzahlen wird so mindestens Nennmoment erreicht. Standardmäßig kann der V1000 bis zu 400 Hz am Ausgang liefern. Bei einer 2-poligen Spindel entspricht dies synchronen 24.000 min^-1. Für höher drehende Spindeln existiert eine Softwarevariante mit bis zu 1000 Hz. Eingeführt als kleinster Kompaktfrequenzumrichter der Welt, zeichnet sich der V1000 zudem durch einen ausgesprochen geringen Platzbedarf aus.

Das Servoantriebssystem Sigma-5 und der Kompaktumrichter V1000 von Yaskawa ermöglichen der Bretzel GmbH Antriebs- und Elektrotechnik die maßgeschneiderte Ausrüstung von CNC-Maschinen. Das Ergebnis: ein besonders hohes Maß an Dynamik, Genauigkeit und Performance.

* Annette Vorreiter ist Marketingreferentin bei der Yaskawa Europe GmbH in 65760 Eschborn

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