Rotativer Edelstahl Servoaktuator in Hygienic Design

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1 motion control Rotativer Edelstahl Servoaktuator in Hygienic Design Resistenter Kompakter Verträglicher

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3 Inhalt Übersicht....4 axenia value axenia value axenia value Optionen...12 Projektierung

4 Übersicht axenia value Der kompakte Servoaktuator axenia value wurde speziell für außergewöhnliche Einsatzgebiete entwickelt und produziert. Er ist aus hochbeständigem Edelstahl gefertigt und deshalb gegen eine Vielzahl aggressiver Medien, wie Reinigungs- und Desinfektionsmittel, dauerhaft beständig. Gleichzeitig stellt er eine absolut präzise und dynamische Verbindung zwischen Motor und Getriebe sicher. Ihre technischen Vorteile - Hygienic Design: totraumfreie Konstruktion - Hohe Lebensdauer durch den Einsatz von CIP-geeigneten Werkstoffen - Ganzheitlich optimiertes Dichtungskonzept des Aktuators - Resistent gegen aggressive Reinigungsund Desinfektionsmittel - Lebensmitteltaugliche Schmierung - Starke Motorleistung - Geringes Verdrehspiel im Getriebe Ihr Nutzen Einsatzgebiete Einsatzgebiete finden sich überall dort, wo Hygiene oberstes Gebot ist, aggressive Reinigungsmittel zum Einsatz kommen und präzise angetrieben werden muss. Besonders in folgenden Branchen zeigt der Edelstahlservoaktuator seine Stärken: - Lebensmittelbranche - Pharmaindustrie - Textilbranche - Medizinbranche - Verpackungsindustrie - Leichte und hygienegerechte Reinigung - Kleinere Maschinen möglich - Keine aufwendigen Kapselungen - Weniger Verschleißteile in der Maschine - Geringere Ausfallwahrscheinlichkeit der Antriebe - Niedrige Wartungs- und Instandsetzungskosten 4

5 axenia value Resistenter Kompakter Verträglicher Auf einen Blick: - Drei Baugrößen - Max. Beschleunigungsmoment bis 2 Nm - Übersetzungen 16 bis 1 - Große Auswahl an Gebersystemen - Mit oder ohne Bremse - Schutzart IP69K (bei 3 bar) 5

6 axenia value 6 Technische Daten Übersetzung i Zwischenkreisspannung V DC 56 Max. Beschleunigungsmoment am Abtrieb Nm Stillstandsmoment am Abtrieb Nm 7,5 9,4 11,8 8,2 11,5 15 Haltemoment Bremse am Abtrieb (1 C) Nm 17, ,5 55 (1) 77 (1) Max. Drehzahl 1/min Max. Beschleunigungsmoment Motor Nm 1,4,7 Max. Beschleunigungsstrom Motor A 2,3 1,7 Massenträgheitsmoment Aktuator an MW kgcm²,35,28 Verdrehspiel arcmin 15 Verdrehsteifigkeit Nm/arcmin 2,3 2 Max. Axialkraft N 1 Max. Radialkraft (bezogen auf Wellenmitte bei 1 1/min) N 16 Lagerlebensdauer h 2 Gewicht (mit Resolver ohne Bremse) kg 6 Laufgeräusch (bei n1 = 3 1/min) db(a) 6 Max. zul. Oberflächentemperatur Motor C 135 Max. zul. Oberflächentemperatur Getriebe C 9 Isolierstoffklasse F Umgebungstemperatur C bis +4 Schutzart IP69K (2) Schmierung Lebensdauergeschmiert H1 Einbaulage beliebig (3) (1) größer als T2B des Getriebes. Im NOT-AUS-Fall ca. 1 Mal bei drehendem Motor nutzbar. (2) bei 3 bar, bezieht sich auf DIN45-9. (3) vorzugsweise horizontale Einbaulage mit Kabelabgang nach unten. 6

7 motion control Kennlinien AXV 6_-16_ B-K_- AXV 6_-2_ B-K_ AXV 6_-25_ B-K_- AXV 6_-5_ A-K_ AXV 6_-7_ A-K_- AXV 6_-1_ A-K_ Übersetzung Länge L1 [mm] Länge L2 [mm] Zweistufig (16, 2, 25, 5, 7, 1) Kurzzeitiges Maximalmoment Dauermomentkennlinie S1 Dauermomentkennlinie S1 5K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche Dauermomentkennlinie S1 3K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche 7

