Infotag SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion mit SINUMERIK von Siemens

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1 SIMOTICS Infotag SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion mit SINUMERIK von Siemens siemens.com/answers

2 SIMOTICS Übersicht Portfolio SIMOTICS Niederspannungsmotoren für Netz- und Umrichterbetrieb Motoren für Motion Control Anwendungen Gleichstrommotoren Hochspannungsmotoren General Purpose Severe Duty Transnorm Definite Purpose Explosion Protected Servo Haupt Linear Torque GP SD TN DP XP S M L T DC 1LA 1LE1 1LG 1LE15 1LE16 N-Compact 1LA 1LG 1LE1 1MA 1MJ 1FK7 1FT7 (1FT6) 1PH8 1PH7 1FE1 (1PH4) 1PL6) 1FN3 1FN6 1FW6 1FW3 1G 1H H-Compact H-Compact+ SIMOTICS für jede Anwendung der passende Motor

3 1FK7 G2 Technische Details Abgrenzung 1FK7 zu 1FT7 1FK7 CT 1FK7 HD 1FK7 HI 1FT7 CT 1FT HD Anwendungen Produktionsmaschinen (z.b. Kunststoff-, Holzbearbeitungs- und Handling-Maschinen) Werkzeugmaschinen (z.b. Fräs-, Drehmaschinen, Roboter) Produktionsmaschinen (z.b. Verpackungs-, Textil-, Handling-Maschinen) Werkzeugmaschinen (z.b. Hilfsachsen) Werkzeugmaschinen (z.b. für hohe Bearbeitungsqualität bei hohen und variablen Lastträgheiten) Produktionsmaschinen (z.b. für hohe Regelgüte wie in Druckmaschinen) High-Performance Werkzeugmaschinen High-End Produktionsmaschinen Für alle Branchen mit höchsten Anforderungen an Genauigkeit und Präzision Hauptmerkmale Kompaktmotor für dynamische und präzise Anwendungen Geringes Eigenträgheitsmoment für hoch dynamische Anwendungen Hohes Eigen trägheitsmoment für präzise Anwendungen mit hohen Fremdträgheiten Kompaktmotor für hoch präzise und dynamische Anwendungen Kompaktmotor höchst-dynamische Anwendungen Drehmoment- Welligkeit Überlastfähigkeit ca. 2,5 % < 1,0 % ca. 2,5 % bis zu 3 M o bis zu 4 M o bis zu 3 M o Schutzart IP64 und IP65 IP64 / IP65 / IP67 Achshöhen AH AH AH AH AH 63 80

4 Servomotoren SIMOTICS S-1FK7 Ausführungen AH 36 AH 100 Motor Single- und Multiturngeber 1 2 Single- und Multiturngeber einsetzbar in allen Safety Integrated Basic- und Extended- Funktionen 1 Leistungsanschluß, ggfls mit Haltebremse 2 DRIVE-CLiQ-Anschluß 3 3 DQI (DRIVE-CLiQ integriert): DRIVE-CLiQ-Elektronik im Gebergehäuse untergebracht Resolver 4 4 DQ: DRIVE-CLiQ-Elektronik am Gebergehäuse angebaut 2 1 Resolver einsetzbar in Safety Integrated Basic-Funktionen: STO SS1 SBC

5 Servomotoren SIMOTICS S-1FK7 Ausführungen AH 36 AH 100 Standardgeber DRIVEC-CLiQ Typ Art Verwendung Auflösung AS24DQI AM24DQI AS20DQI AM20DQI Singleturn Multiturn Geber von AH36 bis 100 bei Betrieb an SINAMICS S120/ S110 R15DQ R14DQ**) Singleturn Multiturn Resolver, inkrementell Höchste Anforderungen an Dynamik und Regelgüte, beispielsweise Druck Oberflächenbearbeitung Standardanwendungen wie Handling Bearbeiten Bestücken Geringere Regelgüte, kostengünstig Singleturn 24 bit: Auflösung in einer Umdrehung: 24 bit = 2 24 = Inkremente Eine Umdrehung wird abgebildet Multiturn 24 bit: Auflösung in einer Umdrehung: 24 bit = 2 24 = Inkremente 4096 Umdrehungen*) werden abgebildet Singleturn 20 bit: Auflösung in einer Umdrehung: 2 20 = Inkremente Eine Umdrehung wird abgebildet Multiturn 20 bit: Auflösung in einer Umdrehung: 2 20 = Inkremente 4096 Umdrehungen*) werden abgebildet Auflösung 2 15 = Inkr/ Umdrehung Auflösung 2 14 = Inkr/ Umdrehung *) entspricht dem Verfahrbereich **): 2-poliger Resolver, absolute Position innerhalb einer Motorwellenumdrehung, vgl. Singleturn-Absolutwertgeber

