Multiachs - Servosystem AX8000

Startup Version: Datum: Bestell-Nr.: 1.5 14.09.2017 TDmlAX-8000-0000-0200

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort... 5 1.1 Hinweise zur Dokumentation... 5 1.2 Ausgabestände der Dokumentation... 6 1.2.1 Dokumentationsumfang... 6 1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung... 7 1.3.1 Dual Use (EU 1382/2014)... 7 1.4 Dokumentierte Module... 8 1.5 Begriffsbestimmungen... 8 2 Richtlinien und Normen... 9 2.1 EG-Konformitätserklärung... 9 2.2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)... 10 2.3 UL-Zulassung in den USA und Kanada... 10 2.3.1 UL-spezifisches Kapitel... 11 2.3.2 UL-spezifische Daten... 11 3 Zu Ihrer Sicherheit... 12 3.1 Personalqualifikation... 12 3.2 Erklärung der Symbole... 13 3.3 Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000... 14 4 Produktübersicht... 16 4.1 Typenschild und Typenschlüssel... 16 4.1.1 Einspeisemodule... 16 4.1.2 Achsmodule... 17 4.2 Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik... 18 4.3 Allgemeine Darstellung... 19 4.3.1 Einspeisemodul - AX8620... 19 4.3.2 Einspeisemodul - AX8640... 20 4.3.3 Achsmodul AX8108 und AX8118... 21 4.3.4 Achsmodul - AX8206... 22 4.4 Zubehör... 22 5 Technische Beschreibung... 23 5.1 Aufbau des Servosystems... 23 5.1.1 Systembeschreibung... 24 5.2 Technische Daten... 25 5.2.1 Umgebungs- und Betriebsbedingungen... 25 5.2.2 Elektrische Daten - Einspeisemodule 100-240 VAC... 26 5.2.3 Elektrische Daten - Einspeisemodule 400-480 VAC... 28 5.2.4 Elektrische Daten - Achsmodule 0-875 VDC... 28 5.2.5 Mechanische Daten... 30 5.2.6 Abmessungen... 31 6 Mechanische Installation... 32 6.1 Montagebedingungen im Schaltschrank... 33 6.2 Bohrbild und Montagebeispiel... 34 7 Elektrische Installation... 35 7.1 Blockschaltbild - AX8620 und AX8640... 36 7.2 Blockschaltbild - AX81xx und AX82xx... 37 7.3 Spannungsversorgung... 38 Version: 1.5 3

Inhaltsverzeichnis 7.3.1 Standardanschluss an das Versorgungsnetz (X01)... 38 7.3.2 24 VDC Versorgung (X01)... 40 7.3.3 Absicherung, CE-Konform... 41 7.4 Klemmstellen - Einspeisemodule... 41 7.4.1 Zwischenkreis (Externer ZK-Verbund aktuell nicht zulässig)... 41 7.4.2 Externer und interner Bremswiderstand... 42 7.4.3 EtherCAT (X04 und X05)... 43 7.5 Klemmstellen - Achsmodule... 44 7.5.1 Motor- Feedbackanschluss (X13 und X23) AX8108, AX8118 und AX8206... 44 7.5.2 Digitale Eingänge (X15 und X25)... 44 7.6 Gesamtmotorleitungslängen... 45 8 Optionsmodule... 46 8.1 Installation... 46 8.2 Typenschlüssel-Optionsmodule... 46 8.3 AX8810 - Kondensatormodul... 46 8.3.1 Technische Daten... 46 8.3.2 Platzierung im Systemverbund... 47 9 Projektierung... 48 9.1 Wichtige Informationen zur Projektierung... 48 9.2 Auslegung des Antriebsstrangs... 48 9.3 Energiemanagement... 48 9.4 EMV, Erdung, Schirmanbindung und Potential... 48 9.5 Schaltschrank... 49 10 Support und Service... 50 4 Version: 1.5

Vorwort 1 Vorwort 1.1 Hinweise zur Dokumentation Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist. Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der Dokumentation und der nachfolgenden Hinweise und Erklärungen unbedingt notwendig. Das Fachpersonal ist verpflichtet, für jede Installation und Inbetriebnahme die zu dem betreffenden Zeitpunkt veröffentliche Dokumentation zu verwenden. Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungen und Normen erfüllt. Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiter entwickelt. Wir behalten uns das Recht vor, die Dokumentation jederzeit und ohne Ankündigung zu überarbeiten und zu ändern. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden. Marken Beckhoff, TwinCAT, EtherCAT, Safety over EtherCAT, TwinSAFE, XFC und XTS sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP1590927, EP1789857, DE102004044764, DE102007017835 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland Copyright Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmusteroder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Version: 1.5 5

Vorwort 1.2 Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar 1.5 Kapiteländerung: Dokumentationsumfang 1.2.1; Bestimmungsgemäße Verwendung 1.3; Dual Use 1.3.1; Elektromagnetische Verträglichkeit 2.2; Zu Ihrer Sicherheit 3; Erklärung der Symbole 3.2; Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000 3.3; Typenschild Einspeise- und Achsmodul 4.1.1 und 4.1.2; Systembeschreibung 5.1.1; Umgebungs- und Betriebsbedingungen 5.2.1; Elektrische Installation 7; Blockschaltbilder 7.1 und 7.2; Spannungsversorgung 7.3; Neues Kapitel: UL-Zulassung in den USA und Kanada 2.3; Gesamtmotorleitungslängen 7.6 Umstrukturierte Kapitel: Zubehör 4.2 ist jetzt 4.4 1.4 Kapiteländerung: 1.5; 1.6; 2.1; 4.1.1; 4.1.2; 7.5.2; 7.7.2 Neues Kapitel: Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik 4.2 1.3 Kapiteländerung: 5.2.1 1.2 Kapiteländerung: 5.2.2; 5.2.3; 5.2.4 1.1 Generelle Überarbeitung 1.0 Erstausgabe in de 1.2.1 Dokumentationsumfang Die Gesamtdokumentation für das Multiachs-Servosystem AX8000 gliedert sich in folgende Anleitungen: AX8000 - Systemhandbuch (diese Dokumentation) Startup Inbetriebnahme unter TwinCAT3 CoE - Objektbeschreibung Diagnosemeldungen Bremswiderstände AX2090-BW8x Definition Beschreibung der mechanischen und elektrischen Kenngrößen, sowie aller für den Gebrauch des Multiachs-Servosystems AX8000 notwendigen Informationen. Benutzerhandbuch zur Installation und Montage des Multiachs-Servosystems AX8000. Inbetriebnahme-Tutorial unter TwinCAT3 inkl. Anwenderinformationen zum TC DriveManger 2 und Beschreibung der Sicherheitsfunktion STO (Safe Torque Off) über FSoE (Safety over EtherCAT). Dokumentation der CAN over EtherCAT Obejekte mit Attributtabellen. Dokumentation der Fehlermeldungen des Multiachs- Servosystems AX8000 mit Attributtabellen und Problem- / Lösungs-Beschreibungen. Betriebsanleitung zur Verwendung und Installation von den Bremswiderständen AX2090-BW8x als Zubehörteile für das Multiachs-Servosystem AX8000. 6 Version: 1.5

