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Montage
7.2.4 Generelle Verlegehinweise
Es ist zu beachten, dass die Maschine im industriellen Umfeld in der Regel einem höheren Störpegel ausgesetzt ist als
im Laborbetrieb. Um den stabilen Betrieb sicherstellen zu können, sind die nachfolgenden Verdrahtungs- und Verlege-
hinweise unbedingt zu beachten:
Ein gutes Erdungskonzept der Maschine bzw. der Anlage ist die Grundvoraussetzung für einen störungsfreien Betrieb.
Hierzu gehört neben den Schutzleitern mit den vorgeschriebenen Querschnitten auch eine niederimpedante Erdung im
Hochfrequenzbereich (HF). Eine niederohmige HF-Erdung kann erreicht werden mit einer großflächigen Erdanbindung,
wie zum Beispiel durch die Nutzung von geerdeten Maschinenteilen. Ein großflächiger Kabelkanal aus Blech beispiels-
weise ist im HF-Bereich wesentlich niederohmiger als ein Schutzleiter. An Übergangsstellen wie zum Beispiel Gelenken
oder Scharnieren bietet der Einsatz von Erdungsbändern aus Flachlitzen eine wesentlich bessere Erdung von hochfre-
quenten Störungen als der Einsatz von runden Erdungslitzen.
Geschirmte Motor- und Encoderkabel müssen verwendet werden! Die ungeschirmten offenen Motorlitzen am Regler so
kurz wie möglich ausführen. An Encoderkabeln niemals den Schirm auftrennen oder unterbrechen. Eine schlechte Schir-
mung des Encoderkabels führt unweigerlich zu einem Ruckeln des Motors oder zu einer Reglerabschaltung. Je nach
eingesetztem Servoregler kann ein Encoderfehler detektiert werden.
Mit steigendem Motorstrom steigt auch das Störpotenzial auf dem Leistungspfad. Leistungskabel und Encoderkabel
sollten deshalb generell möglichst getrennt verlegt werden. Oftmals ist das nur bedingt möglich, wenn diese Kabel bei-
spielsweise in Schleppketten geführt sind.
Auch sollten Signal- und Leistungskabel nicht gekreuzt werden. Wenn eine Kreuzung von Signal- und Leistungskabeln
unumgänglich ist, so sollten sie möglichst im rechten Winkel zueinander ausgeführt werden.
7.2.5 Kommutierungseinstellung
Zum genauen Einstellen der Position sind der Servoaktuator und seine Regelung mit einer Messeinrichtung (Feedback)
versehen, welche die aktuelle Position (z. B. den zurückgelegten Drehwinkel bezüglich einer Anfangsposition) des Mo-
tors bestimmt.
Diese Messung erfolgt über einen Drehgeber, z. B. einen Resolver, einen Inkrementalgeber oder einen Absolutwertgeber.
Die elektronische Regelung vergleicht das Signal dieses Gebers mit einem vorgegebenen Positions-Sollwert. Liegt eine
Abweichung vor, so wird der Motor in diejenige Richtung gedreht, die einen geringeren Verfahrweg zum Sollwert dar-
stellt. Dies führt dazu, dass sich die Abweichung verringert. Die Prozedur wiederholt sich so lange, bis der aktuelle Wert
inkrementell oder via Approximation innerhalb der Toleranzgrenzen des Sollwerts liegt. Alternativ kann die Motorposition
auch digital erfasst und mittels einer geeigneten Rechnerschaltung mit einem Sollwert verglichen werden. Servomotoren
und Servoaktuatoren der Harmonic Drive SE verwenden unterschiedliche Motorfeedbacksysteme, welche als Lagegeber
mehrere Aufgaben erfüllen:
Kommutierung:
Kommutierungssignale oder absolute Positionswerte liefern die notwendigen Informationen über die Rotorlage, um die
korrekte Kommutierung zu gewährleisten.
Bei der Erstinbetriebnahme ist der Kommutierungsoffset durch den Antriebsregler zu ermitteln.
Stator
Rotormagnet
Motorfeedback
Drehzahl-Istwert:
Das zur Drehzahlregelung notwendige Istwertsignal wird im Servoregler aus der zyklischen Änderung der Lageinforma-
tion gewonnen.
Lage-Istwert:
Inkrementalgeber: Das zur Lageregelung notwendige Istwertsignal wird durch Aufaddieren inkrementeller Lageänderun-
gen gebildet. Bei Inkrementalgebern mit Rechtecksignalen kann die Auflösung durch Flankenauswertung vervierfacht
werden (quadcounting). Bei Inkrementalgebern mit SIN/COS-Signalen kann die Auflösung durch Interpolation im Regel-
gerät erhöht werden.
Absolutwertgeber:
Absolutwertgeber liefern eine absolute Lageinformation über eine (Singleturn) oder mehrere (Multiturn) Umdrehungen.
Aus dieser Information kann zum einen die Rotorlage zur Kommutierung ermittelt werden, zum anderen kann ggf. eine
Referenzfahrt entfallen. Bei Absolutwertgebern mit zusätzlichen Inkrementalsignalen wird typischerweise die absolute
Lageinformation beim Einschalten ausgelesen, anschließend werden zur Drehzahl- und Lage-Istwertbildung die Inkre-
mentalsignale ausgewertet. Volldigitale Absolutwertgeber als Motorfeedbacksystem besitzen eine so hohe Auflösung
des Absolutwertes, dass auf zusätzliche Inkrementalsignale verzichtet werden kann.
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English
Montageanleitung Servoaktuatoren
