Individuell konzipiert

Spindeln plus Umrichter als Komplettlösung

Kunden des Spindel-Herstellers IMT können sich ihre Lösungen modular zusammenstellen. Auch Komplettpakete sind erhältlich, bei denen alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind. Das gilt nicht zuletzt für die Frequenzumrichter, die für den korrekten Antrieb der Spindeln sorgen.

Das Unternehmen IMT entwickelt und produziert moderne Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsspindeln, die sich modular aufbauen lassen. \“Unsere Kunden können genau die Spindel konfigurieren, die sie benötigen\“, so Marc Steinhagen, IMT-Vertriebsmitarbeiter. Neben dem Standardsortiment bietet der Hersteller aber auch kundenspezifische Sonderlösungen an. Das hauseigene Konstruktions-Team erfüllt dabei komplexe Wünsche auch für größere Produktionssysteme.

Spindeln und passende Komponenten

Die Spezialität von IMT sind schlüsselfertige Systeme, die auf die individuellen Anforderungen der Kunden zugeschnitten sind. \“Die Betriebszuverlässigkeit eines Spindelsystems sowie die Spindelstandzeiten sind zu einem Großteil von den eingesetzten Peripheriekomponenten abhängig\“, erklärt Steinhagen. \“Mit unseren Komplettlösungen sparen sich die Anwender zeitraubende und kostspielige Versuchsreihen. Sie erhalten garantiert aufeinander abgestimmte Systemkomponenten für eine höchstmögliche Betriebssicherheit.\“ Teil eines solchen Komplettpakets sind die zu den jeweiligen Spindeln passenden Frequenzumrichter. In diesem Bereich setzt IMT auf die Produkte von Sieb & Meyer. \“Die Auswahl des Umrichters erfolgt gemäß den Leistungsvorgaben des Spindelmotors\“, so Steinhagen. Bezüglich der Bauform könne der Kunde zwischen einer Ausführung für den Schaltschrank oder einem Tischgerät wählen. \“Das hängt von der jeweiligen Arbeitsumgebung ab.\“ Weil Spindeln und Frequenzumrichter auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden, sind die Einsatzbereiche vielfältig – z.B. zum Schleifen, Fräsen oder Abrichten.

Leistungsabstufungen für Flexibilität

Je nach Spindeltyp nutzt IMT die Frequenzumrichter SD2S und SD2T in verschiedenen Ausführungen. \“Die Leistungsstufen der Umrichter passen zu unseren Spindelreihen\“, betont Steinhagen. So sind die Classic-Spindeln von IMT in verschiedenen Modellen mit Drehzahlen bis zu 100.000U/min, Durchmessern von 16 bis 140mm und Leistungen von 0,04 bis 20kW erhältlich. Die Frequenzumrichter lassen sich individuell auf die Spindeln abstimmen – so ist der SD2S in Ausführungen von 0,3 bis 55kVA verfügbar. Auch kundenspezifische Anpassungen sind möglich. Seitens der hohen Motorfrequenzen erfüllt der SD2S alle Anforderungen: Die Lösung ermöglicht den Antrieb von synchronen und asynchronen Motoren bis zu einer Drehzahl von 480.000U/min und 8.000Hz. Je nach Anwendung kann der Betrieb des Umrichters geberlos oder mit Encoder erfolgen. Für die Anbindung an die übergeordnete Steuerung steht eine Vielzahl unterschiedlicher Optionen zur Verfügung – die Schnittstellen reichen von analogen Sollwert-Signalen (±10V), digitalen E/As, RS232 und USB bis zu CAN. Über einen Servolink-Interface bzw. Anybus-Adapter ist auch ein Anschluss an Profibus und Ethercat möglich.

Hohe Geschwindigkeit, niedrige Temperatur

Der Umrichter SD2S ist gut für den Antrieb von Hochgeschwindigkeitsspindeln geeignet: Das System sorgt für wenig Temperaturerhöhungen auch bei maximaler Leistung und verhindert so eine übermäßige Erwärmung des Motors. Davon profitieren die sensiblen Materialien der Maschinen, aber auch die Qualität der Bearbeitung. \“Normalerweise muss man bei der Dimensionierung von Werkzeugmaschinen berücksichtigen, dass eine deutliche Materialerwärmung aufgrund erhöhter Rotorerwärmung auftreten kann\“, so Rolf Gerhardt, Leiter Vertrieb Antriebselektronik bei Sieb & Meyer. \“Der SD2S stellt jedoch sicher, dass dieser Effekt reduziert wird und spart so Konstruktionskosten.\“ Ein weiterer Pluspunkt ist die einfache Integration nach dem Plug&Play-Prinzip. Speziell für Schleifanwendungen bietet der Umrichter weitere Features: Im Gerät können bis zu 64 Parametersätze für unterschiedliche Spindeln vorgehalten werden. Über die Steckerkodierung der jeweiligen Motorspindeln erkennt der Antriebsverstärker, welcher Parameteraufsatz benötigt wird. Die integrierten Funktionen für die Anfunkerkennung erlauben ein sensibles Monitoring der Spindelbelastung auf Basis der Leistungsabgabe. Dies erhöht die Produktivität und Flexibilität von Werkzeugmaschinen maßgeblich.

Inbetriebnahme und Parametrierung

Für eine schnelle und einfache Inbetriebnahme und Parametrierung der Antriebsverstärker sorgt die PC-Software drivemaster2 von Sieb & Meyer. Die Anpassung des Antriebsverstärkers an Asynchronmotoren erfolgt dort über die U/f-Kennlinie, Synchronmotoren werden durch Eingabe der Kenndaten der üblichen Motordatenblätter parametriert. Die übersichtliche Gestaltung der Software ermöglicht mit Grafiken und Blockschaltbildern eine intuitive Parametrierung. Ein Tool führt den Anwender Schritt für Schritt durch die Inbetriebnahme und unterstützt durch interaktive Hilfen und Kommentare. Eine in der Software integrierte Oszilloskopfunktion ermöglicht darüber hinaus die Anpassung der Motoren in der Maschine mit dem Drive-Setup-Tool ohne zusätzliches Messzubehör. \“Dass wir nur eine Software für alle Frequenzumrichter benötigen, stellt für uns einen großen Vorteil dar\“, schließt Steinhagen.

Infokasten: Der Umrichter SD2T auf einen Blick

Der SD2T von Sieb & Meyer ist eine kompakte All-in-one-Lösung für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Die Tischgeräte sind als Niedervoltversion mit bis zu 60V Ausgangsspannung und als Hochvoltversion mit bis zu 220V Ausgangsspannung erhältlich. Die Lösung bietet eine Basis zum Antreiben von synchronen und asynchronen Spindeln oder Motoren bis zu einer Drehzahl von 480.000U/min. Alle für den autarken Betrieb notwendige Komponenten, z.B. Bedien- und Anzeigeelemente sowie Motordrosseln, sind bereits im Gerät integriert. Im Fall der Niedervolt-Ausführung verfügt SD2T über eine galvanische Trennung auf der Leistungsseite – damit wird der sensiblen Motorisolation Rechnung getragen.

Thematik: Allgemein
SIEB & MEYER AG
http://www.sieb-meyer.de

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