Vorwort 1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung Das Multiachs-Servosystem AX8000 ist ausschließlich dazu bestimmt, geeignete Synchronmotoren drehmoment-, drehzahl-, und lagegeregelt zu betreiben. Die max. zulässige effektive Spannung der Motoren muss höher oder mindestens gleich der in das Servosystem eingespeisten effektiven Netzspannung sein. Die Einspeise-, Achs- und Kondensatormodule des Multiachs-Servosystems AX8000 werden ausschließlich als Komponenten in elektrische Anlagen oder Maschinen eingebaut. Sie dürfen nur als integrierte Komponenten der Anlage in Betrieb genommen werden. WARNUNG Vorsicht Verletzungsgefahr! Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Bei Ausfall des Antriebssystems ist der Maschinenbauer dafür verantwortlich, dass die angeschlossenen Motoren und die Maschine in einen sicheren Zustand gebracht werden. Die oben aufgeführten Komponenten und Module dürfen nur im geschlossenen Schaltschrank unter Berücksichtigung der im Kapitel: Technische Daten" beschriebenen Umgebungs- und Betriebsbedingungen [} 25] betrieben werden. Nicht bestimmungsgemäße Verwendung Das Multiachs-Servosystem AX8000 ist nicht für den Einsatz in folgenden Bereichen geeignet: in ATEX-Zonen ohne passendes Gehäuse in Bereichen mit aggressiver Umgebung (bspw. aggressive Gase oder Chemikalien) In Wohnbereichen müssen die entsprechenden Normen und Richtlinien für EMV-Störaussendungen eingehalten werden. Die Servoverstärker sind nur in Gehäuse und Schaltschränke mit entsprechender Schirmdämpfung einzubauen. 1.3.1 Dual Use (EU 1382/2014) Laut der am 30.12.2014 veröffentlichten EU Verordnung 1382/2014 werden marktübliche Frequenzumrichter - und damit auch die Beckhoff Produktreihe: Multiachs-Servosystem AX8000 nun neu als Dual-Use Güter klassifiziert. Die Güterliste Annex I der Dual-Use Verordnung 428/2009 wurde entsprechend geändert: Frequenzumrichter (gelistet in Güterlistenposition 3A225) 600 Hz unterliegen der Exportkontrolle. Frequenzumrichter (Multiachs-Servosystem AX8000) mit einer Drehfeldfrequenz von 599 Hz unterliegen der Exportkontrolle nicht. Version: 1.5 7

Vorwort 1.4 Dokumentierte Module Diese Dokumentation beschreibt folgende Module des Multiachs-Servosystems AX8000: Einspeisemodule: AX8620, AX8640 Achsmodule: AX8108, AX8118, AX8206 Optionsmodule: AX8810 (Kondensatormodul) 1.5 Begriffsbestimmungen Begriff AX8000, Servoverstärker Achsmodul AX-Bridge Ballastwiderstand Bremsvorgang Doppelachsmodul Einachsmodul Einspeisemodul FE FSoE Optionsmodul PE Prüfkontakte Safety STO TwinSAFE Zwischenkreis Zwischenkreisverbund Erläuterung Allgemeine Bezeichnung der verbundenen Module der Baureihe AX8000. Komponente, an die die Motoren angeschlossen werden. Werkzeuglose Verbindung des Zwischenkreises, des EtherCAT- Feldbusses und der Systemversorgung vom Einspeisemodul und den angeschlossenen Modulen durch ein Schienensystem mit Schnellverschluß. Wenn die DC-Zwischenkreiskondensatoren durch Bremsvorgänge der Motoren keine Energie mehr aufnehmen können, wird diese in einen Ballastwiderstand geleitet und zu Wärme umgewandelt. Durch Bremsvorgänge der Motoren wird sogenannte generatorische Energie erzeugt, welche in den Zwischenkreis zurück fließt. Komponente, an die max. 2 Motoren angeschlossen werden können. Komponente, an die max. 1 Motor angeschlossen werden kann. Komponente, die an die Netzversorgung angeschlossen wird und die die angeschlossenen Module über den Zwischenkreis mit Gleichspannung versorgt. Funktionserdanschluss Safety over EtherCAT Protokoll Komponente, die zusätzliche Funktionen bereitstellen kann. Erdanschluss Leicht zugängliche Diagnosestellen für die wichtigsten Betriebsspannungen. Begriff für die Beckhoff Automation Sicherheitstechnik. STO (Safe Torque Off) ist eine TwinSAFE Sicherheitsfunktion für Antriebstechnik. TwinSAFE ist eine offene und skalierbare Sicherheitstechnologie von Beckhoff Automation. DC-Speicher (Kondensatoren) für die Versorgung der Antriebsmodule mit Gleichspannung. Verbindung der Zwischenkreise von Einspeisemodul und angeschlossenen Achsmodulen mit AX-Bridge. 8 Version: 1.5

Richtlinien und Normen 2 Richtlinien und Normen VORSICHT Schädigung von Personen! Servoverstärker sind keine Produkte im Sinne der EG-Maschinenrichtline. Die bestimmungsgemäße Verwendung der Servoverstärker in Maschinen oder Anlagen ist solange untersagt, bis der Maschinen- oder Anlagenbauer die CE-Konformität der gesamten Maschine oder Anlage bestätigt. 2.1 EG-Konformitätserklärung Hiermit erklären wir, die Firma Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland In alleiniger Verantwortung die Konformität der Produktreihe: Digitale Kompakt Servoverstärker AX8000 (Typen AX8620, AX8640, AX8108, AX8118, AX8206, AX8810). Die hier genannten Baugruppen sind entwickelt, konstruiert und gefertigt in Übereinstimmung mit den Niederspannungsrichtlinien 2006/95/EG (bis 19.04.2016) und 2014/35/EU (ab 20.04.2016) sowie den EMV- Richtlinien 2004/108/EG (bis 19.04.2016) und 2014/30/EU (ab 20.04.2016). Sie entsprechen den Anforderungen der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU. Folgende Normen wurden angewandt: Fachgrundnorm: EN 6100-6-2:2005 (Störfestigkeit für Industriebereich) Fachgrundnorm: EN 61000-6-4:2007+A1:2011 (Störaussendung für Industriebereich) Produktnorm: EN 61800-3:2004+A1:2012 (Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe EMV-Anforderungen einschließlich spezieller Prüfverfahren) Produktnorm: EN 61800-5-1:2007 (Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl Anforderungen an die Sicherheit RoHS: EN 50581:2012 (Technische Dokumentation zur Regelung von Elektro- und Elektronikgeräten hinsichtlich der Beschränkungen gefährlicher Stoffe) Anbringung der CE-Kennzeichnung: 2016 Aussteller: Geschäftsführung H. Beckhoff Verl, 17.07.2017 Version: 1.5 9

Richtlinien und Normen 2.2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Die Beckhoff Automation GmbH & Co. KG gewährleistet, die Konformität des Multiachs-Servosystem AX8000 zur EMV-Richtlinie 2004/108/EG. Angewandte harmonisierte Normen: IEC / EN 61800-5-3 Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen Damit ein wirksames Schutzleitersystem aufgebaut werden kann, müssen neben den Schutzleitern und allen elektronischen Komponenten, ebenfalls alle leitfähigen Konstruktionselemente der Maschine durch Potenzialausgleichsleiter in das Schutzleitersystem mit einbezogen werden. Achtung Anbringen der Schutzleiterverbindung! Bei der Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen sind grundsätzlich die Schutzleiterverbindungen als erstes anzuschließen und bei der Deinstallation als letztes zu entfernen. In Abhängigkeit mit der Höhe der Ableitströme sind die Vorschriften für die Ausführung der Schutzleiterverbindungen zu beachten: Die Mindestanforderung für den Schutzleiter ist ein KU-Wert 1) von 4,5 Die Mindestanforderung für Ableitströme ist I L < 10 ma bzw. KU = 6 für I L > 10 ma. 1) Der KU-Wert ist eine Klassifizierungsgröße von sicherheitsbezogenen Ausfallarten zum Schutz gegen gefährliche Körperströme und zu hoher Erwärmung. Ein Wert von KU = 4,5 in Bezug auf Unterbrechung wird erreicht: bei fest angeschlossener Schutzleiterverbindung 1,5 mm² bei Schutzleiterverbindungen 2,5 mm² mit Steckverbinder für industrielle Anlagen (IEC 60309-2). KU = 6 in Bezug auf Unterbrechungen wird erreicht bei fest angeschlossenen Leitern 10 mm², wobei Anschlussart und Verlegung den Anforderungen der für PE-Leitern gültigen Normen entsprechen müssen. 2.3 UL-Zulassung in den USA und Kanada Die deutsche Übersetzung dieses Kapitels ist rein informativ! Alle getroffenen und nieder geschriebenen Aussagen der englischen Version (AX8000 System Manual Version 1.0) dieses Kapitels sind verbindlich! Folgende Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 sind culus zertifiziert: Module der Baureihe AX8000 mit UL-Zulassung AX8620, AX8640, AX8108, AX8118, AX8206, AX8810 Die o.g. Komponenten dürfen das Zertifizierungslogo auf dem Typenschild tragen. Wenn Sie einen Servoverstärker der Baureihe AX8000 in den Wirtschaftsräumen der USA oder Kanada betreiben wollen, kontrollieren Sie bitte, ob sich das culus-zeichen auf dem Typenschild befindet. Nachfolgend sind die relevanten Kapitel gelistet, für die sich Änderungen in Bezug auf die culus-zulassung ergeben. Weiterhin sind UL-spezifische Bemerkungen aufgeführt. 10 Version: 1.5