8 axenia value 8 Technische Daten Übersetzung i Zwischenkreisspannung V DC 56 Max. Beschleunigungsmoment am Abtrieb Nm Stillstandsmoment am Abtrieb Nm 21 26,2 32, Haltemoment Bremse am Abtrieb (1 C) Nm 18 17,6 27, (1) Max. Drehzahl 1/min Max. Beschleunigungsmoment Motor Nm 3,4 1,24 Max. Beschleunigungsstrom Motor A 4,4 1,77 Massenträgheitsmoment Aktuator an MW kgcm²,98,7 Verdrehspiel arcmin 15 Verdrehsteifigkeit Nm/arcmin 7,5 5,5 Max. Axialkraft N 15 Max. Radialkraft (bezogen auf Wellenmitte bei 1 1/min) N 25 Lagerlebensdauer h 2 Gewicht (mit Resolver ohne Bremse) kg 11,5 Laufgeräusch (bei n1 = 3 1/min) db(a) 63 Max. zul. Oberflächentemperatur Motor C 135 Max. zul. Oberflächentemperatur Getriebe C 9 Isolierstoffklasse F Umgebungstemperatur C bis +4 Schutzart IP69K (2) Schmierung Lebensdauergeschmiert H1 Einbaulage beliebig (3) (1) größer als T2B des Getriebes. Im NOT-AUS-Fall ca. 1 Mal bei drehendem Motor nutzbar. (2) bei 3 bar, bezieht sich auf DIN45-9. (3) vorzugsweise horizontale Einbaulage mit Kabelabgang nach unten. 8

9 motion control Kennlinien AXV 8_-16_ C-K_- AXV 8_-2_ C-K_ AXV 8_-25_ C-K_- AXV 8_-5_ A-K_ AXV 8_-7_ A-K_- AXV 8_-1_ A-K_ Kurzzeitiges Maximalmoment Dauermomentkennlinie S1 Dauermomentkennlinie S1 5K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche Übersetzung Länge L1 [mm] Länge L2 [mm] Dauermomentkennlinie S1 3K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche Zweistufig (16, 2, 25, 5, 7, 1) 244,5 34,5 9

10 axenia value 115 Technische Daten Übersetzung i Zwischenkreisspannung V DC 56 Max. Beschleunigungsmoment am Abtrieb Nm Stillstandsmoment am Abtrieb Nm Haltemoment Bremse am Abtrieb (1 C) Nm (1) 315 (1) 45 (1) Max. Drehzahl 1/min Max. Beschleunigungsmoment Motor Nm 9,55 3,53 Max. Beschleunigungsstrom Motor A 12,9 4,8 Massenträgheitsmoment Aktuator an MW kgcm² 3,73 2,51 Verdrehspiel arcmin 15 Verdrehsteifigkeit Nm/arcmin Max. Axialkraft N 3 Max. Radialkraft (bezogen auf Wellenmitte bei 1 1/min) N 425 Lagerlebensdauer h 2 Gewicht (mit Resolver ohne Bremse) kg 21 Laufgeräusch (bei n1 = 3 1/min) db(a) 68 Max. zul. Oberflächentemperatur Motor C 135 Max. zul. Oberflächentemperatur Getriebe C 9 Isolierstoffklasse F Umgebungstemperatur C bis +4 Schutzart IP69K (2) Schmierung Lebensdauergeschmiert H1 Einbaulage beliebig (3) (1) größer als T2B des Getriebes. Im NOT-AUS-Fall ca. 1 Mal bei drehendem Motor nutzbar. (2) bei 3 bar, bezieht sich auf DIN45-9. (3) vorzugsweise horizontale Einbaulage mit Kabelabgang nach unten. 1

11 motion control Kennlinien AXV 115_-16_ C-K_- AXV 115_-2_ C-K_ AXV 115_-25_ C-K_- AXV 115_-5_ A-K_ AXV 115_-7_ A-K_- AXV 115_-1_ A-K_ Übersetzung Länge L1 [mm] Länge L2 [mm] Zweistufig (16, 2, 25, 5, 7, 1) 293,6 373,6 Kurzzeitiges Maximalmoment Dauermomentkennlinie S1 Dauermomentkennlinie S1 5K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche Dauermomentkennlinie S1 3K über Umgebungstemperatur an der Oberfläche 11