6 Servomotoren SIMOTICS S-1FK7 Ausführung AH 28 Motor Inkremental- und Multiturngebern 1 2 Inkremental- und Multiturngeber einsetzbar in allen Safety Integrated Basic- und Extended- Funktionen 1 Leistungsanschluß, ggfls mit Haltebremse 2 DRIVE-CLiQ-Anschluß Resolver 4 4 DQ: DRIVE-CLiQ-Elektronik am Gebergehäuse angebaut 2 1 Resolver einsetzbar in Safety Integrated Basic- Funktionen: STO SS1 SBC

7 1FK7 Compact Technische Daten Baugröße 1FK Bemessungsdrehzahl (Nn 1/min) Bemessungsleistung (Pn kw) 0,05 0,1 0,38 0,5 0,6 0,7 0,6 0,8 0,9 1,1 1,5 1,7 1,5 1,9 1,4 1,9 2,3 1,4 2,1 2,1 2,1 2,7 1,8 2,6 3,3 1,4 3,1 3,1 3,0 3,8 4,3 4,9 5,2 4,4 7,7 8,2 Stillstandsmoment (Mo Nm) 100K Bemessungsmoment (Mn Nm) 100K Maximales Drehmoment (Nmax Nm) Trägheitsmoment ohne Bremse (Jmot * 10-4 kgm2) Schutzart Kühlart Bauform Intergriertes Messsystem, mit/ ohne DRIVE-CLiQ Schnittstelle 0,18 0,35 0,85 1,15 1,6 1,6 3,0 6,0 8,5 11 8, ,08 0,16 0,6 0,8 1,0 1,1 2,8 2,6 1,5 5,3 4,7 3,7 7,0 6,0 3,0 0,5 1,0 3,4 4,5 6,5 5,1 10, ,064 0,083 0,28 0,65 0,90 1,6 2,9 7,7 11,2 14,7 14,2 20,0 26,0 32,5 54,0 79, ,9 7,3 3,0 6,8 4,5 IP64, IP65 oder IP65/67 Selbstgekühlt IM B5 10 8,7 3,8 keine Einschränkungen, siehe Geberfolie Seite 37 12,5 10,5 3,0 15,0 10,0 14,5 12,0 20,5 15,5 25,0 14,0 37,0 26,0

8 1FK7 High Inertia Technische Daten Baugröße 1FK Bemessungsdrehzahl (Nn 1/min) Bemessungsleistung (Pn kw) Stillstandsmoment (Mo Nm) 100K 0,9 1,5 1,9 2,7 3,1 3,0 6,0 8,5 12,0 20,0 Bemessungsmoment (Mn Nm) 100K 1,5 4,7 6,0 8,7 15,0 10,0 Maximales Drehmoment (Nmax Nm) Trägheitsmoment ohne Bremse (Jmot * 10-4 kgm2) Schutzart Kühlart Bauform Umrichterbetrieb Intergriertes Messsystem, mit/ ohne DRIVE-CLiQ Schnittstelle 10, ,1 12,5 23,5 49,0 99,0 IP64, IP65 oder IP65/67 Selbstgekühlt IM B5 SINAMICS S120, S110 Keine Einschränkungen

9 Speed Connect an 1FK / 1FT Speed Connect Jetzt auch an 1FK7-G1 Alter Stand bis ca. 12/2012: Bisher konnte für 1FK7 G1 nur die konventionelle Anschlussleitung mit Schraubgewinde genutzt werden Aktueller Stand ab 01/2012: Einsatz von SPEED-CONNECT Anschlussleitung FAQ: Aktueller Stand ab 01/2012: Einsatz einer konventionellen Anschlussleitung. Beim Einsatz einer konventionellen Leitung mit Schraubverschluss und dem neuen Stecker verbleibt konstruktionsbedingt ein optisch sichtbarer Spalt. Dieser Spalt hat keinen Einfluss auf die Funktion und Dichtheit des Steckers.