Richtlinien und Normen 2.3.1 UL-spezifisches Kapitel Der integrierte Schutz gegen Kurzschluss ersetzt nicht die externe Absicherung des Versorgungsnetzes. Die Absicherung des Versorgungsnetzes muss den Herstellerangaben, den nationalen und internationalen Vorschriften und Gesetzen entsprechen. Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 müssen an Versorgungsnetzen betrieben werden, die eine Stromtragfähigkeit von max. 5 ka bei 480 V AC liefern können. Zur Absicherung sind UL-Sicherungen der Klasse J zu verwenden: AX8620 Einspeisemodule sind mit 25 A abzusichern AX8640 Einspeisemodule sind mit 50 A abzusichern. Bezüglich Alternativen zu den UL-Sicherungen der Klasse J beachten Sie unbedingt die UL-Norm UL 508 A, Kapitel SB4.2.3, Exception No. 1. Sicherungsträger mit UL-Zulassung! Diese Dokumentation beschreibt im weiteren Verlauf mögliche Konfigurationsbeispiele. Vor der Realisierung einer UL-Konfiguration setzen Sie sich zwingend mit Ihrer UL-Zertifizierungsstelle in Verbindung und besprechen Sie erforderliche Randbedingungen. Weiterhin ist beim Einsatz von Sicherungsträgern darauf zu achten, dass diese ebenfalls nach den geltenden Normen der UL-Zertifizierungsstelle geprüft und hergestellt wurden. 2.3.2 UL-spezifische Daten Was wichtig ist: Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000, dürfen in einer Umgebung mit nicht leitfähiger Verschmutzung eingesetzt werden. Dies entspricht dem Verschmutzungsgrad 2. Dabei ist zu beachten, dass gelegentlich und abhängig von den Umgebungsbedingungen mit einer vorübergehenden Leitfähigkeit durch Betauung zu rechnen ist. Die Verdrahtung muss über Kupferleitungen mit mind. 60 C - 75 C Wärmeleitfähigkeit erfolgen. Das Multiachs-Servosystem AX8000 bietet keine Überhitzungs-Sensorik für den angeschlossenen Motor. Es können verschiedene Motorgrößen betrieben werden. Der Pegel des internen Motorüberlastungsschutzes ist einstellbar. Wirtschaftsraum Kanada! In Kanada sind die Geräte nur mit einer Transientenunterdrückung auf der Eingangsseite zugelassen. Technische Anforderung an das Gerät zur Transientenunterdrückung: Nennspannung: 480 V (Ph / GND), 480 V (PH / PH) Überlastungskategorie: 3 Schutz gegen eine Bemessungsstoßspannungsspitze: 4 kv Version: 1.5 11

Zu Ihrer Sicherheit 3 Zu Ihrer Sicherheit Lesen Sie das Sicherheitskapitel und halten Sie die Hinweise ein um sich vor Personen- und Sachschäden zu schützen. Haftungbeschränkungen Die gesamten Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software-Konfiguration ausgeliefert. Eigenmächtige Umbauten und Änderungen der Hard- und/oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind verboten und führen zum Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Darüber hinaus werden folgende Punkte aus der Haftung der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG ausgeschlossen: Nichtbeachtung dieser Dokumentation Nichtbestimmungsgemäße Verwendung [} 7] Einsatz von nicht ausgebildetem Fachpersonal Verwendung nicht zugelassener Ersatzteile 3.1 Personalqualifikation Alle gezeigten Arbeitsschritte an der Beckhoff Soft- und Hardware, insbesondere am Multiachs-Servosystem AX8000 dürfen nur von Fachpersonal mit Kenntnissen in der Steuerungs- und Automatisierungstechnik durchgeführt werden. Das Fachpersonal muss über Kenntnisse in der Antriebs- und Elektrotechnik verfügen und weiterhin über Kenntnisse zum sicheren Arbeiten an elektrischen Anlagen und Maschinen. Dazu zählen auch: die Arbeitsvorbereitung und die Sicherung der Arbeitsumgebung (z.b. Sichern des Schaltschranks gegen Widereinschalten). Das Fachpersonal muss mit den aktuellen und erforderlichen Normen und Richtlinien für das Automatisierungs- und Antriebsumfeld vertraut sein. 12 Version: 1.5

Zu Ihrer Sicherheit 3.2 Erklärung der Symbole In der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehenden Sicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen! Symbole, die vor Personenschäden warnen: Akute Verletzungsgefahr! Es besteht eine extrem gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweises führt zu schweren bleibenden Verletzungen bis hin zum Tod. GEFAHR Verletzungsgefahr! Es besteht eine gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweises kann zu schweren Verletzungen führen. WARNUNG Schädigung von Personen! Es besteht eine gefährliche Situation. Die Nichtbeachtung des Sicherheitshinweises kann zu leichten Verletzungen führen. VORSICHT Symbole, die vor Sachschäden warnen: Hinweis auf Sach- oder Umweltschäden! Dieser Hinweis zeigt Störungen im Betriebsablauf auf, welche das Produkt oder die Umgebung (Umwelt) schädigen. Achtung Symbole, die weitere Informationen oder Tipps anzeigen: Tipp oder Fingerzeig! Dieser Hinweis gibt wichtige Informationen, die beim Umgang mit dem Produkt oder der Software helfen. Es besteht keine unmittelbare Gefahr für Produkt, Mensch und Umwelt. Hinweis UL-Hinweis! Dieses Symbol kennzeichnet wichtige Informationen bezüglich der UL-Zulassung. Version: 1.5 13

Zu Ihrer Sicherheit 3.3 Hinweise zum Multiachs-Servosystem AX8000 Die Hinweise dienen der Gefahrenabwehr und der Handhabung des Multiachs-Servosystem AX8000. Sie sind bei der Installation, Inbetriebnahme, Produktion, Störungsbeseitigung, Wartung und Versuchs- oder Testaufstellungen unbedingt zu berücksichtigen. Das Multiachs-Servosystem der Baureihe AX8000 ist nicht eigenständig lauffähig. Es muss immer in eine Maschine oder Anlage eingebaut werden. Nach dem Einbau müssen die vom Maschinenbauer zusätzlich erstellten Dokumentationen und Sicherheitshinweise gelesen und berücksichtigt werden. GEFAHR VORSICHT WARNUNG Hinweis Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren! Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von 875 V DC aufweisen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis die Spannung auf unter 50 V DC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten. Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA. Ordnungsgemäßer Anschluss des Schutzleiters! Bei der Installation von elektrischen Anlagen und Bauteilen müssen Schutzleitersysteme angeschlossen werden. Bitte Beachten Sie bei der Installation der Schutzleiter folgende Hinweise: Lesen Sie das Kapitel 3.2: Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV). Insbesondere die Textstellen zum Anbringen einer Schutzleiterverbindung. Stellen Sie sicher, dass der feste Anschluss des Schutzleiters ordnungsgemäß durchgeführt wurde. Trennen Sie den Servoverstärker vom Versorgungsnetz. Sichern Sie den Schaltschrank, sowie das Gerät gegen Wiedereinschalten. Tragen Sie eine PSA. Schwere Brandverletzungen durch heiße Oberflächen an den Geräten! Beim Betrieb der Anlage kann die Oberflächentemperatur der Geräte 50 C betragen. Es besteht akute Verbrennungsgefahr für Körperteile und Gliedmaßen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Berühren Sie keine Komponenten (Gehäuse, etc.) kurz nach oder während dem Betrieb. Warten Sie bis alle Komponenten vollständig abgekühlt sind. Mindestens aber 15 Minuten. Prüfen Sie mit einem Thermometer die Oberflächentemperatur. Tragen Sie KEINE Arbeitshandschuhe mit gummierter Beschichtung. Diese kann auf Grund der hohen Temperatur mit der Haut verschmelzen und schwere Verletzungen verursachen. Hinweise zum Betrieb des Multiachs-Servosystems AX8000: Lesen Sie dieses Handbuch vor dem Gebrauch des Servoverstärkers sorgfältig durch. Bei unverständlichen Passagen informieren Sie umgehend das zuständige Vertriebsbüro. Unterlassen Sie alle Arbeiten an dem Servoverstärker. Achten Sie bei der elektrischen Installation auf die Wahl der richtigen Schmelzsicherungen / Schutzschalter zwischen Versorgungsnetz und Einspeisemodul. Weitere Informationen siehe Kapitel Elektrische Installation. 14 Version: 1.5

