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Energieeffizienz ist Antriebssache

Elektrische Aktuatoren reduzieren den Energieverbrauch und die Betriebskosten von Verpackungsmaschinen 

Obwohl pneumatische Antriebe einen niedrigen Wirkungsgrad haben, kommen sie  wegen ihrer geringen Komplexität noch immer in zahlreichen Verpackungsmaschinen zum Einsatz. In Zeiten des Klimawandels und steigender Energiekosten sind elektrische Antriebe die erste Wahl zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit. Sie arbeiten nicht nur deutlich energieeffizienter als Druckluftantriebe. Die gute Regel- und Vernetzbarkeit kann zusätzlich den Prozess entscheidend verbessern und die Taktraten der Anlagen erhöhen. Für den Betreiber sinken somit die gesamten Betriebskosten signifikant.  

Etwa die Hälfte aller Verpackungsmaschinen in Europa sind noch mit pneumatischen Antrieben ausgestattet. Mit Druckluft betriebene Aktuatoren erfreuen sich immer noch großer Beliebtheit, denn sie sind einfach zu bedienen und günstig in der Anschaffung. Auch ist es eine seit Jahrzenten vertraute Technik. Für den Betreiber von Verpackungsmaschinen stehen heute allerdings andere Eigenschaften im Vordergrund: Hier sind es die Betriebskosten und die Leistungsfähigkeit, auf die es ankommt. Elektrische Aktuatoren sind pneumatischen Antrieben in diesen Aspekten deutlich überlegen, denn sie lassen sich viel präziser regeln, haben wesentlich geringere Betriebskosten, sind vergleichsweise nahezu wartungsfrei und über Feldbus integrierbar. 

Für das flexible und schnelle Positionieren bei den für Verpackungsmaschinen typischen, kurzen Zykluszeiten eignen sich elektrische Antriebe deshalb ideal. Sie sind zwar in der Anschaffung teurer als pneumatische Systeme, die Amortisationszeit ist dank des sechsmal höheren Wirkungsgrades jedoch entsprechend kurz.  

Hoher Wirkungsgrad senkt die Energiekosten

Pneumatische Antriebe arbeiten mit Druckluft, die in einem Kompressor erzeugt wird. Das Problem: Diese Geräte haben einen sehr niedrigen Wirkungsgrad i. H. v. etwa 15 Prozent. Das kommt daher, dass ein großer Teil der erzeugten Energie als Abwärme und ein Teil der Druckluft durch Leckagen entweicht. Bei elektrischen Antrieben liegt der Wirkungsgrad mit etwa 90 Prozent deutlich höher, da ihr Energieverbrauch abhängig von der Belastung ist. Wird keine Bewegung ausgeführt, benötigt der Motor auch keine Energie. Pneumatische Antriebe benötigen dagegen immer Energie, um die Druckluft bereitzuhalten – auch, wenn die Maschine gerade keine Bewegungen ausführt. Sie sind deshalb bei weitem nicht so energieeffizient wie elektrische Motoren.

Genau die Aktuatoren, die Sie suchen

Ancon bietet elektrische Aktuatoren mit besonderen Leistungsmerkmalen und schließt so bestehende Marktlücken. Die drehmomentstarken, integrierten Antriebe stepIM von Servotronix verleihen dem Schrittmotor die Performance eines BLDC Servoantriebs. Dies wird durch die integrierte Regelelektronik realisiert: Mithilfe der Closed Loop-Regelung nimmt der Motor nur so viel Leistung auf, wie er gerade benötigt. So wird ebenfalls eine kompakte Bauform erreicht, und nicht zuletzt ein geringer Preis. Im Endeffekt wird der im Vergleich zu anderen Motorarten niedrige Wirkungsgrad deutlich verbessert und der Antrieb erreicht ein Drehmoment, das normalerweise nur die deutlich teureren Servomotoren aufweisen. 

