SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion

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1 SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion Vorschubmotoren 1FT / 1FK Siemens Niederlassung Stuttgart

2 SIMOTICS Motoren und Motorspindeln für Motion Control Aufgaben SIMOTICS S Servomotoren SIMOTICS M Hauptmotoren SIMOTICS L Linearmotoren SIMOTICS T Torquemotoren Motorspindeln SIMOTICS S -1FK7 SIMOTICS S -1FT7 SIMOTICS M-1PH8 SIMOTICS M-1LE1 SIMOTICS L-1FN3 SIMOTICS L-1FN6 SIMOTICS T-1FW3 SIMOTICS T-1FW6 Motorspindeln und Spindelantriebe für Werkzeugmaschinen I DT MC bietet für jede Motion Control Anwendung die passenden Motoren

3 Highlights Servomotoren 1FK7 G2 und 1FT7 Höchste Überlastfähigkeit (4 Stillstandsmoment M 0 bei Selbstkühlung 1FT7) (3 Stillstandsmoment M 0 bei Selbstkühlung 1FK7) Hohe Präzision durch: - Geringe Drehmomentwelligkeit - Hohe Geberauflösung - Hohe Wellen-/Flanschgenauigkeit Hohe Leistungsdichte Kompakte Bauform Hohe Schutzart Robuster schwingungsentkoppelter Geberanbau Schnelle und einfache Montage durch: - Kreuzprofil - Drehbare Stecker mit Schnellverschluss 1FT7/1FK7 - Die neue Servomotoren Generation für hochperformante Anwendungen

4 Highlights Servomotoren 1FK7 G2 und 1FT7 Die Vorteile des 1FT7 werden auch für den 1FK7 nutzbar gemacht Keine Leistungsreduktion mehr bei Absolutwertgeber* Leistungsstecker mit Schnellverschluss Neuer DRIVE- CLiQ-Geber ohne SMI* Softwarestände SINUMERIK 1FT7, 1FK7 G2 mit DQI SINAMICS standalone ab 2.6 SP2 HF10 SINUMERIK 840D sl ab V2.6 SP1 HF3 ab V4.4 Kein Betrieb mit 802D sl und 840Di sl kompatibel zu 1FK7 G1 Im Feld tauschbarer Geber* mechanisch entkoppelter Geber* SINUMERIK 828D ab V2.6 HF5 ab V4.3 HF2 SIZER V3.5 HF1: 1FT7 1FK7 G2 CT/HI V3.6: 1FK7 G2 HD 1FK7 - Die neue Servomotoren 1FK7 G2 für performante Anwendungen Nicht AH20 und 28, bleiben in G1

5 Reparatur und Tausch der DRIVE-CLiQ Schnittstelle Verschiedene Use Cases Mit fest angebautem Sensormodul bei 1FT6, 1FK7 G1, 1Px Motoren Tausch Sensormodul (SMI) nur durch Siemens- Service oder autorisierte Werkstätten Mit tauschbarem Geber + Sensormodul bei 1FT7 Motoren Tausch vor Ort durch Kunde und Service Mit tauschbarem DQI- Geber bei 1FT7, 1FK7 G2 Motoren Tausch vor Ort durch Kunde und Service Bei Reparatur und Tausch der DRIVE-CLiQ Schnittstelle muss immer dieselbe Technik beibehalten werden!!!

6 Gebersysteme Mit DRIVE-CLiQ Schnittstelle für SINAMICS S120 Encoder AS20DQI: Absolutwertgeber Singleturn 20 bit (Auflösung: ; geberintern 512 S/R) Encoder AM20DQI: Absolutwertgeber 20 bit (Auflösung: ; geberintern 512 S/R) + 12 bit Multiturn (Verfahrbereich 4096 Umdrehungen) Encoder AS24DQI: Absolutwertgeber Singleturn 24 bit (Auflösung: ; geberintern 2048 S/R) Encoder AM24DQI: Absolutwertgeber 24 bit (Auflösung: ; geberintern 2048 S/R) + 12 bit Multiturn (Verfahrbereich 4096 Umdrehungen) Ohne DRIVE-CLiQ Schnittstelle Encoder IC2048S/R: Incrementalgeber sin/cos 1Vpp 2048 S/R mit C- und D-Spur Encoder AM2048S/R: Absolutwertgeber EnDat 2048 S/R (Multiturn Verfahrbereich 4096 Umdrehungen) Resolver: (NICHT tauschbar) 2-polig 14 Bit mehrpolig 15 Bit