Zu Ihrer Sicherheit Achtung Schädigung von Umwelt oder Geräten Halten Sie bei der Installation unbedingt die Lüftungsfreiräume und die klimatischen Bedingungen ein. Weitere Informationen siehe Kapitel Technische Daten [} 25] und Mechanische Installation [} 32]. Wird der Servoverstärker in verunreinigter Umgebungsluft betrieben, ist durch regelmäßiges Überprüfen sicherzustellen, dass die Kühlöffnungen nicht verstopft sind. Die Servoverstärker enthalten elektrostatisch gefährdete Bauelemente, die durch unsachgemäße Behandlung beschädigt werden können: ð Sie müssen elektrostatisch entladen sein, bevor Sie den Servoverstärker direkt berühren. ð Vermeiden Sie den Kontakt mit hoch isolierenden Stoffen (Kunstfaser, Kunststofffolien etc.). ð Legen Sie den Servoverstärker auf eine leitfähige Unterlage. ð Berühren Sie nicht den Motorstecker während des Betriebs des AX8000. Version: 1.5 15

Produktübersicht 4 Produktübersicht 4.1 Typenschild und Typenschlüssel 4.1.1 Einspeisemodule Typenschild Nr. Position Nr. Position Nr. Position 1 Bestellnummer 7 Nennausgangsspannung 13 CE - Konformität 2 Seriennummer 8 Nennausgangsstrom 14 EAC - Zulassung 3 Nenneingangsspannung 9 Herstelldatum 15 Aufkleber Seriennummer 4 Nenneingangsstrom 10 QR-Code 16 Anbringung Typenschild 5 Eingangsfrequenz 11 EtherCAT - Konformität 6 Max. Umgebungstemperatur 12 culus - Zulassung Typenschlüssel 16 Version: 1.5

Produktübersicht 4.1.2 Achsmodule Typenschild Nr. Position Nr. Position Nr. Position 1 Bestellnummer 6 Nennausgangsstrom 11 culus Zulassung 2 Seriennummer 7 Ausgangsfrequenzbereich 12 EAC - Zulassung 3 Nenneingangsspannung 8 Herstelldatum 13 CE Konformität 4 Max. Umgebungstemperatur 9 QR-Code 14 Aufkleber Seriennummer 5 Nennausgangsspannung 10 EtherCAT - Konformität 15 Anbringung Typenschild Typenschlüssel Version: 1.5 17

Produktübersicht 4.2 Antriebsintegrierte Sicherheitstechnik Die AX8000 Achsmodule sind wahlweise auch mit integrierten Sicherheitsfunktionen erhältlich. Diese entsprechen der IEC 61800-5-2 und erfüllen die Sicherheitsstandards EIN EN ISO 13849-1:2008 (bis zu Cat 4, PL e) und IEC 61508:2010 (SIL 3). Die Kommunikation erfolgt über das Safety-over-EtherCAT (FSoE) Protokoll gem. IEC 61784-3-12. Die Sicherheitsfunktion STO kann wahlweise auch über zwei sichere integrierte digitale Eingänge aktiviert werden. Bestell-Bezeichnung AX8xxx-x1xx AX8xxx-x2xx Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) SS1 (Safe Stop 1) Wahlweise über sichere digitale Eingänge oder über FSoE TwinSAFE (in Vorbereitung) Achtung Sicherheitsrelevante Dokumentation! Achsmodule mit der Bestell-Bezeichnung AX8xx-x1xx unterstützen die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stop 1). Lesen Sie vor der Inbetriebnahme der Achsmodule die Dokumentation zu: AX8911 TwinSAFE-Drive-Option für Servoverstärker der Serie AX8000. 18 Version: 1.5

Produktübersicht 4.3 Allgemeine Darstellung 4.3.1 Einspeisemodul - AX8620 Nr. Bezeichnung 1 Display 2 Schnellverschluss 24 V DC 3 Schnellverschluss Zwischenkreis, FE 4 X01 10 pol. Eingangsklemme: DC, 24 V, Versorgungsnetz, PE und externer Bremswiderstand 5 Erdungsbolzen 6 GEFAHR 875 V DC Spannung an den Zwischenkreis- (3) und Prüfkontakten (DC+ und DC-). Nach dem Abschalten messen Sie die Spannung an den Prüfkontakten DC+ und DC-. Erst wenn die Spannung unter 50 V DC abgesunken ist, ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. 7 Prüfkontakt -DC (Zwischenkreis) 8 Prüfkontakt +DC (Zwischenkreis) 9 Prüfkontakt GND 10 Prüfkontakt + 24 V DC 11 X05 Buchse für den EtherCAT Ausgang 12 X04 Buchse für den EtherCAT Eingang Version: 1.5 19

Produktübersicht 4.3.2 Einspeisemodul - AX8640 Nr. Bezeichnung 1 Display 2 Schnellverschluss 24 V DC 3 Schnellverschluss Zwischenkreis, FE 4 X02 7 pol. Eingangsklemme: DC, 24 V und externer Bremswiderstand 5 X01 4 pol. Eingangsklemme: Versorgungsnetz, PE 6 Erdungsbolzen 7 GEFAHR 8 Prüfkontakt -DC (Zwischenkreis) 875 VDC Spannung an den Zwischenkreis- (3) und Prüfkontakten (DC+ und DC-). Nach dem Abschalten messen Sie die Spannung an den Prüfkontakten DC+ und DC-. Erst wenn die Spannung unter 50 VDC abgesunken ist, ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. 9 Prüfkontakt +DC (Zwischenkreis) 10 Prüfkontakt GND 11 Prüfkontakt + 24 V DC 12 X05 Buchse für den EtherCAT Ausgang 13 X04 Buchse für den EtherCAT Eingang 20 Version: 1.5

Produktübersicht 4.3.3 Achsmodul AX8108 und AX8118 Die untere Darstellung bildet das Modul AX8118 ab, das Modul AX8108 variiert nur in der Breite, die einzelnen Positionen sind identisch mit denen des AX8118. Nr. Bezeichnung 1 Display 2 X15 Digitale Eingänge 3 Schnellverschluss 24 V DC 4 Schnellverschluss Zwischenkreis und FE 5 X13 8 pol. Motorstecker: U, V, W, PE, T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und B- 6 Erdungsbolzen 7 AX-Bridge: Zwischenkreis und FE 8 GEFAHR 9 AX-Bridge: EtherCAT 10 AX-Bridge: 24 V DC 875 V DC Spannung an den Zwischenkreisschienen (4 u. 7) Nach dem Trennen messen Sie die Spannung an den Zwischenkreisschienen. Erst wenn die Spannung unter 50 V DC abgesunken ist, ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Version: 1.5 21