Darüber hinaus lassen sich dank der Closed Loop-Regelung Momente, Drehzahl- und Positionen jederzeit präzise regeln. Ein Singleturn-Absolutwertgeber (4096 IPU/12-bit) erfasst in diesen Antrieben die genaue Position des Rotors und macht aus dem Steuerkreis normaler Schrittmotoransteuerungen einen vollwertigen Regelkreis. So ist im Zusammenspiel mit der Vektorregelung des Magnetfelds immer gewährleistet, dass das Stator-Magnetfeld senkrecht zum Rotor-Magnetfeld steht und die Feldstärke dem gewünschten Drehmoment entspricht. Bei Schrittmotoren mit offenem Regelkreis ist die Position des Motors dagegen nur solange bekannt, wie sich der Antrieb bewegt. 

Der stepIM verfügt zusätzlich über die nötige Ansteuer-Elektronik und Schnittstellen für die einfache Anbindung in die Maschine (via CANopen oder EtherCAT). Er erzeugt aufgrund der hohen Poolpaar-Zahl hohe Drehmomente und bietet dank der Regelung via Pulsweiten-Modulation (PWM) volle Servo-Performance mit Haltemomenten zwischen 0,45 und 5,4 Nm. 

Kraftvolle Linearaktuatoren für extrem enge Bauräume

Eine Closed Loop-Regelung besitzt auch der integrierte Linearaktuator CLA 23. Dieser Stepper mit Stromvektor-Regelung ist sehr kompakt (Flansch 57×57/Nema 23) und erreicht höchste Kräfte. Der CLA 23 hat die alle Steuerungsfunktionen bereits an Bord und lässt sich dank EtherCAT- und CANopen-Schnittstelle in jede industrielle Anwendung integrieren. Die Spindellänge und Spindelsteigung (Kraft) werden an die jeweilige Anwendung angepasst.

Hochdynamische Linearaktuatoren

Ideal als Alternative für dynamische Linearbewegungen sind die tubularen Linearmotoren des Herstellers NiLAB. Diese Linearaktuatoren werden zum einen als Miniatur-Baureihe „NL“ mit Flansch-Abmessungen von gerade einmal 15x34mm bis 35x63mm angeboten und erzeugen dennoch eine Nennkraft von bis zu 38 N, bei einer Spitzenkraft von bis zu 250 N. Eine hohe Dynamik und Positioniergenauigkeit bleiben erhalten. Ancon bietet die dreiphasigen Antriebe in drei Baugrößen und für Versorgungsspannungen von 24 bis 48 V an. Die Miniatur-Baureihe wird um die Standardbaugrößen „Green Drive“ erweitert, die auch mit ISO kompatiblen Flanschen verfügbar sind. Diese Antriebe erreichen Spitzenkräfte bis über 2000 N. 

Besonderes Merkmal der Green Drive-Antriebe sind die vergleichsweise niedrigen Kosten bei höchster Dynamik und Präzision. Durch den einfachen Aufbau des Linearantriebs und die Ausführung als dreiphasiger Antrieb kann dieser mit den bereits im Einsatz befindlichen Servoreglern betrieben werden. Alle Antriebe sind auch in Hygienic-Ausführung für die Lebensmittelindustrie erhältlich.

  

Maschinenbauer profitieren in vielerlei Hinsicht

Hersteller von Verpackungsmaschinen bekommen bei Ancon besonders kompakte, günstige und dynamische Antriebe als Abrundung ihres Automatisierungssystems. Selbstverständlich erfolgt dabei eine ausführliche Beratung bei der Produktauswahl. Sprechen Sie uns an für

  • eine geringe Anzahl an Schnittstellen in Ihrer Elektronik
  • effizientere und damit attraktivere Maschinen
  • hoher Kundenbindung dank wartungsarmer Maschinen

Lieferzeiten für Grand Schleifringe fast wieder wie gehabt

Der Corona Kodex, so bezeichnet unser Partner Grand Technology die verhängten Maßnahmen und aktuellen Verhaltensregeln in China, hat die Ausbreitung des Virus stark reduziert. Unter Einhaltung des „Kodex“ konnte die Produktion in vielen Betrieben wieder aufgenommen werden. Wir freuen uns für unsere Kollegen und nehmen es als ein Zeichen, dass die Krise auch bei uns bald überwunden sein wird, wenn wir uns weiter so Verantwortungsbewusst wie bisher verhalten.