7 Multiturn und Singleturn Geber Multiturn Austrudeln i=1 Bsp. Steigung 20mm 2048 Inkr U Überlauf. je U 20mm Überlauf alle 81,92m. Bsp. Absolut auflösbarer Verfahrweg: 81920mm (81,92m) Bei Spannungsausfall muss die Achse nach weniger als den halben absolut auflösbaren Bereich stehen bleiben! (40,96m) Die Systemssoftware behandelt den Multiturngeber als Absolutwertgeber

8 Singleturn und Multiturn Geber Singleturn Austrudeln i=1 Bsp. Steigung 20mm 2048 Inkr. Überlauf nach jeder Umdrehung. je U 20mm. Bsp. Absolut auflösbarer Verfahrweg: 20mm Bei Spannungsausfall muss die Achse nach weniger als den halben absolut auflösbaren Bereich stehen bleiben! (10mm) Die Systemssoftware behandelt den Singleturngeber als Inkrementalgeber

9 Vorteile DQI- Geber gegenüber Geber mit SMI Neue Gebervariante mit einer Auflösung von 20 Bit für 1FK7 G2 Hohe Auflösung zum günstigem Preis des Einfachabsolutwertgebers Mehr Genauigkeit der hochauflösenden Geber mit 24 Bit (statt 22) Höchste Auflösung für hochgenaue Anwendungen Verringerung der Störkontur am Motor Weniger Einbauraum Verbesserung der S1 Kennlinie bei Absolutwertgebern im Nennpunkt um 10% (ggü. 1FT6, 1FK7 G1) Bessere Ausnutzung der Motoren 1FT7/1FK7 G2

10 Migration der Gebersysteme von 1FT6 / 1FK7 G1 zu G2 Geber (können abgelöst werden) Neue Geber 1FT7 1FK7 AM22DQ AM24DQI X X IC22DQ AS24DQI X X AM15DQ / AM16DQ AM20DQI X R15DQ / R14DQ (Resolver) AS20DQI Resolver X X

11 Migration der Gebersysteme von 1FT6 / 1FK7 G1 zu G2 Geber (können abgelöst werden) Neue Geber 1FT7 1FK7 Absolut AM22DQ geberintern 2048 S/R AM24DQI geberintern 2048 S/R X X Inkremental IC22DQ geberintern 2048 S/R AS24DQI geberintern 2048 S/R X X Absolut AM15DQ / AM16DQ geberintern 16 S/R / 32 S/R AM20DQI geberintern 512 S/R X Inkremental R15DQ / R14DQ (Resolver) mehr-polig / 2-polig AS20DQI geberintern 512 S/R Resolver X X

12 MLFB- Umschlüsselung 1FK7 G1 1FK7 G2 8. Stelle Typ 1FK7 G1 5 1FK7 G2 2 Typ Compact 14. Stelle Geber 1FK7 G1 1FK7 G2 Preis Leistung 7 1FK7 G (neu) 4 1FK7 G2 0 1 (neu) Option Q31 High Inertia High Dynamic 16. Stelle Schutzart Beispiel: 1FK7042-5AK71-1FG5 Schutzart IP64 IP65 IP65 / Flansch IP67 IP64 IP65 / Flansch IP67 IP65 / Flansch IP67 + Metallleistungsschild 1FK7042-2AK71-1CG2 D F L K V U P E A H G J S T B C R R R U P E A A G G S T mit DRIVE-CLiQ ohne DRIVE-CLiQ

