Nowy wymiar gęstości mocy

Rys. 1. Serwosilnik EZF 501 z enkoderem absolutnym EnDAT.

Podstawowym rozwiązaniem, które umożliwiło zaprojektowanie tak małych gabarytowo silników nowej serii było wdrożenie do produkcji nowatorskiej techniki nawijania uzwojeń z użyciem ortocyklicznej liniowej technologii nawijania.

Pozwala ona na stworzenie uzwojenia stojana z najwyższym możliwym współczynnikiem wypełnienia miedzią, co zwiększa moc wyjściową silnika nawet o 80%. W wyniku tego skrócono serwosilniki o prawie połowę, bez strat na mocy wyjściowej w odniesieniu do znanej wszystkim serii ED/EK.

Dzięki nowej konstrukcji wszystkich komponentów i dużej ilości komputerowych metod tuningowych możliwe było osiągnięcie zrównoważonego zachowania silnika z bardzo dużym momentem obrotowym, wysoką dynamiką i precyzyjną ciągłą prędkością jazdy.

Cechy nowej linii serwosilników znajdują również odbicie w różnorodności oraz ilości dostępnych interfejsów. Projekt i produkcja tej zaawansowanej technologicznie generacji silników opiera się na bogatym doświadczeniu aplikacyjnym, silnym skupieniu się na przyszłości i mechatronicznym know-how z kilkudziesięcioletniego doświadczenia w produkcji niezawodnych napędów.

SERWOSILNIKI EZ

Rys. 2. Serwosilnik EZ 501 z enkoderem absolutnym EnDAT.

Seria EZ to serwosilniki z wałkiem wyjściowym gładkim lub z klinem. Obecnie obejmuje ona trzy grupy wielkości z zakresem momentów od 2,45 Nm (0,77 kW) do 24,6 Nm (7,73 kW). Możliwy jest wybór pomiędzy dwoma wartościami bezwładności dla każdego silnika w zależności od zastosowania.

Wyposażone są one w enkoder EnDAT jedno- lub wieloobrotowy (single- lub multiturn) z elektroniczną tabliczką znamionową. Dzięki temu po podłączeniu do serwoprzetwornicy MDS lub SDS firmy STÖBER dane silnika są automatycznie wyczytywane bez konieczności ustawiania jego parametrów. Możliwe jest także wykonanie serwosilnika przystosowanego do współpracy z przetwornicami innych producentów.

Silniki serii EZ mogą być zabudowywane bezpośrednio ze wszystkimi przekładniami SMS produkowanymi przez firmę STÖBER bez konieczności stosowania adaptera silnika. Do tej grupy zaliczają się zarówno przekładnie planetarne, jak też przekładnie walcowe, stożkowe, płaskie, a nawet ślimakowe.

Całkowitą nowością jest możliwość chłodzenia serwosilników cieczą, co ma bardzo duże znaczenie przy pracy wysokodynamicznej. W ofercie dostępne jest też tradycyjne chłodzenie za pomocą wentylatora zabudowanego na silniku. Opcjonalnie można wyposażyć je w hamulec elektromagnetyczny.

SERWOSILNIKI EZF

Rys. 3. Kompletna oś serwo firmy STÖBER.

Seria EZF to grupa serwosilników z kołnierzowym wałem przelotowym na całej długości. Powstała w wyniku wyjścia naprzeciw pojawiającym się wymaganiom aplikacyjnym i powinna wypełnić niszę aplikacji, dla których w przeszłości trudno było znaleźć standardowe rozwiązanie. Te serwosilniki są częścią zupełnie nowego systemu firmy STÖBER - PipeDrive.

Dzięki niezwykle kompaktowej budowie posiadają bardzo wysoką sztywność skrętną. Z uwagi na konstrukcję opartą na zmniejszeniu masy nowe serwonapędy są szczególnie polecane do aplikacji, w których silnik musi być częścią ruchomą. Starannie zaprojektowany kołnierzowy wał przelotowy umożliwia przeprowadzenie przez silnik różnego rodzaju rurek, przewodów, promienia laserowego itp.

Dla ochrony przeprowadzanych przez silnik komponentów wał przelotowy jest platerowany. Możliwość bezpośredniego, centralnego poprowadzenia mediów upraszcza typowe projekty robotów przemysłowych, maszyn, obrabiarek, urządzeń transportu bliskiego i obrabiarek laserowych. EZF cechują się bardzo dużym momentem obrotowym, wysoką sztywnością i małym ciężarem całkowitym.

Seria EZF obecnie podzielona jest na dwie grupy wielkości w zakresie od 4,05 Nm (1,27 kW) do 24,6 Nm (7,73 kW). Podobnie jak seria EZ silniki wyposażone są w enkoder EnDAT single- lub multiturn z elektroniczną tabliczką znamionową do współpracy z serwoprzetwornicami MDS lub SDS serii 5000. Opcjonalnie mogą zostać wyposażone w hamulec.

Specjalnie do serwosilników EZF firma STÖBER zaprojektowała również nowe przekładnie planetarne z wałem przelotowym. Kompletny napęd jest oznaczony jako EZH. Aby dopasować bardzo krótki wał przelotowy silnika i równie krótki wał przelotowy przekładni rozwinięto nową technologię łożyskowania. Nowe przekładnie planetarne mogą występować w wersjach jedno-, dwu- lub trzy- stopniowych.

W każdej z tych opcji zapewnione jest stabilne łożyskowanie na wyjściu z bardzo wysoką sztywnością i bardzo wysokim dopuszczalnym momentem skrętnym. Silnik wraz z przekładnią są tak zoptymalizowane, by osiągać maksymalny moment obrotowy przy małych prądach.

Program produkcyjny firmy STÖBER zawiera wszystkie części dla osi serwo. Obejmuje on silniki z kablami, precyzyjne przekładnie i serwofalowniki z modułowym softwarem do programowania i diagnozowania. Dlatego firmę STÖBER należy uznać za producenta systemów napędowych, a nie tylko komponentów.

Bartłomiej Kuczyński
www.stoeber.pl