Smart Protection: Maschinenschäden bei Gantry-Anwendungen vermeiden

Jürgen Dlugosch, Baumüller Nürnberg GmbH

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Baumüller Smart Value
Holen Sie mit IoT mehr aus Ihrer Antriebstechnik raus: Baumüller Smart Value steht für den Mehrwert, den intelligente Antriebstechnik für Maschinenbau und Maschinenbetreiber bietet. Mit Baumüller Smart Value erweitern wir den Leistungsumfang unserer Servoantriebe: Auf Basis der schon vorhandenen Daten wie Leistung, Strom, Drehmoment, Drehzahl oder Position werden dem Anwender weitere wichtige Informationen z.B. zum Betriebszustand der Maschine geliefert oder direkt im Antrieb Entscheidungen getroffen, um Maschinenausfälle zu vermeiden. Das gleiche gilt für die zugehörige Auslege-Software: Mit ihr wird die Motor-Regler-Kombination optimal für die jeweilige Applikation dimensioniert und die Regler parametriert. Darüber hinaus kann über Simulation die Auslegung sofort am digitalen Zwilling verifiziert und direkt optimiert werden.

Gantry-Antrieb

Ein Gantry-Antrieb ist eine Form des elektrischen Antriebs, bei dem zwei oder mehr Motoren gemeinsam eine Achse antreiben. Die Motoren laufen winkelsynchron und sind entweder über eine weiche Kopplung oder eine starre Kopplung miteinander verbunden. Durch die Verwendung mehrerer kleiner Motoren statt eines großen können sich Kostenvorteile ergeben. Anwendungen sind zum Beispiel Portalantriebe an Werkzeugmaschinen oder Spritzgießmaschinen.

Das Problem

Tritt bei einem Motor und dem zugehörigen Servoantrieb ein Fehler auf, kann es dazu kommen, dass der Motor stoppt. Können die weiteren Motoren mit Servoantrieben nicht rechtzeitig reagieren, kommt es zu einem Positionsunterschied zwischen den einzelnen Motoren des Systems. Das Problem dabei: Es kann dazu kommen, dass die Mechanik verkantet. Hohe Reparaturkosten an der Maschine, Schäden am Werkstück und ein Produktionsstillstand können die Folge sein.

Ist die Mechanik der Maschine so konzipiert, dass es beim Stoppen eines Antriebs nicht zum Verkanten kommt (weiche Kopplung), kann der Ausfall über einen Lastausgleich der Motoren kompensiert werden.

Die Lösung

Bei der starren Kopplung führt der Ausfall eines Motors jedoch häufig zum Verkanten der Maschine. In diesem Fall kann die Schutzfunktion „Gantryfunktion mit synchroner Fehlerreaktion“ aktiviert werden. Die Funktion kann über ProDrive aktiviert werden. Dadurch können beide Antriebe synchron – also zeit- und bewegungsgleich - reagieren, sobald ein Fehler erkannt wird. Die Kommunikation erfolgt hier direkt in der Doppelachse oder über den Feldbus. Dadurch kommt es zu keiner zeitlichen Verzögerung. Ist der Fehler beseitigt, kann die Gantry-Anwendung weiterfahren, kostspielige Schäden an der Mechanik werden vermieden.

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Jürgen Dlugosch
Senior Product Manager I Baumüller Nürnberg GmbH

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