13 1FK7 G2 Migration Erhöhte Robustheit durch tauschbare DQI-Geber (DRIVE-CLiQ Integrated) Erhöhte Robustheit durch standardmäßige Lackierung Funktionskompatibilität (nicht Ersatzteilkompatibel) Gleiche elektrische Katalogdaten Mechanisch anschlusskompatibel Verringerung der Störkontur Preisgleich mit mehr Eigenschaften Lackierung Einfachabsolutwertgeber Verbesserung der S1 Kennlinie bei Absolutwertgebern im Nennpunkt um 10% (ggü. 1FT6, 1FK7 G1) 1FK7 G1 1FK7 G2 1FK701 und 1FK702 bleiben im heutigen Design

14 1FK7 CT in Achshöhe 20 und 28 bleiben im Design der G1 Folgende Motoren werden im bisherigen Design angeboten: 1FK7 011: P = 50 W, ohne DRIVE-CLIQ M 0 =0,18Nm, M N =0,08Nm, (n=6000u/min) 1FK7 015: P = 100 W, ohne DRIVE-CLIQ M 0 =0,35Nm, M N =0,16Nm, (n=6000u/min) 1FK7 022: P = 380 W, mit DRIVE-CLIQ (mit SMI) M 0 =0,85Nm, M N =0,6Nm, (n=6000u/min) 1FK7 - Die neue Servomotoren G2 für performante Anwendungen

15 Neue Optionen für G2 G2 Referenzmarke auf der Welle Option R06 G2 Erhöhte chemische Beständigkeit neue Option N16 1FK7 G2 Explosionsgefährdeter Bereich Zone 2/22 Option M03/M39

16 G2 Referenzmarke auf der Welle Option R06 Erhältlich für Motorgeber mit inkrementellen Verhalten: Encoder IC2048S/R ohne Drive-CLIQ Encoder IC22DQ mit Drive-CLIQ-Schnittstelle Encoder AS20DQI mit Drive-CLIQ (24 bit) und Encoder AS24DQI mit Drive-CLIQ (20 bit) 1FT7 1FK7 G2 1FT B..-Z 1FT D..-Z 1FT N..-Z 1FT B..-Z 1FT D..-Z 1FT N..-Z 1FK A..-Z 1FK B..-Z 1FK D..-Z 1FK Q..-Z 1FK A..-Z 1FK B..-Z 1FK D..-Z 1FK Q..-Z 1FK A..-Z 1FK B..-Z 1FK D..-Z 1FK Q..-Z Anmerkung: Beim Anbau an Planetengetrieben wird keine Referenzmarke auf die Motorwelle graviert. Die Referenzmarke ist zudem nur bei Motoren mit glattem Wellenende ohne Passfeder erhältlich.

17 G2 Referenzmarke auf der Welle Option R06 Problemstellung Referenzfahrten bei der Inbetriebnahme von Applikationen wie Drehtisch, Kugelrollspindel, Zahnriemen, die eine Absolutlagebestimmung erfordern, können in Einzelfällen Fehlerpotential beinhalten. Dieses kann zum Tragen kommen, wenn ein Referenzpunkt (z.b. Bero) angefahren wird und der Drehwinkellagegeber an diesem Punkt seinen Nullpunkt besitzt. Eine eindeutige Bestimmung, ob der Nullpunkt vor oder nach dem Referenzpunkt liegt ist z. T. so nicht möglich. Um eine sichere und schnelle Inbetriebnahme bei Applikationen mit Absolutlagebestimmung zu gewährleisten, ist ab sofort für SIMOTICS S- 1FT7- und -1FK7-Generation 2 die Option R06 "Referenzmarke auf der Motorwelle" erhältlich Weitere Details:

