Im Rausch der Beschleunigung: Hochgeschwindigkeits-E-Antrieb der Serie LEFS#G mit batterielosem Absolut-Encoder

Ob in der allgemeinen Automation oder in branchenspezifischen Fällen wie der Automobil-, der Lebensmittel- oder der Verpackungsindustrie: Für eine Vielzahl an Anwendungen wird auf elektrische Antriebe zurück- gegriffen. Um hierbei in jeder Hinsicht vor allem schnell, mit hoher Leistung und zugleich genau agieren zu können, hat der Spezialist für pneumatische und elektrische Automatisierung SMC die Serie LEFS#G entwickelt. Der elektrische Spindelantrieb mit Kugelumlaufführung in Schlittenausführung überzeugt dank seiner High-Performance-Ausführung in gleich mehreren Bereichen: von der Beschleunigung und Geschwindigkeit sowie dem batterielosen Absolut-Encoder über eine große Bandbreite an Varianten mit hoher Nutzlast-Eignung bis hin zu einer sehr genauen Positionierwiederholgenauigkeit. Zudem ermöglicht die Wahl zwischen Feldbus- und Direkteingabe-Typen eine flexible Steuerung und verschiedene Motormontagerichtungen erleichtern den Einbau.

Wenn’s besonders schnell gehen muss

In Sachen Geschwindigkeit trumpft SMC mit der neuen Serie LEFS#G gleich in mehrerer Hinsicht auf: Dank des batterielosen Absolut-Encoders beim Schrittmotor (24 VDC) entfallen zeitaufwändige Referenzfahrten nach Verlust der Spannungsversorgung etwa bei einem Not-Aus. Stattdessen kann der Antrieb den Betrieb unmittelbar von der letzten Position aus wieder aufnehmen. Indem die Speicherung der Position ohne Batterie gelingt, bleibt auch der Wechsel selbiger aus – das spart nicht nur Zeit, Lagerbedarf und Kosten, sondern auch die Entsorgung, was ein klarer Pluspunkt für die Umwelt ist.

Im Vergleich zur bestehenden Serie hat SMC noch einmal den Turbo eingelegt: Der neue E-Antrieb erreicht nicht nur eine Beschleunigung von bis zu 10000 mm/s² (+334 %) und eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 1500 mm/s (+25%). Auch wurde die Zykluszeit verglichen mit der vorherigen Serie um bis zu 39 % (von 0,93 auf 0,57 s) verkürzt. Zugleich können Anwender Nutzlasten zwischen 6 und 15 (horizontal) bzw. 3 und 6 kg (vertikal) – jeweils Baugröße 16 – und zwischen 26 bis 75 (horizontal) bzw. 4,5 bis 25 kg (vertikal) – jeweils Baugröße 40 – bewegen. Alles in allem ermöglicht die Serie LEFS#G damit eine besonders hohe Leistung und einen deutlichen Produktivitätszuwachs.

Flexibel und präzise dank Varianten und Steuerung

Für die vier verschiedenen Baugrößen steht Anwendern eine umfangreiche Auswahl verwendbarer Hübe bereit: Größe 16 (Hub 50 bis 500 mm), Größe 25 (Hub 50 bis 800 mm), Größe 32 (Hub 50 bis 1000 mm) und Größe 40 (Hub 150 bis 1200 mm). Dabei liegt die Positionierwiederholgenauigkeit bereits bei der Grundausführung bei ±0,02 mm – in der Präzisionsausführung erreicht diese sogar ±0,015 mm (Steigung H ±0,02 mm). Hinzu kommt eine hohe Flexibilität beim Einbau, da die Motormontage wahlweise axial, rechts oder links erfolgen kann. Für den Motor besteht außerdem die Option, einen nicht magnetisierenden Verriegelungsmechanismus hinzuzufügen.

Flexibilität ist auch das Stichwort in Sachen Steuerung. Denn für den Schrittmotor-Controller stehen Anwendern verschiedene Varianten der Serie JXC# von SMC zur Verfügung – jeweils mit dem oben erwähnten batterielosen Absolut-Encoder. Die Steuerung kann dann entweder durch direkte Schrittdateneingabe (JXC5H/6H) oder über die Feldbusprotokolle EtherCat, EtherNet/IP™ oder PROFINET (JCXEG/9H/PH) erfolgen. Im ersten Fall steht zum einen ein „Easy-Mode“ zur schnellen Eingabe und sofortigen Einsatzbereitschaft, zum anderen ein „Normal-Mode“ für detailliertere Einstellungen zur Verfügung. Bei Verwendung der Feldbusprotokolle besteht die Wahl zwischen zwei Arten von Fahrbefehlen – entweder über die Eingabe der Schritt-Nummer oder die numerische Dateneingabe. Durch die zwei Kommunikationsanschlüsse an den Controllern ist zudem eine Daisy-Chain-Verdrahtung möglich und das Auslesen der Statusdaten gelingt über eine SPS.