12 Optionen Ausführung (Schmierung) Alle Getriebe sind werkseitig mit einem lebensmitteltauglichen synthetischen Schmierfett (Kohlenwasserstoff-Öl, Aluminium-Komplexseife, Typ UH , Klüber) oder mit einem Lithium seifenfett auf Mineralölbasis (Typ Longtime PD 1, Castrol) lebensdauergeschmiert. Haltebremse Zum Festhalten der Motorwelle im stromlosen Zustand steht eine kompakte Permanentmagnetbremse zur Verfügung. Diese zeichnet sich durch verdrehspielfreies Halten, restmomentfreies Trennen, unbegrenzte Einschaltdauer im Stillstand und konstantes Moment bei hohen Betriebstemperaturen aus. Rückführsysteme Für die Positions- und Drehzahlerfassung stehen verschiedene Gebersysteme zur Auswahl. Standard: - Resolver, 2-polig, 1 Sin/Cos-Periode pro Umdrehung Optional: - Singleturn, EnDat 2.1 mit 1V SS, 512 S/R - Multiturn, EnDat 2.1 mit 1V SS, 512 S/R, 496 R - Hiperface Singleturn, 128 S/R - Hiperface Multiturn, 128 S/R, 496 R - TTL-Inkrementalgeber mit Hallsignalen und rechteckförmigen Inkrementalsignalen 248 S/R - andere Gebertypen auf Anfrage Betriebsspannung Die technischen Daten auf den Seiten 6, 8, und 1 sind für eine Zwischenkreisspannung von 56 V DC. Andere Spannungen sind auf Anfrage erhältlich. Temperatursensoren Zum Schutz der Motorwicklung vor Übertemperatur sind verschiedene Sensoren erhältlich. Standard: - PTC-Widerstand, Typ STM 16 gemäß DIN 4481/82 - KTY-Widerstand, Typ KTY Baugröße 6 und Haltemoment bei 1 C Nm 1,1 4,5 Versorgungsspannung V DC 24 +6% / -1% Strom A,42,42 Bitte beachten Sie unseren Projektierungshinweis auf Seite 14. Verdrehspiel Das Standard-Spiel der Getriebe beträgt 15 arcmin. Motorgröße Die Motorgrößen sind entsprechend den gewählten Übersetzungen festgelegt. Größe Übersetzung: 16, 2, 25 53A 64C 94C Übersetzung: 5, 7, 1 53B 64A 94A Kabel Standardmäßig sind die Aktuatoren mit einem Kabel ausgerüstet (Länge 1 Meter, Ende glatt abgeschnitten). Das Kabel kann optional in den Längen 3, 5, 1, 15, 2, 25, 3 Meter bestellt werden. Die Konfektionierung der Kabel auf der Reglerseite kann nach Kundenwunsch ausgeführt werden. Nähere Informationen zu den Kabeln und die Farbbelegung entnehmen Sie bitte unserer Betriebsanleitung. 12

13 motion control Anbau-Kit axenia value Für jede Baugröße ist ein spezielles Anbau-Kit verfügbar. Dieses besteht aus: - O-Ringe für Abtriebswelle, Innen- und Außenabsatz des Getriebegehäuses - Edelstahl-Schrauben und Unterlegscheiben für Gehäuse und Abtriebswelle Artikel-Codes: Baugröße 6: Baugröße 8: Baugröße 115: Bestellschlüssel A X V _ 8 H 1 6 R 6 P B C K 1 Aktuatortyp 3 Stellen: AXV = axenia value Subtyp _ = Leerstelle Baugröße 3 Stellen: value: 6, 8, 115 Übersetzung 3 Stellen: 16 bis 1 Ausführung G = Fettfüllung H = lebensmitteltaugl. Fett X = Sonderausführung Temperatursensor P = PTC K = KTY Betriebsspannung 6 = 56 V Spielangabe 1 = Standard Bremse B = mit Bremse O = ohne Bremse Rückführungssystem R = Resolver 2-polig I = Inkrementalgeber optisch S = EnDat Absolutwertgeber, Singleturn M = EnDat Absolutwertgeber, Multiturn N = Hiperface Absolutwertgeber Singleturn K = Hiperface Absolutwertgeber, Multiturn T = Inkrementalgeber mit Hall-Signal Motorgröße 53 mm 64 mm 94 mm Statorlänge A = 15 mm B = 3 mm C = 45 mm Pinung/Kabelbelegung 1 = Temperatur-Sensor im Signalkabel 4 = Temperatur-Sensor im Leistungskabel Elektr. Anschluss K = Kabelverschraubung Sonderausführung 3 Stellen, fortlaufend 13