18 G2 Referenzmarke auf der Welle Option R06

19 NEU G2 Erhöhte chemische Beständigkeit neue Option N16 SIMOTICS S mit Option N16 Für SIMOTICS S-1FT7 und 1FK7 (Generation 2) Servomotoren sind die Ausführungen mit Option N16 für erhöhte chemische Beständigkeit mit Schutzeigenschaften (geprüft nach DIN EN ISO ) erhältlich. Anwendungshinweise Motoren mit Option N16 sind geeignet für alle Bereiche mit erhöhten Anforderungen an die Schutzeigenschaften des Lacksystems. Diese Anforderungen können Beaufschlagungen mit Säuren (z. B. Phosphorsäure), Laugen (z. B. Aktivchlor), Desinfektionsmitteln (z. B. Wasserstoffperoxid und Peressigsäure), Salzwasser und weitere umfassen. Der Lackaufbau PS Premium wurde mit einem breiten Spektrum an industriellen Reinigungsmitteln im ph-wert Bereich 1,5 13 getestet. Weitere Details unter:

20 1FK7 G2 Explosionsgefährdeter Bereich Zone 2/22 Option M03/M39 Einsatz im gasexplosionsgefährdeten Bereich: Option M03 Bei Bestellung mit der Option M03 und Einhaltung bestimmter Einsatzbedingungen (s. Anlage zur Konformitätserklärung ) sind die Motoren 1FK7 Gen. 2 für den Einsatz im gasexplosionsgefährdeten Bereich Gruppe II, Kategorie 3G (Zone 2), Temperaturklasse T1 bis T3 geeignet und stimmen mit den Vorschriften der Europäischen Richtlinie 94/9/EG überein. Kennzeichnung der Motoren: EEx II 3 G Ex na IIB T3 Gc -15 C Ta +40 C Einsatz im staubexplosionsgefährdeten Bereich: Option M39 Bei Bestellung mit der Option M39 und Einhaltung bestimmter Einsatzbedingungen (s. Anlage zur Konformitätserklärung ) sind die Motoren 1FK7 Gen. 2 für den Einsatz im staubexplosionsgefährdeten Bereich Gruppe II, Kategorie 3D (Zone 22), Oberflächentemperatur maximal 160 C, geeignet und stimmen mit den Vorschriften der Europäischen Richtlinie 94/9/EG überein. Kennzeichnung der Motoren: EEx II 3 D Ex tc IIIB T160 C Dc IP64-15 C +40 C Weitere Details unter:

21 1FK7 G2 - Randbedingungen bei der Migration Randbedingungen 1FK7 G2 gegenüber G1 Teilweise leicht veränderte Rotorträgheiten Teilweise erhöhte Haltemomente der PE-Bremsen Länge prüfen Motoren 1FK7 G2 ohne Bremse mit DQI sind durchgängig kürzer Motoren 1FK7 G2 mit Bremse mit DQI sind bis auf eine Ausnahme (1FK7080 ΔL=+17mm) gleichlang oder kürzer Motoren 1FK7 G1 mit Resolver oder Einfachabsolutwertgeber waren teilweise kürzer als 1FK7 G2 der entsprechende 1FK7 G2 Störkontur prüfen Leistungsstecker sind teilweise an anderen Positionen Geänderte Kabelführung für die Signalleitung Bei AH 36 und AH48 geringfügig größere Störkontur für Signalleitung Vergleichstabelle wird mit Vertriebsfreigabe über Prodis veröffentlicht Ersatzteilversorgung Ersatzteile für 1FK7 G1 bleiben weiterhin verfügbar SMI- Ausführung wird zur Ersatzteilversorgung weiterhin lieferbar sein