Produktübersicht 4.3.4 Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4.4 Achsmodul - AX8206 Bezeichnung Display Kanal B X25 Digitale Eingänge (Kanal B) Schnellverschluss 24 VDC Schnellverschluss Zwischenkreis und FE X23 8 pol. Motorstecker (Kanal B): U, V, W, PE, T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und BX13 8 pol. Motorstecker (Kanal A): U, V, W, PE, T+ (OCT+), T- (OCT-), B+ und BErdungsbolzen AX-Bridge: Zwischenkreis und FE 875 VDC Spannung an den Zwischenkreisschienen (4 u. 8) Nach dem Trennen messen Sie die Spannung an den GEFAHR Zwischenkreisschienen. Erst wenn die Spannung unter 50 VDC abgesunken ist, ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. AX-Bridge: EtherCAT AX-Bridge: 24 VDC X15 Digitale Eingänge (Kanal A) Display Kanal A Zubehör Das umfangreiche Zubehör entnehmen Sie bitte dem Beckhoff-Gesamtkatalog oder im Internet unter http:// www.beckhoff.de. Zubehör mit UL-Zulassung! Wenn Sie einen AX8000 in den USA oder Kanada betreiben wollen, achten Sie bitte darauf, dass auch das eingesetzte Zubehör eine UL-Zulassung benötigt. 22 Version: 1.5

Technische Beschreibung 5 Technische Beschreibung 5.1 Aufbau des Servosystems Die Servoverstärker der Baureihe AX8000 bieten mit einem Einspeisemodul und mehreren Achsmodulen ein Optimum an Funktionalität und Wirtschaftlichkeit. Die integrierte Regelungstechnik unterstützt schnelle und hochdynamische Positionieraufgaben. EtherCAT als leistungsfähige Systemkommunikation ermöglicht die ideale Anbindung an die PC-basierte Steuerungstechnik. Das AX8000-System ermöglicht die einfache und schnelle Verbindung des Zwischenkreises von Einspeisemodul und mehreren Achsmodulen mittels AX-Bridge. Die Verbindung erfolgt werkzeuglos durch Federzugklemmen für Zwischen-, Steuerkreis und EtherCAT. Der AX8000 wurde gezielt für das Echtzeit-Ethernet-System EtherCAT entwickelt. Die herausragenden Eigenschaften von EtherCAT kommen besonders in der Antriebstechnik optimal zur Geltung. Hierzu zählen insbesondere kurze Zykluszeit, Synchronität und Gleichzeitigkeit. Mit EtherCAT werden kürzeste Zykluszeiten erreicht - auch in Bussystemen mit vielen Teilnehmern. Die Achsmodule erlauben den Betrieb von unterschiedlichen Motornennleistungen durch die skalierbare Motorstrommessung. An einem 8 A Modul ist der Motornennstrom zwischen 1 A und 8 A einstellbar, ohne dass dies Einfluss auf die Güte der Auflösung hat. Bei einem zweikanaligen Achsmodul können zwei gleiche oder auch zwei unterschiedliche Motorgrößen angeschlossen werden. Der Summen-Nennstrom beider Motoren ist relevant für die Gerätewahl des Achsmoduls. Zu beachten ist hierbei, dass max. der Achsmodul-Nennstrom gleichzeitig bereitgestellt werden kann. Version: 1.5 23

Technische Beschreibung 5.1.1 Systembeschreibung Funktion / Eigenschaft Einspeisemodul Achsmodul Netzanschluss mit Netz- und Phasenüberwachung Temperaturüberwachung: Gerät Kühlkörper x - x Bremschopper x - ZK-Verbindung integriert (AX-Bridge) per Leitung x - Stecker inkl. x (X01, X02) x (X15, X25) Digitale Eingänge / Kanal - 4 Motoren (inkl. Haltebremsenansteuerung) Synchrone Servo-Motoren - x Feedbacksystem OCT - x Betriebsarten Drehmomentregelung Geschwindigkeitsregelung Lageregelung Besonderheiten des Multiachs-Servosystems: Highspeed-EtherCAT-Systemkommunikation flexible Motortypenauswahl skalierbare Weitbereichs-Motorstrommessung Highspeed-Capture-Eingänge Diagnose- und Parameteranzeige integrierte Netzentstörfilter kompakte Bauform für die einfache Schaltschrankmontage - - - integriertes Schnellverbindungssystem für Zwischen-, Steuerkreis und EtherCAT Die integrierte, schnelle Regelungstechnik des Multiachs-Servosystems AX8000 mit bis zu 16 µs Stromregeltakt unterstützt schnelle und hochdynamische Positionieraufgaben. x x - x x x 5.1.1.1 Weitspannungsbereich Um den weltweiten Einsatz an den unterschiedlichsten Spannungssystemen zu vereinfachen, sind die Einspeisemodule des Multiachs-Servosystems AX8000 mit einem Weitspannungsbereich ausgestattet. Dieser erstreckt sich für die verschiedenen Versorgungsnetze wie folgt: 1 phasige Versorgungsnetze: 1 x 100-10% V AC - 1 x 240 +10% V AC 3 phasige Versorgungsnetze: 3 x 200-10% V AC - 3 x 240 +10% V AC oder 3 x 400-10% V AC - 3 x 480 +10% V AC Länderspezifische Beispiele für unterschiedliche Netzsysteme: Land 1 phasige Versorgungsnetze 3 phasige Versorgungsnetze Japan 1 x 100 V AC 3 x 200 V AC Nordamerika 1 x 115 V AC 3 x 480 V AC Europa 1 x 230 V AC 3 x 400 V AC 24 Version: 1.5

Technische Beschreibung 5.2 Technische Daten 5.2.1 Umgebungs- und Betriebsbedingungen UL-Listed! Wenn Sie eine Komponente des Multiachs-Servosystems AX8000 in einem US-amerikanischen oder kanadischen Wirtschaftsraum betreiben wollen, der eine culus-zulassung fordert, beachten Sie unbedingt das Kapitel 3.3: UL-Zulassung in den USA und Kanada [} 10]. Umgebungs- / Betriebsbedingungen Zulässige Werte Umgebungstemperatur beim Betrieb 0 C bis +40 C bis +55 C mit Leistungsreduzierung von 2,5% / K Umgebungstemperatur beim Transport -25 C bis +70 C Umgebungstemperatur bei Lagerung -25 C bis +55 C Luftfeuchtigkeit 15 % bis 85 %, nicht kondensierend Verschmutzungsgrad 2 nach EN 60204 / EN 50178 Korrosionsschutz Betriebshöhe Einbaulage Belüftung Schutzart Normalerweise nicht erforderlich. Unter extremen Betriebsbedingungen sind gesonderte Maßnahmen mit dem Hersteller abzustimmen. Bis 1000 m über N.N. ohne Leistungsreduzierung. Ab 1000 m bis max. 2000 m mit Leistungsreduzierung 1,5 % / 100 m. Vertikal Eingebauter, temperaturgeregelter Lüfter IP 20 mit Ausnahme der Klemmen (IP00) Version: 1.5 25

Technische Beschreibung 5.2.2 Elektrische Daten - Einspeisemodule 100-240 VAC 1-phasiger Anschluss Elektrische Daten Nenneingangsstrom Max. Eingangsstrom 1) Nennanschlussspannung Nennausgangsstrom Spitzenausgangsstrom 1) Nennausgangsleistung 2) AX8620-1000 10 A AC 20 A AC 1 x 100-10% / 240 +10% V AC 7 A DC 14 A DC 2 kw Max. Zwischenkreisspannung 425 V DC Zwischenkreiskapazität 1020 µf 24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10% 24 V Stromaufnahme 120 ma Verlustleistung (ohne Chopper) Dauerbremsleistung (interner Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (interner Bremswiderstand) Min. Bremswiderstand (externer Bremswiderstand) Dauerbremsleistung (externer Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (externer Bremswiderstand) Netzfilter SCCR-Wert 1) für max. 5 s 2) bei 240 V Netzanschlussspannung 8 W + 6 W / kw 100 W 5,4 kw 18 Ω 1 kw 9,8 kw Integriert (Kategorie C3 ) 5 ka 26 Version: 1.5