Grand Technology und auch wir wollen die Zeit der Besinnung für neue Produkte und Ideen nutzen.

Machen sie mit!

Hochdynamische Linearantriebe für die Lebensmittel-Industrie

Ancon bietet hygienegerechte Miniatur-Antriebe von NiLAB

 

Die leistungsstarken miniaturisierten Linearantriebe der NL-Serie von Ancon gibt es jetzt auch in einer Ausführung für die Lebensmittel- und Pharma-Industrie. Der Hersteller NiLAB hat diese Antriebe mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung versehen, die antibakteriell und zugleich leicht zu reinigen ist. 

 

In der Nahrungsmittel-Industrie gelten besonders strenge Hygienevorschriften. Alle Anlagen und ihre Komponenten müssen korrosionsfrei sein – es darf sich kein Rost bilden, der abplatzen und in die Lebensmittel gelangen könnte. Die neuen Miniatur-Linearmotoren der NLH-Serie von Ancon werden deshalb mit einer Golden-Hard-Anodize-Beschichtung versehen (G.H.A.®). Sie bietet höchste Korrosionsbeständigkeit und ist antibakteriell. Die Antriebe sind damit gegen Bakterienbefall und Schimmelbildung geschützt. Ein weiterer Vorteil der G.H.A.®-Beschichtung ist ihre Hitze- und Verschleißbeständigkeit und ihr hoher Härtegrad von 500 bis 600 HV. Mit diesen Eigenschaften ist die Oberflächenversiegelung eine ideale Alternative zu deutlich teureren Titan-Legierungen oder zu Edelstahl.

 

Die miniaturisierten hygienegerechten Linearmotoren der NLH-Serie sind in sechs unterschiedlichen Ausführungen erhältlich, die kontinuierliche Kräfte von 0,6 bis 20 N bieten. In der Spitze können diese Antriebe sogar Kräfte von bis zu 120 N erreichen. Mit kompakten Abmessungen von nur 15×34 mm bis 35×63 mm eignen sich die Motoren besonders für enge Bauräume, wie sie in der Lebensmittel-Industrie häufig zu finden sind. Die NLH-Antriebe bestehen aus leistungsstarken 3-Phasen Wicklungen, einem Encoder (SIN/COS 1 Vpp) und einem Läufer aus Edelstahl AISI 304. Der Encoder ist mit allen handelsüblichen Servoreglern kompatibel. Zur Stromversorgung können die NLH-Antriebe von Ancon mit Anschlüssen von 24 VDC bis 48 VDC verbunden werden.

Hochleistungs-Antriebe zum günstigen Preis

Die effizienten Green Drive-Linearmotoren ersetzen teure Pneumatik-Zylinder

 

Extrem dynamisch und hoch performant: Das sind die neuen Green Drive-Linearmotoren von Ancon. Der Spezialist für elektromechanische Produkte bietet die kostengünstigen Motoren des Herstellers NiLAB in drei Ausführungen und drei Längen mit Spitzenkräften von bis zu 1.750 N an. Die energieeffizienten Antriebe sind die ideale Alternative zu dynamischen Pneumatik-Zylindern.

 

Ihre außergewöhnlich hohe Dynamik erzielen die Green Drive-Linearmotoren durch den tubularen Direktantrieb mit Permanentmagnet und die Hochleistungsgleitlager. Der Antriebsstrang besteht aus einem NIRO-Stahlläufer aus AISI 304 und einem IP65-Gehäuse mit Motorwicklung und Elektronik. Darüber hinaus verfügen die Aktuatoren über Positions- und Temperatursensoren, Interpolationselektronik und ein Electronic Data Sheet (EDS).