22 Gegenüberstellung 1FK7-1FT7 Hauptmerkmale Wichtige Daten Momentenwelligkeit Überlastfähigkeit Schutzart 1FK7 CT (Compact) Kompaktmotor für dynamische und präzise Anwendungen 1FK7 HD (High Dynamic) Geringes Eigenträgheitsmoment für hoch dynamische Anwendungen 1FK7 HI (High Inertia) Hohes Eigenträgheitsmoment für präzise Anwendungen mit hohen Fremdträgheiten 1FT7 CT (Compact) Kompaktmotor für hoch präzise und dynamische Anwendungen 1FT7 HD (High Dynamic) Kompaktmotor höchstdynamische Anwendungen 2,5 % <1 % 2,5 % bis 3xM 0 bis 4xM 0 bis 3xM 0 IP64 / IP65 IP64 / IP65 / IP67 Kühlart Selbstkühlung Selbstkühlung Fremdbelüftung Wasserkühlung Fremdbelüftung Wasserkühlung Achshöhe Anwendungen AH AH38 80 AH48 80 AH AH63 80 Werkzeugmaschinen (z.b. Fräs-, Drehmaschinen, Roboter) Produktionsmaschinen (z.b. Kunststoff-, Holzbearbeitungs- und Handling-Maschinen) Werkzeugmaschinen (z.b. Hilfsachsen) Produktionsmaschinen (z.b. Verpackungs-, Textil-, Handling-Maschinen) Werkzeugmaschinen (z.b. für hohe Bearbeitungsqualität bei hohen Lastträgheiten) High-Performance Werkzeugmaschinen High-End Produktionsmaschinen Für alle Branchen mit höchsten Anforderungen an Genauigkeit High-Performance Werkzeugmaschinen High-End Produktionsmaschinen Für alle Branchen mit höchsten Anforderungen an Genauigkeit und Präzision und Präzision

23 Servogetriebemotoren der A&D MC Motoren mit Planetengetriebe für anspruchsvolle Motion Control Anwendungen 1FK7 mit Planetengetriebe LP+ 1FK7 mit Planetengetriebe SP+ 1FK7 DYA Kompaktgetriebemotor 1FT6/7 mit Planetengetriebe SP+ Im Kupplungsanbau für kleine Leistung mit hoher Genauigkeit Im Kupplungsanbau für kleine Leistung mit höchster Genauigkeit Im Direktanbau für kleine Leistung mit hoher Genauigkeit Im Kupplungsanbau für mittlere Leistung mit höchster Genauigkeit Selbstkühlung Selbstkühlung Selbstkühlung Selbstkühlung Fremdbelüftung Wasserkühlung 0,41 bis 7,90 kw 0,19 bis 57 kw 0,37 bis 1,88 kw 0,19 bis 57 kw 200 bis 800 U/min 38 bis 825 U/min 200 bis 740 U/min 38 bis 825 U/min 5,0 bis 200 Nm 4 bis Nm 8,4 bis 91 Nm 4 bis Nm

24 Servogetriebemotoren der A&D MC Motoren mit Stirnrad- / Winkelgetriebe für einfache Motion Control Aufgaben 1FK7 mit Stirnradgetriebe 1FK7 mit Flachgetriebe 1FK7 mit Schneckengetriebe 1FK7 mit Kegelradgetriebe Koaxialer Abtrieb mittlerer Genauigkeit Koaxial versetzter Abtrieb mittlerer Genauigkeit Winkelabtrieb für geringe Genauigkeitsanforderungen Winkelabtrieb für mittlerer Genauigkeitsanforderungen Selbstkühlung Selbstkühlung Selbstkühlung Selbstkühlung 0,30 bis 8,0 kw 0,30 bis 7,93 kw 0,28 bis 4,45 kw 0,30 bis 7,83 kw 34 bis 782 U/min 85 bis 696 U/min 43 bis 326 U/min 43 bis 750 U/min 3,6 bis Nm 4.0 bis 587 Nm 8,5 bis 399 Nm 3,8 bis Nm

25 (1) CAD-Creator für den Mechanik-Konstrukteur Features Bereitstellung von Maßblättern und 3D CAD-Daten Anzeige der Maßblätter und 3D CAD-Daten über integrierte Viewer Unterstützt verschiedene Recherchemöglichkeit (z.b. nach Geometrischen Daten, Bestellnummer usw.) Unterstützung aller gängigen 2D/3D CAD-Formate Unterstützt 5 Sprachen (de, en, fr, it, sp) Inhalt 1FT6, 1FT7, 1FK7, 1FE1 Getriebemotoren 1FT6, 1FT7, 1FK7, 1FK7-DYA 1PH7, 1PH4, 1PL6, 1PH8 1FW3, 1FE1, 1PM4, 1PM6, 2SP1 SINAMICS, SINUMERIK und SIMOTION Komponenten Bestellinformationen CD-Version Bestell-Nr: Online-Version: 6SL3075-0AA00-0AG0