Technische Beschreibung 3-phasiger Anschluss Elektrische Daten AX8620-1000 AX8640-1000 Nenneingangsstrom 17,5 A AC 35 A AC Max. Eingangsstrom 1) 35 A AC 70 A AC Nennanschlussspannung 3 x 200-10% / 240 +10% V AC Nennausgangsstrom 20 A DC 40 A DC Spitzenausgangsstrom 1) 40 A DC 80 A DC Nennausgangsleistung 2) 6,4 kw 12,8 kw Max. Zwischenkreisspannung 425 V DC Zwischenkreiskapazität 1020 µf 1240 µf 24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10% 24 V Stromaufnahme 120 ma Verlustleistung (ohne Chopper) Dauerbremsleistung (interner Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (interner Bremswiderstand) Min. Bremswiderstand (externer Bremswiderstand) Dauerbremsleistung (externer Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (externer Bremswiderstand) Netzfilter 1) für max. 5 s 2) bei 240 V Netzanschlussspannung 8 W + 6 W / kw 100 W 200 W 5,4 kw 10,8 kw 18 Ω 8 Ω 1 kw 2 kw 9,8 kw 22 kw integriert (Kategorie C3 ) Version: 1.5 27

Technische Beschreibung 5.2.3 Elektrische Daten - Einspeisemodule 400-480 VAC 3-phasiger Anschluss Elektrische Daten AX8620-0000 AX8640-0000 Nenneingangsstrom 17,5 A AC 35 A AC Max. Eingangsstrom 1) 35 A AC 70 A AC Nennanschlussspannung 3 x 400 / 480 +10% V AC Nennausgangsstrom 20 A DC 40 A DC Spitzenausgangsstrom 1) 40 A DC 80 A DC Nennausgangsleistung 2) 10,7 kw 21,4 kw Max. Zwischenkreisspannung 875 V DC Zwischenkreiskapazität 405 µf 625 µf 24 V System- und Peripheriespannung 24 V ± 10% 24 V Stromaufnahme 120 ma Verlustleistung (ohne Chopper) Dauerbremsleistung (interner Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (interner Bremswiderstand) Min. Bremswiderstand (externer Bremswiderstand) Dauerbremsleistung (externer Bremswiderstand) Max. Bremsleistung (externer Bremswiderstand) Netzfilter 1) für max. 5 s 2) bei 400 V Netzanschlussspannung 8 W + 6 W / kw 100 W 200 W 21,8 kw 43,6 kw 33 Ω 18 Ω 1,6 kw 3,2 kw 21,8 kw 40,1 kw integriert (Kategorie C3 ) 5.2.4 Elektrische Daten - Achsmodule 0-875 VDC Einkanalig Elektrische Daten AX8108-0000 AX8118-0000 Nennausgangsstrom 8 A 18 A Max. Zwischenkreisspannung 875 V DC Zwischenkreiskapazität 135 µf 405 µf Stromaufnahme 24 V (ohne Haltebremse) 500 ma 530 ma Verlustleistung (ohne Haltebremse) Kleinster Kanalnennstrom bei voller Stromauflösung 12 W + 9 W / A bei 240 V AC 2) + 11 W / A bei 400 V AC 2) + 12,5 W / A bei 480 V AC 2) 1 A 5 A Spitzenausgangsstrom 1) 400 V / 480 V 2) 20 A / 18 A 40 A / 36 A 1) I eff für max. 5 s 2) Netzanschlussspannung 12 W + 8 W / A bei 240 V AC 2) + 10 W / A bei 400 V AC 2) + 11 W / A bei 480 V AC 2) 28 Version: 1.5

Technische Beschreibung Zweikanalig Elektrische Daten Nennausgangsstrom / Kanal AX8206-0000 Max. Zwischenkreisspannung 875 V DC Zwischenkreiskapazität 135 µf Stromaufnahme 24 V (ohne Haltebremse) Verlustleistung (ohne Haltebremse) Kleinster Kanalnennstrom bei voller Stromauflösung Größter Kanalnennstrom / Linker Kanal (A) Größter Kanalnennstrom / Rechter Kanal (B) Summennennausgangstrom Spitzenausgangsstrom 1) / Linker Kanal (A), 400 V / 480 V 2) Spitzenausgangsstrom 1) / Rechter Kanal (B), 400 V / 480 V 2) Spitzenausgangsstrom 1) als Gerätesummenstrom 1) I eff für max. 5 s 2) Netzanschlussspannung 6 A 570 ma 12 W + 9 W / A bei 240 V AC 2) + 11 W / A bei 400 V AC 2) + 12,5 W / A bei 480 V AC 2) 1 A 6 A 8 A 12 A 14 A / 14 A 20 A / 18 A 28 A Version: 1.5 29

Technische Beschreibung 5.2.5 Mechanische Daten Einspeisemodule Mechanische Daten AX8620 AX8640 Breite 60 mm 90 mm Höhe ohne Stecker 230 mm 230 mm Tiefe ohne Stecker/Zubehör 192 mm 192 mm Gewicht 2,5 kg 3,5 kg Achsmodule Mechanische Daten AX8108 AX8206 AX8118 Breite 60 mm 90 mm Höhe ohne Stecker 230 mm 230 mm Tiefe ohne Stecker/Zubehör 192 mm 192 mm Gewicht 2,0 kg 2,5 kg Optionsmodule Mechanische Daten Breite Höhe ohne Stecker Tiefe ohne Stecker/Zubehör Gewicht AX8810 60 mm 230 mm 192 mm 1,9 kg 30 Version: 1.5

Technische Beschreibung 5.2.6 Abmessungen Das Multiachs-Servosystem AX8000 unterscheidet in ihrer Bauart nur Module mit zwei unterschiedlichen Dimensionen, es gibt schmale Module und breite Module. Die angegebenen Maße sind reine Gerätemaße ohne Stecker und Leitungen. Die Einbaumaße für den Schaltschrankeinbau finden Sie im Kapitel Mechanische Installation [} 32]. AX8620, AX8108, AX8206, AX8810 AX8640, AX8118 15 30 R2,75 15 60 R2,75 230 6,5 217 230 217 60 R2,75 6,5 30 30 R2,75 90 Bei den Abbildungen handelt es sich um reine Prinzipskizzen. Version: 1.5 31

Mechanische Installation 6 Mechanische Installation WARNUNG Verletzungsgefahr durch elektrischen Strom! Bei der Montage und Inbetriebnahme des Multiachs-Servosystems AX8000 kann es zu Verletzungen durch elektrischen Strom kommen. Die Installation darf nur von ausgebildetem und qualifiziertem Fachpersonal der Elektround Automatisierungstechnik erfolgen. Weiterhin müssen die nationalen Unfallverhütungsvorschriften eingehalten werden. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Tragen Sie eine persönliche Schutzausrüstung (PSA). Lesen Sie vor der Beginn der Arbeiten sorgfältig das Kapitel Zu Ihrer Sicherheit [} 12]. Setzen Sie die elektrische Umgebung (Servoverstärker, Schaltschrank usw.) in einen sicheren, spannungslosen Zustand und: ð Entfernen Sie sämtliche relevante Sicherungen des Versorgungsnetzes. ð Schalten Sie den Hauptschalter aus und sichern Sie Ihn gegen Widereinschalten. ð Stellen Sie ein entsprechendes Warnschild auf. Steuer- und Leistungsanschlüsse der Motoren können Strom führen, obwohl sich der Motor, gehalten durch die interne Bremse, nicht mehr dreht. Achtung Zerstörung des Servoverstärkers! Bei der Mechanischen Installation des Multiachs-Servosystems AX8000 beachten Sie bitte folgende Hinweise um Beschädigungen oder Zerstörungen an den Komponenten zu vermeiden: Montieren Sie den Servoverstärker immer vertikal. Sorgen Sie für eine ausreichende Belüftung des Servoverstärkers. Die zulässigen Umgebungsbedingungen finden Sie im Kapitel Umgebungs- und Betriebsbedingungen [} 25]. Halten Sie die erforderlichen Abstände (siehe nachfolgende Skizzen) unbedingt ein. 32 Version: 1.5