14 Projektierung Projektierungshinweis Bremse Die in den Aktuatoren eingesetzten Haltebremsen unterliegen verschiedenen Einflussfaktoren z.b. der Oxidation von Abriebspartikeln, der Abplattung der Reibflächen bei häufigem Einfallen der Bremse auf der gleichen Position oder der verschleißbedingten Veränderung des Luftspaltes. Dies kann zu einer Abnahme der verfügbaren Haltemomente führen. Alle angegebenen Haltemomente gelten daher für den Idealzustand unter optimalen Bedingungen ohne schädliche Beeinflussung. Durch einen regelmäßigen Refreshmentzyklus der Bremsen kann den genannten Einflüssen entgegengewirkt werden. Bezüglich der empfohlenen Refreshmentzyklen informieren wir Sie gerne gezielt in unserer Betriebsanleitung. Für kritische Anwendungen wird empfohlen, zur Berücksichtigung der genannten Unsicherheitsfaktoren, eine ausreichende Auslegungssicherheit im Haltemoment anzusetzen. Gerne unterstützen wir Sie bei der passenden Dimensionierung durch unseren technischen Innendienst. Materialangaben Der Aktuator axenia value besteht aus folgenden Edelstahl-Werkstoffen: - Abtriebswelle Getriebe: Motor-/Getriebegehäuse, Deckel: Die Oberflächen sind elektropoliert, Rauhtiefe < Ra,8 (µm) - Kabelverschraubung: Die Dichtungen am Aktuator sind wie folgt ausgeführt: - Getriebe-Abtrieb: PTFE - Dichtring am Deckel: PUR - O-Ring zwischen Motor und Getriebe: Fluoropren - Dichtung der Kabelverschraubung: TPU Schutzartangaben Der Aktuator besitzt die Schutzart IP69K. IP69K: Staubdicht und Schutz gegen Wasser bei Hochdruck-/ Dampfstrahlreinigung (max. 3 bar) Sämtliche Werkstoffe des Aktuators axenia value, die mit der Umgebung in Berührung kommen, weisen eine hohe Beständigkeit gegen eine Vielzahl von aggressiven CIP-Reinigungsmedien auf. 14

15 motion control Servocontroller Der Aktuator axenia kann mit zahlreichen Servocontrollern betrieben werden. Die nachfolgende Tabelle enthält eine Auswahl der bereits mit dem axenia getesteten Servocontroller. Weiterhin gibt sie Aufschluss über die Wahl der richtigen Optionen. Auf Anfrage erhalten Sie eine Kurzinbetriebnahme-Anleitung mit allen wichtigen Angaben zur Parametrierung des Servocontrollers. Bitte beachten Sie die Stromaufnahme des Aktuators bei der Auswahl des eingesetzten Servocontrollers. Motorfeedback Temperatursensor DC-Busspannung Hersteller Baureihe/Typ Resolver EnDat Hiperface TTL-Geber PTC KTY 48 V DC 32 V DC 56 V DC Bosch Rexroth IndraDrive x x x x x x x Beckhoff AX5 x x x x x x x B & R AcoPos x x x 1 x x x 2 x Control Techniques UniDrive SP x x x x x x Servostar 3 x x x x x x x Kollmorgen Servostar 7 x x x x x x x AKD x x x x x x ESR Pollmeier TrioDrive D/xS x x x x x x MidiDrive D/xS x x x x x x Parker Compax 3 x x x x x x x KEB Combivert F5-Servo x x x x x x Combivert F5-A Servo x x x x Global Drive 93xxx x x x x x Lenze Global Drive 94xx x x x x x x x ECS Servosystem x x x - x x NUM MDLU 3 x x x Ultra 3 x x x x Rockwell Kinetix 6 - x x x x Kinetix 62 - x x x x Kinetix 65 - x x x x SimoDrive 611U x x x x Siemens SimoDrive 611D x x x Masterdrive MC x x x x x Sinamics S12 x x x x Schneider electric PacDrive MC-4 x x x x PacDrive 3 x x x x WITTENSTEIN motion control simco x x x x 3 1 Keine Programmierung des elektronischen Typenschildes möglich 2 bis 3,6 A eff Nennstrom 3 bis 1 A eff Nennstrom 15

16 motion control WITTENSTEIN motion control GmbH Walter-Wittenstein-Straße Igersheim Germany Tel Fax sales-wmc@wittenstein.de WITTENSTEIN eins sein mit der Zukunft axenia Katalog_d_214_I Technische Änderungen vorbehalten