Servo-Regler Daumengroßer Servo-Regler mit 70 A Spitzenstrom

Von Gerd Kucera

Entwickelt wurde diese miniaturisierte Servo-Baugruppe für alle Motion-Anwendungen, die eine hohe Stromdichte bei stark begrenztem Einbauplatz fordern.

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Bei der Betriebsspannung für den NANO-Servo-Regler stehen zwei Varianten zur Auswahl.
Bei der Betriebsspannung für den NANO-Servo-Regler stehen zwei Varianten zur Auswahl.
(Bild: Actronic-Solutions)

Beliebt in vielen Anwendungen ist der Servoantrieb aufgrund seiner hohen Dynamik, Überlastfähigkeit und Positioniergenauigkeit. Charakteristisch sind sein relativ großer Drehzahlbereich, die kompakte Bauweise der Servomotoren und nicht zuletzt ein geringes Gewicht des Gesamtsystem. Die hohe Präzision ist über den gesamten Drehzahlbereich gegeben. Im seinem Drehzahl-Stellbereich hat er vergleichsweise kurze Hochlaufzeiten bei einer minimalen Drehmoment-Anregelzeit. Der Servoantrieb zeigt somit ein geringes Massenträgheitsmoment bei einem bauartbedingten hohen Stillstandsmoment.

Vom Standard-Controller bis zur Plus-Version

Der kompakten Bauweise von Servomotoren folgt Regler-Hersteller Copley Controls mit miniaturisierten Motion Controllern der Serie NANO. Entwickelt wurden die kompakten Baugruppen für alle Anwendungen, die eine hohe Stromdichte bei stark limitiertem Einbauplatz fordern.

Mit bis zu 70 A Spitze bei einem Bauraum von gerade einmal 35 mm x 30 mm x 23,4 mm eignet sich die NANO-Serie laut Anbieter Actronic-Solutions für Anwendungen in der Robotik, bei Fahrzeugen oder selbstfahrenden Transport- und Lagersystemen.

Mit dem NANO-Regler setzt der US-Hersteller Copley Controls die Miniaturisierung seiner Servo-Controller fort. Als erste Ausführung wurde die kostengünstigere Variante mit DSP auf den Markt gebracht. In der Standard-Ausführung werden bereits diverse Feedback-Optionen wie digitale Halls und digitaler Inkremental-Encoder und auch Absolut-Encoder mit BiSS-C (unidirektional) oder SSI unterstützt. Auch Dual Feedback ist möglich. Mit der bewährten FPGA-Technologie wird eine NANO-Plus-Version kurzfristig folgen, die dann weitere Geber ermöglicht, etwa inkrementelle Sinus-Encoder (1 Vss) und EnDat 2.2, Absolute A; die absoluten Encoder können hier auch am Sekundär-Encoderport eingelesen werden.

Bei der Betriebsspannung für den NANO-Servoregler stehen zwei Varianten zur Auswahl: 9 bis 90 Vdc mit 10 Adc (7,1 Arms) Spitze oder 70 Adc (49,5 Arms) Spitze; bei 20 bis 180 Vdc geht es bis 10 Adc (7,1 Arms) Spitze oder 30 Adc (21,2 Arms) Spitze. Der Dauerstrom ist jeweils die Hälfte. Die Steuerungselektronik kann durch eine von der Leistungsseite unabhängige Hilfsspannung versorgt werden (Keep-Alive). Alle Versionen werden mit STO (Safe-Torque-Off) gemäß SIL 3, Kategorie 3, PL e ausgestattet (in Vorbereitung).

Parametrierung und Schnittstellen

Die Parametrierung erfolgt mit der bekannten CME2-Software über die RS-232-Schnittstelle. Als Sollwertschnittstellen stehen zusätzlich Puls-/Richtung, PWM, Analog (+/-10V), Master-Encoder (elektronisches Getriebe) und die Feldbusschnittstellen CANopen oder EtherCAT (CoE) zur Verfügung. In der Standard-Ausführung werden die Betriebsmodi Position, Geschwindigkeit und Drehmoment, interpolierte Position und Home unterstützt. Die Plus-Ausführung bietet zusätzlich die Betriebsmodi Zyklisch Synchrone Position, Geschwindigkeit und Drehmoment (auch mit Kommutierungswinkel).

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(Bildquelle: VCG)

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Für die NANO Plus Version bietet Hersteller Copley zusätzlich eine eigene Programmiersprache CPL an, die quasi die besten Eigenschaften von BASIC, C und Java in einer flexiblen OEM Programmierumgebung vereint. Eine Vielfalt von Motion-Control-Funktionen ist genauso selbstverständlich vorhanden wie verschiedenste Datentypen.

Details zu Actronic-Solutions

In Deutschland werden die Servoregler von Copley Controls von Actronic-Solutions (Adelsdorf bei Erlangen) vertrieben. Zum Sortiment gehören auch Komponenten der elektrischen Antriebstechnik renommierter internationaler Partner, die als Standardprodukte oder auch als kundenspezifische Lösung hauptsächlich im deutschsprachigen Raum offeriert werden.

Das Leistungsspektrum (auch kundenspezifisch) in Stichpunkten: Servoregler, Schrittmotorregler, CAN-Interfaces und CAN-Datenlogger, Servomotoren, Torquemotoren, Linearmotoren, Schrittmotoren, EC-Motoren, Elektrostellzylinder (Spindelaktoren) Voice-Coil-Motoren (Tauchspulenaktoren), Vibrationsaktoren, Drehmagnete und Hubmagnete, Schlauchquetschventile, Elektrohaftmagnete, Drehmomentscharniere, Dämpfungsscharniere, Rastscharniere, Schleifringe, pneumatische und hydraulische Bremsen, Winkelgetriebe und Rollengewindetriebe.

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