Mechanische Installation 6.1 Montagebedingungen im Schaltschrank Beachten Sie bei der Schaltschrankdimensionierung, dass Sie für Ihre Applikation ggf. Eingangsfilter, Netzdrosseln und Bremswiderstände montieren müssen. Für diese Komponenten ist ausreichend Platz einzuplanen, damit eine kühlende Luftzirkulation gewährleistet ist. 15 Kabelkanal 120 30 30 R2,75 30 R2,75 min. 50 230 217 Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag! Die Montageplatte ist gemäß den gesetzlichen Vorschriften zu erden. 6,5 60 R2,75 60 R2,75 min. 90 Kabelkanal Version: 1.5 33

Mechanische Installation 6.2 Bohrbild und Montagebeispiel Bevor Sie mit der Montage beginnen, erstellen Sie zum Anschrauben des Multiachs-Servosystems AX8000 nach dem universellen Bohrbild die Gewindebohrungen in die Montageplatte. 6 Universalbohrbild 30 30 30 30 30 30 30 30 30 1 4 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 AX8620 AX8206 AX8108 X04 217 X05 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 M5 15 30 30 30 30 30 30 30 30 15 Wenn Sie die Montageplatte mit dem Universalbohrbild versehen, können Sie jederzeit die Konfiguration des Multiachs-Systems verändern, ohne sämtliche Bohrungen neu setzen zu müssen. +24V DC GND +DC -DC 7 7 7 7 3 3 7 7 7 7 7 7 2 5 Vorgehensweise: Schrauben Sie die drei Flachkopfschrauben (M5 x 5) (1 und 2) lose ein. Hängen Sie das Einspeisemodul AX8620 auf die Flachkopfschraube (2) und drücken Sie es vorsichtig gegen die Montageplatte. Die oberen Schraubenköpfe sollen durch das Rechteckfenster in die Aufnahmebohrungen gleiten. Ziehen Sie die drei Flachkopfschrauben (1 und 2) mit einem Drehmoment von 3 Nm an. Montage von weiteren Modulen: Schieben Sie bei allen relevanten Modulen die AX-Bridge (3) in die rechte Endstellung. Schrauben Sie die drei Flachkopfschrauben (M5x5) (4 und 5) lose ein. Hängen Sie das Achsmodul AX8206 auf die Flachkopfschraube (5) und drücken Sie es vorsichtig gegen die Montageplatte. Die oberen Schraubenköpfe sollen durch das Rechteckfenster in die Aufnahmebohrungen gleiten. Im Detail (6) ist die integrierte Montagehilfe abgebildet, stellen Sie sicher, dass der Steg bündig in der Aussparung sitzt und die Bleche der Rückwände nicht übereinander liegen. Ziehen Sie die drei Flachkopfschrauben (4 und 5) mit einem Drehmoment von 3 Nm an. Öffnen Sie nun die Schnellverschlüsse (7) und schieben Sie bei allen relevanten Modulen die AX- Bridge (3) in die linke Endstellung. Schließen Sie die Schnellverschlüsse (7) wieder. 34 Version: 1.5

Elektrische Installation 7 Elektrische Installation GEFAHR WARNUNG Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren! Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von 875 V DC aufweisen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis die Spannung auf unter 50 V DC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten. Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA. Verletzungsgefahr durch elektrischen Strom! Bei der Montage und Inbetriebnahme des Multiachs-Servosystems AX8000 kann es zu Verletzungen durch elektrischen Strom kommen. Die Installation darf nur von ausgebildeten, qualifizierten Fachpersonal der Elektro- und Automatisierungstechnik erfolgen. Weiterhin müssen die nationalen Unfallverhütungsvorschriften eingehalten werden. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Tragen Sie eine persönliche Schutzausrüstung (PSA). Lesen Sie vor der Beginn der Arbeiten sorgfältig das Kapitel Zu Ihrer Sicherheit [} 12]. Setzen Sie die elektrische Umgebung (Servoverstärker, Schaltschrank usw.) in einen sicheren, spannungslosen Zustand und: ð Entfernen Sie sämtliche relevante Sicherungen des Versorgungsnetzes. ð Schalten Sie den Hauptschalter aus und sichern Sie Ihn gegen Widereinschalten. ð Stellen Sie ein entsprechendes Warnschild auf. Steuer- und Leistungsanschlüsse der Motoren können Strom führen, obwohl sich der Motor, gehalten durch die interne Bremse, nicht mehr dreht. Hinweis Max. Zwischenkreiskapazität des Multiachs-Servosystems AX8000: Jedes Modul hat eine angegebene Zwischenkreiskapazität. Das Einspeisemodul lädt beim ersten Zuschalten des Netzes den gesamten Zwischenkreis. Bei der Planung des Antriebsverbundes ist die max. Zwischenkreiskapazität zu beachten: Antriebsverbund bis 240 VAC Versorgung: 16725 µf Antriebsverbund bis 480 VAC Versorgung: 4226 µf Beispiel bei 400 VAC: 1 x AX8640-0000 = 675 µf 10 x AX8206-0000 = 1350 µf 1 x AX8810-0000 = 1755 µf Gesamtkapazität = 3780 µf = Ok WARNUNG Anschluss der Schutzerde (PE) beim Multiachs-Servosystem AX8000! Zur Vermeidung von Störsignalen (EMV) und Personenschäden ist ein Potenzialausgleich der gesamten Anlage durchzuführen. Jeder Servoverstärker muss über den Erdungsbolzen am Gerät normgerecht nach IEC 60364-4-41:2005 und DIN VDE 0100-410:2007-06 verbunden werden. Besonderheiten in einem Antriebsverbund: In einem Antriebsverbund sind die einzelnen Komponenten des Multiachs-Servosystems AX8000 zwingend über die Erdungsbolzen zu verbinden. Zusätzlich ist am Anfangs- und Endmodul des Verbunds ein normgerechter PE-Anschluss zu installieren. Version: 1.5 35

Elektrische Installation 7.1 Blockschaltbild - AX8620 und AX8640 Pos.-Nr. Erläuterung 1 Anschlussbuchse für ankommende EtherCAT-Leitung 2 Anschlussbuchse für weiterführende EtherCAT-Leitung 3 Mess- und Prüfkontakte an den Geräten 4 Schnellverschluss des Multiachs-Servosystems AX8000 (AX-Bridge) 5 Optionaler Bremswiderstand Achtung: Beim Einsatz von optionalen Bremswiderständen mit dem Servosystem AX8000 muss die Brücke des 10-poligen Einspeisesteckers X01 (zwischen R B- und R Bint ) entfernt werden. 6 Schematische Kontakte am 10-poligen Einspeisestecker X01 7 Netzteil mit 24 V DC Versorgungsspannung 36 Version: 1.5

Elektrische Installation 7.2 Blockschaltbild - AX81xx und AX82xx Pos.-Nr. Erläuterung 1 Schnellverschluss des Multiachs-Servosystems AX8000 (AX-Bridge) 2 Motorleitung: ZK4800-80xx-xxxx (inklusive OCT) Version: 1.5 37

