Die passende Motor-Getriebe-Kombination

Bei dieser Entwicklung war es für Soga Gallenbach wichtig, mit Stöber einen kompetenten Partner mit einem lückenlosen Produktprogramm an der Seite zu wissen. „Die Schubladen verfahren über zwei Y-Achsen im Automatikbetrieb“, beschreibt Guido Wittenauer (Bild 1), Vertriebsmitarbeiter von Stöber, der Soga betreut, den Aufbau. Für jede Schublade lieferten die Antriebsspezialisten ein Planetengetriebe der Baureihe PE mit Riemen und Spindeltrieb kombiniert mit einem Synchron-Servomotor EZ.

Die Anlage führt die Schrauben automatisch zu und verschraubt pneumatisch. Dazu ist der Automat mit fünf Montageköpfen ausgestattet, die auf einer Zahnstange unabhängig voneinander in X-Richtung verfahren (Bild 2). „Jeden Kopf haben wir mit einer Z- sowie einer Bohrachse ausgerüstet“, sagt G. Wittenauer. Für die X-Achse lieferte Stöber Zahnstangentriebe der Baureihe ZVPE sowie Synchron-Servomotoren des Typs EZ. Für die Z-Achse kommen ebenfalls EZ-Motoren mit Spindeltrieb zum Einsatz. Damit die fünf Köpfe auf der Zahnstange nicht miteinander kollidieren, implementierten Die Stöber-Ingenieure einen dreifachen Kollisionsschutz: die Steuerung überwacht die Positionen zueinander, bei jeder X-Achse wurden die Software-Endschalter mit dem zulässigen Verfahrbereich parametriert und zusätzlich befindet sich an jedem Kopf ein mechanischer Sicherheitsschalter.

Für die Bohrspindel sollte ein möglichst kompakter Motor mit wenig Eigengewicht verbaut sein. Zudem besitzt jeder Kopf drei Motoren, die möglichst eng beieinander platziert werden sollen. „Diese Aufgaben erledigt in der Maschine unser ,LeanMotor‘ (Bild 3). Diese Neuentwicklung ist in der Lage die Drehzahl sowie das Drehmoment stufenlos vom Stillstand bis zur Maximaldrehzahl bei voller Drehmomentkontrolle zu regeln – komplett encoderlos. Damit können wir die zu bewegende Masse der fünf Achsen geringhalten und so schneller positionieren“, beschreibt G. Wittenauer das Konzept. Neben dem Bohren sollte auch anschließend noch das Senken möglich sein. Auch hierfür sind hochdynamische Motorregelungen erforderlich.

Der Leanmotor ist bei gleicher Leistung deutlich leichter und kompakter als ein Asynchron- und günstiger und robuster als ein Servoantrieb. Mit Wirkungsgraden bis zu 96 % erreicht er die Effizienzklasse IE5. Roma profitiert damit von geringerem Energiebedarf sowie der langen Lebensdauer. „Da unser ,LeanMotor‘ ohne Encoder auskommt, ist auch nur eine Standardleitung ohne zusätzliche Adern oder Schirmung erforderlich“, erläutert G. Wittenauer.