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Foto: Engel Elektroantriebe

Antriebstechnik

Integrierte Synchronantriebe für dezentrale Effizienz

Die integrierten Synchron-Servoantriebe der HFI-Baureihe von Engel Elektroantriebe punkten dezentral mit Dynamik und Flexibilität.

„Als dezentrale Antriebssysteme kommen unsere integrierten Synchron-Servoantriebe vom Typ HFI inzwischen in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus erfolgreich zum Einsatz“, berichtet Felix Deichmann, der Entwicklungsleiter von Engel Elektroantriebe. Tatsächlich erfreut sich diese noch junge Baureihe des deutschen Unternehmens inzwischen großer Beliebtheit bei Automatisierern, Systemintegratoren und Konstrukteuren.

Insbesondere wenn dynamische, effiziente und kompakte Komplettantriebe für ein- und mehrachsige Anwendungen benötigt werden, rücken die HFIs zunehmend in den Fokus der Hersteller. „Als typische Einsatzgebiete zeigen sich bisher beispielsweise die automatisierten Misch- und Dosieranlagen in der Lebensmitteltechnik, die Handhabungs- und Förderanlagen in der Materialflusstechnik oder auch die fahrerlosen Transportsysteme der Intralogistik“, so Felix Deichmann.

Dezentrale Synchron-Servoantriebe für anspruchsvolle Anwendungen

Da sich alle integrierten Servos der Baureihe HFI optional mit einer zertifizierten STO-Elektronik (safe torque off / sicher abgeschaltetes Drehmoment) ausstatten lassen, eignen sie sich auch als Antriebslösung für anspruchsvolle Anwendungen, in denen Gefahren und Risiken für den Bediener einer technischen Anlage sicher ausgeschlossen werden müssen. Das ist zum Beispiel der Fall bei der Realisierung automatisierter Manipulatoren für die Montage- und Handhabungstechnik sowie innovativer Mensch-Maschine-Interaktoren und intelligenter Systeme für die Mensch-Roboter-Kollaboration.

„Kurzzeitig auch doppeltes Drehmoment“

Die HFI-Serie von Engel Elektroantriebe besteht aktuell aus Synchron-Servoantrieben in vier Baugrößen mit den Flanschmaßen 47, 55, 65 und 75 mm sowie je zwei Systemlängen pro Baugröße. Insgesamt deckt die Baureihe Nennleistungen von bis zu 600 W mit einem höchsten Nenndrehmoment von 1,8 Nm ab. „Für Beschleunigungsphasen ist kurzzeitig das doppelte Nenndrehmoment als Spitzenmoment abrufbar, womit die Antriebe der Anwendung eine hohe kinematische Dynamik verleihen“, ergänzt Entwicklungsleiter Felix Deichmann.

Integrierte Regelelektronik und umfangreiche Kompatibilität

Alle HFIs verfügen über eine integrierte Regelelektronik und punkten zudem mit einer Funktionsvielfalt, die Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren viel Freiraum bietet. Von Bedeutung ist hier vor allem ihre Kompatibilität zu zahlreichen CAN- und Ethernet-basierten Feldbus-Systemen wie etwa Ethercat, Profinet oder Ethernet/IP. Die Einbindung erfolgt über ein optional von Engel Elektroantriebe verbautes Feldbus-Modul.

Zertifizierte Sicherheit

Eine wesentliche Funktionserweiterung der HFIs ist die eingangs bereits erwähnte zertifizierte Sicherheitsfunktion STO. Diese optional verfügbare Sicherheitselektronik verfügt über zwei redundante Kanäle, erfüllt den Safety Integrity Level SIL-3 gemäß der EN 61508 sowie der EN 62061 und erreicht den Performance-Level [e] Kat 3 nach EN ISO 13849-1. „Das bedeutet praktisch, dass der HFI bei einem Abruf der Sicherheitsfunktion innerhalb von höchstens 20 ms stromlos gesetzt wird, so dass sicher kein Drehmoment mehr generiert werden kann und keine gefährlichen Bewegungen vom Antrieb oder der entsprechenden Einrichtung mehr ausgeführt werden können“, erläutert Felix Deichmann.

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Da die Eingänge der STO zudem tolerant sind gegen Prüfpulse von OSSD-Ausgängen, lassen sich Sicherheitseinrichtungen mit entsprechenden Diagnosefunktionen direkt – also ohne die Verwendung herkömmlicher elektromechanischer Sicherheitsschaltgeräte – anschließen und betreiben. Ein potentialfreier Statusausgang meldet den Zustand der Sicherheitsfunktion und erlaubt die zyklische Funktionsprüfung der beiden Eingangskanäle.

Komplettiert mit Getriebe und Bremse

Die im eleganten Motorlike-Design gestalteten bürstenlosen Drehstrom-Synchronantriebe der Baureihe HFI sind ausgelegt für den Betrieb an 24V und 48V. Auf Wunsch stattet sie Engel Elektroantriebe auch mit passenden Planetengetrieben und Haltebremsen aus. Da sich das Unternehmen bei der konkreten Ausführung der Antriebe zudem stets an den individuellen Vorstellungen der Anwender orientiert, bestehen darüber hinaus zahlreiche Möglichkeiten der spezifischen Modifikation sowie der Realisierung von Sonderlösungen. Grundsätzlich sorgt die integrierte Elektronik der HFIs für mehr Freiraum im Schaltschrank.

Der verbesserte Nachfolger von einem Klassiker

Übrigens: Wer die Entwicklungsarbeit von Engel Elektroantriebe in den letzten Jahren aufmerksam verfolgt hat, dürfte inzwischen auch erkannt haben, dass die kompakten Synchronantriebe der HFI-Baureihe auf der weithin etablierten HBI-Serie im Portfolio des Unternehmens aufsetzen. Im Vergleich dazu punkten die HFIs baugrößenabhängig mit 10 bis 15 % mehr Leistung bzw. Drehmoment und bieten mehr Freiraum bei der Feldbus-Kommunikation.

Marco Sturm

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