Servosistemul cu axe multiple, AX8000, de la Beckhoff este renumit pentru funcționalitatea sa ridicată și a fost extins acum pentru a include un modul de axe cu semiconductori din carbură de siliciu (SiC) în locul IGBT-urilor convenționale. Aceste semiconductoare SiC stabilesc noi standarde în ceea ce privește tensiunea și viteza de comutare, pierderile de comutare și dimensiunea. Avantajele pentru AX8000 sunt clare, deoarece pierderea de putere mai mică înseamnă că aceeași carcasă poate fi utilizată acum pentru curentul nominal de 28 A și pentru dispozitivul IGBT de 18 A. De asemenea, rezultă o putere cu 55% mai mare pentru aceeași dimensiune a modulului axei.
Servosistemul AX8000 funcționează într-o gamă de performanțe ale motorului de la 0,5 la 20 kW. Modulele combinate de alimentare și de axe cu putere de alimentare de 40 kW au fiecare un invertor de 12,5 sau 20 kW integrat direct în carcasă. Acestea pot fi utilizate pentru acționări de înaltă frecvență ale axelor pentru mașini CNC la viteze de până la 72.000 rpm, precum și motoare mari pentru mașini de turnare prin injecție, mașini de turnare prin suflare și altele. O putere suplimentară de 20 kW este disponibilă pe magistrala de curent continuu, care poate fi utilizată pentru axele X, Y, Z, A și B. Sistemul de conectare rapidă AX-Bridge simplifică instalarea în dulapul de comandă prin metoda sa simplă de asamblare fără scule. De asemenea, fiecare modul individual poate fi scos din rețea ulterior, fără a fi necesară mutarea sau demontarea celorlalte dispozitive.
Tehnologia One Cable și tehnologia Safe Drive
Beckhoff avea One Cable Technology (OCT) pentru tehnologia drive disponibilă pentru piața automatizărilor încă din 2011. În prezent, peste 90 % din toate motoarele Beckhoff sunt acum furnizate cu OCT. Chiar și TwinSAFE Safe Motion, tehnologia drive sigură, poate fi implementată prin OCT cu un singur cablu. Motoarele pot fi echipate fie cu un encoder de siguranță Hiperface DSL sau EnDat 3, care permite funcționalitatea de siguranță până la SIL 3 sau PL e. Oferind rezoluții de până la 24 de biți, encoderele pot obține o precizie remarcabilă, performanțe constante și dinamică ridicată. De asemenea, sunt disponibile ca variante cu o singură spiră sau cu mai multe spire fără baterie de rezervă – și fără riscul de a pierde poziția de referință.
Servosistemul multi-axe AX8000 este disponibil fie cu TwinSAFE STO/SS1, fie cu TwinSAFE Safe Motion. TwinSAFE Logic este integrat direct în ambele opțiuni pentru a facilita comunicația și modularizarea aplicației de siguranță. Funcționalitatea poate fi obținută prin intermediul comunicării securizate FSoE, al cablării directe sau local, în cadrul servo drive, utilizând TwinSAFE Logic integrat. Aceasta oferă baza pentru implementarea flexibilă a funcțiilor de acționare sigure. Un total de 17 funcții diferite sunt disponibile atunci când se utilizează un motor cu un encoder de siguranță aprobat.
Servo-sistem cu funcționalitate XFC
Componentele Beckhoff care oferă tehnologia eXtreme Fast Control (XFC) îndeplinesc următoarele cerințe:
- cicluri PLC pe EtherCAT de ≤ 10 µs
- suportă ceasuri distribuite EtherCAT
- intrări digitale extrem de rapide
- integrarea tehnologiei de supraeșantionare
Cu un ciclu EtherCAT minim de 62,5 µs, servosistemul cu axe multiple AX8000 este unul dintre cele mai rapide dispozitive de bus de pe piață. Acest lucru este suficient și pentru aplicațiile care necesită performanțe maxime, în care punctele de referință se modifică extrem de rapid. Ceasurile distribuite sincronizează toate axele în interval de nanosecunde. Fiecare modul de axă sau axă are două intrări digitale foarte rapide, iar semnalele lor sunt prevăzute automat cu poziția curentă și o amprentă de timp. Cu supraeșantionarea, punctele de setare pot fi transmise precis și foarte dinamic în ciclul curent al controlerului – chiar și cu cicluri de bus mai lente.