26 (2) SIZER 3.8 für die Projektierung Features Komplettprojektierung inkl. Optionen und Zubehör Einfache Handhabung und Bedienerführung Integriertes physikalisches und technisches Hintergrundwissen Automatische Generierung von Stücklisten, Kennlinien, Datendokumentationen Schnittstellen zu SAP, Mall und CA01 vereinfachen die Bestellung Mit SIZER kommt man einfach und schnell zur gewünschten Antriebsauslegung

27 MOTION-CONNECT MC 800PLUS mit hoher Performance Gestern Leistungsverbesserung bei optimaler Varianz MC 500 MC 500PLUS MC 700 MC 800 Heute MC 500 NEU MC 800PLUS Merkmale Anwendungen geringe mechanische Belastung. Beständig gegen Mineralöle vorwiegend für feste Verlegung hohe Anzahl Biegezyklen höhere Beschleunigung höhere Geschwindigkeit längere Verfahrwege Beständigkeit gegen Schneidöle universell einsetzbar und die Lösung für alle Anwendungen, auch mit den höchsten mechanischen Ansprüchen MC 800PLUS ist preisneutral zur MC800

28 Technischer Überblick MOTION-CONNECT MC500 und MC800PLUS im Vergleich Produkt MC500 MC800PLUS Einsatz Produkt für vorwiegend feste Verlegungen und wirtschaftliche Anforderungen Produkt für den Einsatz in Schleppketten durch erhöhte mechanische Anforderungen Motiv Art Leistungsleitung Signalleitung Leistungsleitung Signalleitung Außenmantel PVC PUR flammhemmend EN bis 1-3 EN bis 1-3 geschirmt ja ja VDE ja nicht notwendig ja ja curus oder UR/CSA UL758-CSA-C22.2-N M90 UL758-CSA-C22.2-N M90 UR-CSA File ja ja RoHS-konform ja Ja

29 DRIVE-CLiQ Leitung mit M12 Stecker für direkte Messsysteme mit DRIVE-CLiQ M12-Steckverbinder runden Komplettlösungen mit externen Messsystemen ab Die konfektionierten in MC500 und MC800PLUS Qualität bieten: - kompakte und robuste Anschlusstechnik im M12-Standard (Schutzart bis IP67) - Anbindung von direkten Messsystemen an SINAMICS S (ohne zusätzliche Schnittstelle wie z.b. SMEXX) - Erhältlich in Standardlängen 3, 6, 15 und 30m - hohe Verbindungssicherheit, verstecksicher Details siehe Lieferfreigabe

30 Anschlusstechnik für direkte Messsysteme Für direkte Messsystme verschiedener Hersteller bieten wir konfektionierte in den folgenden Ausführungen an: Gegenstecker M12 IP67 an der MOTION-CONNECT-Leitung Stecker M12 IP67 an der MOTION-CONNECT-Leitung Stecker M12 IP67 an den fremden Messsystemen 4 Schrankdurchführung RJ45 heutiger DRIVE-CliQ- Stecker IP20 an der MOTION-CONNECT-Leitung - eine Basisleitung (I) - bis zwei Verlängerungen (II) und eine Basisleitung (I) - bis eine Verlängerung (I), eine Schrankdurchführung (4) und eine Basisleitung (I) Basisleitungen und Verlängerungen mit MOTION-CONNECT 500 und 800PLUS können gemischt werden. Die maximal zulässige Gesamtleitungslänge zwischen Messsystem und RJ45-Buchse am SINAMICS S120 beträgt 30 Meter.

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fachberatung Ausrüstungen für Werkzeugmaschinen GER I S SDW OEM MT TC Weissacher Str. 11 D Stuttgart Telefon: +49 (711) Edwin.Kilast@siemens.com