10 Hauptmotor SIMOTIC M 1PH8 Infotag SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion mit SINUMERIK von Siemens siemens.com/answers

11 SIMOTICS M-1PH8 eine Motorreihe 20 Mio Möglichkeiten Das innovative Baukastenprinzip macht es möglich freie Wahl unter Bauformen Flexible Anschlußtechnik Flanschanbauten möglich (IM B5...) 3 Kühlvarianten 8 Achshöhen Verschiedene Gebersysteme Unterschiedliche Lagersysteme fein abgestuftes Drehzahlspektrum Asynchron- oder Synchrontechnik Voll- oder Hohlwelle

12 SIMOTICS M-1PH8 Portfolio Portfoliovergleich bisherigen Motorreihen zu 1PH8 1PH8 bisherige Motorreihen Achshöhen 1PH8 ASM Fremd 1PH8 ASM Durchzug 1PH8 ASM Wasser 1PH8 SM Fremd 1PH8 SM Wasser 1PH7 ASM Fremd 1PL6 ASM Durchzug 1PH4 ASM Wasser 1FT6 SM Fremd 1FT6 SM Wasser kw kw kw 385 kw 630 kw kw 310 KW ,5 kw 20,5 kw kw 72 kw 118 kw kw 25 kw 3,7 kw 7,5 kw 1FT7 80 2,8 kw 3,5 kw 3,5 kw 4,5 kw 7 kw 11 kw *ASM = Asynchron Motor *SM = Synchron Motor SIMOTICS S-1FT7 Portfolio

13 SIMOTICS M-1PH8 Produktportfolio Stetiger Funktionsausbau durch neue Optionen Achshöhen 1PH8 Option Luftfilter 1PH8 Option Haltebremse 1PH8 Option EX-Zone 22 1PH8 Option EX-Zone 2 1PH8 erhöhte Rüttelbeanspruchung * vorhandenes Portfolio der bisherigen Motorreihen * erhöhte Spezifikation gegenüber Standard bzw. bisherigen Motorreihen

14 Gegenüberstellung 1PH7 vs. 1PH8 Bauform IM B5 Bauform IM B5 1PH7 1PH8 AH 80 AH 100 AH 132 AH 160 AH 180 AH 225 AH 280 AH 355 Durch die robustere Flanschausführungen kann die Bauform IM B5 nahezu bei allen 1PH8-Motoren projektiert werden!

15 Gegenüberstellung 1PH7 vs. 1PH8 Hochlaufzeiten und Dynamik Trägheitsmomente 1PH7 1PH8 Ergebnis 1PH8-Trägheitsmomente [kgm 2 ] sind gleich oder niedriger wie 1PH7 Überlastfaktor 2,0 2,5 Maximaldrehzahlen AH rpm AH rpm rpm AH rpm rpm AH rpm rpm AH rpm rpm AH rpm (nur 1PH7224) rpm AH rpm rpm AH rpm Die 1PH8-Motoren sind schneller und dynamischer!

16 Gegenüberstellung 1PH7 vs. 1PH8 Anschlusskonzepte (Leistungsanschluss) Bsp. Klemmenkasten 1PH8137 Achshöhen 1PH7 1PH8 AH 80 AH 100 AH 132 AH 160 AH 180 AH 225 AH 280 AH 355 Bsp. Leistungsanschluß 1PH8137 integrierter Klemmenkasten (im Fremdlüftergehäuse) Klemmenkasten Bsp. Geteilte Klemmenkästen 1PH822 optimierter Klemmenkasten oder Steckersystem optimierter Klemmenkasten oder Steckersystem (bis AH132) geteilter Klemmenkasten (bis Größe 1XB7700), Größe veränderbar (Option L00) Klemmenkasten 1XB7700 und 1XB7712 mit Schienensystem Klemmenkasten 1XB7712 und 1XB7820 mit Schienensystem Die Anschlusstechnik bei 1PH8 hat eine bessere Usability und ist flexibler. Zusätzlich können alle Klemmenkästen ab AH 100 links oder rechts angebaut werden!