 

Durch den einfachen verschleißfreien Aufbau und den kostengünstigen eingebauten 1 Vss-Geber sind die Green Drive-Aktuatoren preiswert. Ancon führt neben dem Green Drive Standard auch die Varianten Green Drive ISO und Green Drive Hygienic im Portfolio. Die dreiphasigen Motoren können an den meisten handelsüblichen Servoreglern betrieben werden und lassen sich deshalb kostengünstig und ohne großen Aufwand in Anwendungen in den unterschiedlichsten Industriebereichen integrieren. Zu den Einsatzgebieten der tubularen Linearmotoren zählen neben Werkzeugmaschinen auch Anlagen in der holzverarbeitenden Industrie, in der Papier-Industrie, der Getränke-Industrie sowie in der Lebensmittel- und Pharma-Industrie.

 

Der Green Drive Standard-Motor ist mit einer Nennkraft von 269 N und einer Spitzenkraft von 1.750 N die energieeffiziente Alternative zu dynamischen Pneumatik-Zylindern. Dagegen zeichnet sich der Green Drive ISO durch seine Flanschkompatibilität zu ISO-Pneumatik-Zylindern aus. Anwender, die ihre Pneumatik-Aktuatoren gegen einen geregelten elektrischen Antrieb austauschen möchten, gehen deshalb keinerlei Risiko ein. Sie können die Optionen zur Prozessverbesserung bedenkenlos testen.

 

Für Applikationen in der Lebensmittel- und Pharma-Industrie bietet Ancon den Green Drive Hygienic an. Dieser Antrieb ist mit abgerundeten Ecken und einem Edelstahl-Mantel aus AISI 304/316L in hoher Schutzart ausgestattet (bis IP 67). Er bietet eine Nennkraft von bis zu 68,6 N und eine Spitzenkraft von bis zu 274 N.

 

Alle Motortypen sind mit unterschiedlichen Hüben und verschiedenen Lageregelungs-Optionen erhältlich. Ancon liefert zudem Wicklungen für 230, 400, 480 VDC und für niedrige Spannungen von 24 bzw. 48 VDC.

Mini in der Größe, maxi in der Leistung

Der Miniatur-Schleifring GSC006 ist ideal für Anwendungen mit sehr kleinem Bauraum

 

Der Miniatur-Schleifring GSC006 bietet Anwendern völlig neue Möglichkeiten zur MiniaturisierungGerade einmal 6,4 mm misst der Schleifring GSC006 von Grand Technology im Außendurchmesser und ist damit der kleinste seiner Art. Seine extrem kompakte Bauweise macht den Drehübertrager zur idealen Komponente in Anwendungen mit sehr engen Bauräumen wie z. B. Drohnen, Inspektionsroboter und Kameras. Herstellern eröffnet der GSC006 völlig neue Möglichkeiten der Miniaturisierung.

 

Durch den Einsatz des leistungsfähigen Miniatur-Schleifrings GSC006 aus dem Portfolio der Ancon GmbH sind Hersteller in der Lage, kompaktere und leichtere Maschinen zu fertigen. Der GSC006 bietet bis zu 12 Spuren/Kanäle zur Übertragung elektrischer Signale, Daten oder Leistung. Er arbeitet mit
1 A-Nennstrom bei einer Nennspannung von 24 V und verfügt dank seines Metall-Gehäuses über eine hohe mechanische und elektromagnetische Störfestigkeit. Die Übertragung der Signale und Daten erfolgt über Gold-Gold-Kontakte, die eine hervorragende Leitfähigkeit garantieren.

 

Der GSC006 eignet sich für Anwendungen mit Drehzahlen bis 250 min-1 und kann in einem Temperaturbereich von -30 °C bis +80 °C verwendet werden. Das Metall-Gehäuse besitzt die Schutzart IP54 und ist damit gegen Staubablagerungen und Spritzwasser geschützt.