Software pentru configurare, punere în funcțiune și întreținere
TwinCAT 3 Motion Designer poate fi utilizat pentru a determina combinația optimă pentru o aplicație specifică din numeroasele variante posibile de motoare, reductoare de viteză, cabluri și servo drives. Specificarea tensiunii de alimentare disponibile este crucială aici pentru a face alegeri optime ale componentelor. Mecanismul adecvat poate fi apoi selectat dintr-o serie de cazuri de sarcină predefinite, iar profilul de mișcare dorit poate fi utilizat pentru calcul. Acest lucru permite Motion Designer să sugereze reductoare de viteză, motoare și servodrives adecvate. Adăugați la acestea cablurile de conectare și accesoriile corespunzătoare, cum ar fi o rezistență de frânare, un modul de regenerare sau un starter de rețea, iar rezultatul este o listă de piese pentru întreaga tehnologie de acționare – nu doar pentru o singură axă, ci pentru întreaga mașină. Chiar și pierderea de putere preconizată a tuturor componentelor este determinată, astfel încât climatizarea dulapului de comandă poate fi ușor dimensionată pe această bază.
TwinCAT 3 Drive Manager 2 este un instrument intuitiv de punere în funcțiune sub formă de software care sprijină și ghidează utilizatorii în timpul configurării și punerii în funcțiune a axelor servo. Drive Manager scanează rețeaua EtherCAT pentru toate servodrive-urile și motoarele conectate, setează automat parametrii corecți în funcție de tensiunea de alimentare și citește plăcuțele cu denumirea electronică ale motoarelor. Mai mult, acesta activează, de asemenea, compensarea angrenajului și oferă o diagramă grafică bazată pe TwinCAT Scope pentru a facilita monitorizarea și ajustarea mișcării motorului. O altă funcție nouă este autotuning-ul, care ajustează rapid și automat parametrii de control și filtrele necesare pe baza unei diagrame Bode.
Frecarea și uzura apar în mod inevitabil în timpul funcționării mașinii, având în cele din urmă un impact asupra sistemului de control, provocând o creștere neobservată a consumului de energie sau o eroare de întârziere mai mare. Software-ul TwinCAT Analytics este ideal pentru vizualizarea acestui impact. Acest lucru se datorează faptului că servodrive-urile furnizează un număr mare de variabile măsurate care pot fi înregistrate și prelucrate cu TwinCAT Analytics, inclusiv temperatura, curentul, tensiunea, cuplul și puterea de frânare, care pot fi analizate la intervale de milisecunde. În jurul curbelor caracteristice pot fi plasate curbe de variație, cu opțiuni de declanșare a avertismentelor și alarmelor în cazul în care acestea sunt încălcate. Chiar și consumul de energie per componentă produsă poate fi documentat periodic în rapoarte cu TwinCAT Analytics și, dacă este necesar, chiar comparat de-a lungul anilor cu ajutorul stocării pe termen lung.
Servomotoare fabricate în Germania
Producția de servomotoare foarte dinamice și de înaltă calitate de la Beckhoff a început în 2011 cu seria AM8000 și tehnologia inovatoare One Cable Technology. În anii care au urmat, au fost dezvoltate numeroase variante suplimentare de motoare pentru a oferi o inerție crescută a rotorului, răcire forțată activă care îmbunătățește performanța, carcasă anodizată, carcasă din oțel inoxidabil pentru condiții de mediu solicitante, actuatoare liniare și motoare liniare cu miez de fier. Motoare cu servodrive integrat pentru tehnologii de joasă tensiune (24 sau 48 V DC) și înaltă tensiune. Seria de motoare AM8000 acoperă întreaga gamă de tensiuni de la 24 la 480 V.
KREATRON AUTOMATION SRL