17 SIMOTICS M-1PH8 Alleinstellungsmerkmale Was ist das für eine Motorenreihe? kraftvoll dynamisch flexibel Breites, fein abgestuftes Leistungsspektrum von 2,8 kw bis kw (13 Nm bis Nm) Robuste mechanische Ausführungen Hoher Überlastfaktor (Faktor 2,5) Niedrige Eigenträgheitsmomente Erhöhter Feldschwächbereich (auch für S1- Dauerdrehzahlen) Optimiert für SINAMICS S und SINAMICS G Wahl zwischen Synchron- und Asynchrontechnik Betrieb mit SINAMICS S oder SINAMICS G 3 Kühlvarianten 8 Achshöhen von 80 bis 355 mm fein abgestuftes Drehzahlspektrum bis zu 5 Lagervarianten verschiedene Gebersysteme unterschiedlichste mechanische Ausführungen (Bauformen, Welle, Anschlußtechnik,...) Der Hauptmotor, der die Zukunft beschreibt!

18 SIZER Antriebsprojektierung SIZER projektiert das komplette Antriebssystem inkl. Optionen, Zubehör und Verbindungstechnik SIZER unterstützt den Anwender durch umfangreiches physikalisches und technisches Hintergrundwissen Projektierung von einfachen Einzelantrieben bis hin zu komplexen Antriebssystemen Berechnung der Netzrückwirkungen und Vergleich mit den zulässigen Werten der Normen Berechnung des Energieverbrauches und Vergleich mit alternativen Systemen Bereitstellung von Kennlinien, Dokumentation, Aufbauzeichnungen, CAD Daten zur Dokumentation der Auslegungsergebnisse Export der Stückliste in Bestellsysteme (SAP). SIZER Version 3.10 seit verfügbar

19 Direktantriebstechnik, Segmentmotoren Infotag SINUMERIK & SINAMICS Productivity in Motion mit SINUMERIK von Siemens siemens.com/answers

20 SIMOTICS Portfolio SIMOTICS Niederspannungsmotoren für Leitungssysteme und den Umrichterbetrieb Motoren für Motion Control Anwendungen Gleichstrommotoren Hochspannungsmotoren General Purpose Severe Duty Transnorm Definite Purpose Explosion Protected Servo Main Linear Torque BP SD TN DP XP S M L T DC Motorarten 1LA 1LE1 1LG 1LE15 1LE16 N-Compact 1LA 1LG 1LE1 1MA 1MJ 1FK7 1FT7 (1FT6) 1PH8 1PH7 1FE1 (1PH4) 1PL6) 1FN3 1FN6 1FW6 1FW3 1G 1H H-Compact H-Compact+ SIMOTICS für jede Anwendung der passende Motor

21 Direktantriebe Übersicht Segmentmotor gebogener Linearmotor für Rundachsen Linearmotoren 1FN3 Spitzenlast- und Dauerlastausprägung Torquemotoren 1FW6 mit Kühlmantel oder integrierter Kühlung Linearmotor 1FN6 Sekundärteil ohne Permanentmagnete Torquemotoren 1FW3 Komplett-Torquemotoren Profilschienenschlitten LTS Komplett-Linearmotor (*Kooperation mit SKF)

22 SIMOTICS T-1FW6 Einbau-Torquemotoren Produktportfolio / Ausprägung Selbstkühlung 1FW6053 und 1FW6063 Äußerer Kühlmantel 1FW6090 bis 1FW6150 Integrierte Kühlung 1FW6050 und 1FW6060 1FW6160 bis 1FW6290 Gleiche mechanische Schnittstellen wie die jeweiligen wassergekühlten Torquemotoren Für Anwendungen, bei denen explizit eine Wasserkühlung nicht erwünscht oder erforderlich ist Ein Wasserkühler kühlt Motor und Maschine Kunde stellt Gegenpassung zur Realisierung des Wasserkreislaufs bereit Präzise Temperaturführung nach Thermo-Sandwich - Prinzip bei Zweikreis-Kühlung Einfacher Kühlwasseranschluss über Standardanschlüsse Einfache mechanische Schnittstellen durch geschlossenen Kühlkreislauf Der Motor benötigt keine präzise Gegenpassung

23 SIMOTICS T-1FW6 Einbau-Torquemotoren Technischer Überblick SIMOTICS T-1FW6 Baugrößen Maximaldrehmoment Dauerdrehmoment Bemessungsdrehzahl Kühlungsart Außendurchmesser [mm] M max [Nm] bei kleinen Drehzahlen M 0 [Nm] n max bei M N [1/min] Wasserkühlung Einkreis-Kühlung [ ] 34, , Wasserkühlung Mantelkühlung [ ] Wasserkühlung Zweikreis-Kühlung [ ] Selbstkühlung [ ] 34, , schematische Darstellung

24 Segmentmotor Axialfluss-Motor Plattform Axial Statorsegment Rotorsegment Axialer Luftspalt, wie 1FN3 Wassergekühltes Statorsegment, in der Breite limitiert skalierbar Massives Rotorsegment, in der Breite limitiert skalierbar Durchmesser abgestuft wählbar Blechpakete im Stator und Magnete sind Gleichteile, übernommen vom 1FN3 Stator-Gehäuse und Magnetträgerplatten werden dem jeweiligen Durchmesser angepasst Durchmesser : mm mm Dauermomente 1 : Nm Nm 1 bei vollständig bestücktem Kreis

25 Segmentmotor Direktantrieb auf Basis 1FN3-Linearmotor 1FN3 Primärteil 1FN3 Sekundärteil Stator-Segment Maschinentisch (rotierend) Rotor-Segment F_axial F_axial Maschinenbett Stator des segmentierten Axialflussmotors Rotor des segmentierten Axialflussmotors

26 Segmentmotor Radialfluss-Motor Plattform Radial Statorsegment Rotorsegment Radialer Luftspalt, wie 1FW6 Wassergekühltes Statorsegment, in der Länge skalierbar Geblechtes Rotorsegment, in der Länge skalierbar Durchmesser grundsätzlich frei wählbar Für jeden Durchmesser werden neue Blechschnitte benötigt Außer Magnete keine Gleichteile Durchmesser: 856 mm mm Dauermomente 1 : Nm Nm 1 bei vollständig bestücktem Kreis

27 Segmentmotoren Plattformkonzepte Gegenüberstellung Konzept Axial Konzept Radial Geringe Flexibilität in Abmaßen Geringe Kompaktheit Höhere Umfangsgeschwindigkeiten nur mit Rotor-Kühlung möglich Hohe axiale Anziehungskräfte Keine axiale Verschiebung möglich Lösungen basieren auf Gleichteilen und können wieder verwendet werden Baukastensystem vorhanden Hohe Flexibilität in Länge / Durchmesser Höhere Kompaktheit, aber < 1FW6 Hohe Umfangsgeschwindigkeiten möglich Nur bedingte radiale Anziehungskräfte Axiale Verschiebung unkritisch Ausschließlich kundenspezifische Lösungen Prinzipielles Baukastensystem muss ausgearbeitet werden

28 Segmentmotor Systemintegration SINUMERIK 840D sl Kühl- Aggregat SINAMICS S120 TM120 SME2x Rotor Stator Winkelmessgerät Geberleitung 3RV Leitungsschutzbeschaltung Leistungsleitungen incl. Motortemperatur (je Statorsegment 1x)

29 Ausstellung HMI Pro HMI OA PLM-Software Simulation Roboter Sidoor Gebersysteme Sinumerik Integrate Blackline Panel SIMOTIC Segmentmotoren CS- Stuttgart Cond. Monitoring BU DT Büffet Kaffee

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Edwin Kilast Maximilian Klaus GER I S SDW OEMMT TC Weissacher Straße Stuttgart Telefon: +49 (711) siemens.com/answers