Elektrische Installation 7.3 Spannungsversorgung Anschlussreihenfolge beim Multiachs-Servosystem AX8000! Die Anschlussreihenfolge der Geräte ist nicht beliebig. Der Summennennstrom des Geräts muss ab dem Einspeisemodul sinken. Achtung Folgende Kombination ist zulässig bzw. nicht zulässig: Die Reihenfolge "AX8640-AX8118-AX8206-AX8108" ist zulässig Die Reihenfolge "AX8640-AX8206-AX8108-AX8118" ist nicht zulässig Zwischenkreis-Verbund der Einspeisemodule! Um einen Zwischenkreis-Verbund der Einspeisemodule herzustellen, achten Sie auf den Summennennstrom der verbundenen Komponenten. VORSICHT Hier gibt es verschiedene Aspekte in der Betrachtungsweise. Die Stecker für das AX8620 / AX8640 haben eine Stromtragfähigkeit von 38A / 70A. Das Schienensystem hat eine Stromtragfähigkeit von 50 A. Dimensionierung der Anschlussleitung für das Einspeisemodul! VORSICHT 7.3.1 Die Dimensionierung hängt vom Summennennstrom der Geräte ab und muss der EN 60204-1 entsprechen. Die Anschlussstecker beim AX8620 sind für einen Leiterquerschnitt von max. 6 mm2 ausgelegt, die beim AX8640 für einen Leiterquerschnitt von max. 16 mm2. Standardanschluss an das Versorgungsnetz (X01) Die Einspeisemodule der Baureihe AX8000 sind mit einem Weitspannungseingang X01 ausgestattet und können an Spannungssystemen 1-phasig 100 VAC bis 240 VAC bzw. 3-phasig 200 VAC bis 240 VAC oder 3phasig 400 VAC bis 480 VAC angeschlossen werden. Versorgungsnetz Nachfolgend wird der Anschluss an das Standardversorgungsnetz (TT/TN) mit geerdetem Mittelpunkt beschrieben. Anschlüsse an andere Versorgungsnetze z.b. IT sind möglich. Hinweis Anschluss an das Standardversorgungsnetz (TT / TN) mit geerdetem Mittelpunkt 1-phasig 100-10%.- 240 +10% VAC, 50/60 Hz 38 3-phasig 100-10%.- 480 +10% VAC, 50/60 Hz Version: 1.5

Elektrische Installation X01 Eingangsklemme AX8620 Hinweis Inbetriebnahme Die Inbetriebnahme des AX8000 ist nur möglich, wenn die Klemmstellen R Bint + und R B - überbrückt sind (Auslieferungszustand) oder ein externer Bremswiderstand an den Klemmstellen R B + und R B - angeschlossen ist. Ohne diese Maßnahme wird der AX8000 mit einer Fehlermeldung stillgesetzt. Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt Anzugsmoment PE Schutzleiter L3 / N Phase L3 / N (für 1- phasige Einspeisung) L2 L1 Phase L2 Phase L1 6 mm 2 (AWG 8) 0,5 0,6 Nm (4,4-5,3 lbf in) X01 Eingangsklemme AX8640 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt Anzugsmoment L3 / N Phase L3 L2 L1 PE Phase L2 Phase L1 Schutzleiter 16 mm 2 (AWG 6) 1,2 1,5 Nm (10,6 13,3 lbf in) Version: 1.5 39

Elektrische Installation 7.3.2 24 VDC Versorgung (X01) Mit dem Versorgungsanschluss X01 werden die Einspeisemodule des AX8000 mit 24 VDC-Systemspannung versorgt. Sicherer Betrieb Beim Anschluss von Motoren mit Haltebremse sind unbedingt die Spannungstoleranzen zu beachten. VORSICHT X01 Eingangsklemme AX8620 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt 24 VDC 24 VDC ±10% GND System- und 2 Peripheriespannung 6 mm (AWG 8) GND Anzugsdrehmoment 0,5 0,6 Nm (4,4-5,3 lbf in) X02 Eingangsklemme AX8640 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt 24 VDC 24 VDC ±10% GND System- und 2 Peripheriespannung 16 mm (AWG 6) GND Anzugsdrehmoment 1,2 1,5 Nm (10,6 13,3 lbf in) Inbetriebnahme Hinweis 40 Die Inbetriebnahme des AX8000 ist nur möglich, wenn die Klemmstellen RBint + und RB - überbrückt sind (Auslieferungszustand) oder ein externer Bremswiderstand an den Klemmstellen RB + und RB - angeschlossen ist. Ohne diese Maßnahme wird der AX8000 mit einer Fehlermeldung stillgesetzt. Version: 1.5

Elektrische Installation 7.3.3 Absicherung, CE-Konform Externe Absicherung Brandgefahr durch Kurzschluss! Die empfohlenen Sicherungen dienen dem Leitungsschutz. Die Servoverstärker sind mit einem integrierten Selbstschutz ausgerüstet. VORSICHT Absicherung AC Einspeisung (max.) *) 24 V Einspeisung (max.) AX8620-1000 25 A AX8620-0000 25 A 20 A AX8640 50 A *) Es sind Netzsicherungen der Betriebsklasse gg(a) nach IEC60269 oder Sicherungsautomaten mit der Charakteristik C zu verwenden. Interne Absicherung Absicherung 24 V Systemspannung /Peripherie Bremswiderstand (intern) 7.4 Sicherung elektronisch elektronisch Klemmstellen - Einspeisemodule Klemmstellen für die Spannungsversorgung Hinweis 7.4.1 Die Klemmstellen für die Netzeinspeisung finden Sie hier [} 38]. Die Klemmstellen für die 24 VDC-Einspeisung finden Sie hier [} 40]. Zwischenkreis (Externer ZK-Verbund aktuell nicht zulässig) Zerstörung der Geräte Ein externer Zwischenkreisverbund (z.b. AX5000 mit AX8000) ist momentan nicht zulässig. Achtung Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren! GEFAHR Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von 875 VDC aufweisen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis die Spannung auf unter 50 VDC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten. Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA. Version: 1.5 41

Elektrische Installation X01 Zwischenkreisklemme AX8620 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. AnzugsdrehmoAderquerschnitt ment n.c. nicht belegt RB+ Bremswiderstand + 2 (Zwischenkreispotenzial DC+) 6 mm (AWG 8) 0,5 0,6 Nm (4,4-5,3 lbf in) X02 Zwischenkreisklemme AX8640 Eingangsklemme 7.4.2 Klemmstelle Anschluss DC RB+ Zwischenkreis Zwischenkreis + Max. Aderquerschnitt Anzugsdrehmoment 16 mm2 (AWG 6) 1,2 1,5 Nm (10,6 13,3 lbf in) Externer und interner Bremswiderstand Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren! GEFAHR Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von 875 VDC aufweisen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis die Spannung auf unter 50 VDC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten. Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA. Anschlusshinweise Hinweis 42 Bevor Sie den externen Bremswiderstand anschließen können, müssen Sie die Brücke zwischen den Kontakten RB und RBINT + entfernen. Verbinden Sie den PE-Anschluss vom Bremswiderstand mit der zentralen Erdungsschiene des Schaltschranks. Version: 1.5

Elektrische Installation X01 Bremswiderstandsklemme AX8620 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt Anzugsdrehmoment R B - R B + Ext. Bremswiderstand - Ext. Bremswiderstand + 6 mm 2 (AWG 8) 0,5 0,6 Nm (4,4-5,3 lbf in) X02 Bremswiderstandsklemme AX8640 Eingangsklemme Klemmstelle Anschluss Max. Aderquerschnitt Anzugsdrehmoment R B - Ext. Bremswiderstand - 16 mm 2 (AWG 6) 1,2 1,5 Nm (10,6 13,3 lbf in) R B + Ext. Bremswiderstand + 7.4.3 EtherCAT (X04 und X05) Klemme Klemmstelle Anschluss X04 (IN) ankommende EtherCAT- Leitung X05 (OUT) weiterführende EtherCAT- Leitung Version: 1.5 43

Elektrische Installation 7.5 Klemmstellen - Achsmodule 7.5.1 Motor- Feedbackanschluss (X13 und X23) AX8108, AX8118 und AX8206 Dieser Hybridmotorstecker wird sowohl für Kanal A als auch für Kanal B, bei zweikanaligen Achsmodulen, benötigt und ist Bestandteil der vorkonfektionierten Beckhoff Motorleitungen. Ansicht Klemmstelle Anschluss Max. Aderquer- Anzugsmoschnitt ment PE U V W TT+ BB+ Schutzleiter Motoranschluss U Motoranschluss V Motoranschluss W OCT und Temp. -*) 6 mm2(awg 8) OCT + und Temp.+*) Motorbremse GND Motorbremse + push in *) Digital: KTY 83-1xx oder KTY 84-1xx Bremsenstrom Der max. Ausgangsstrom für die Motorbremse (B und B+) beträgt: Hinweis 7.5.2 1 A bei AX8108 und AX8206 2 A bei AX8118 Digitale Eingänge (X15 und X25) Dieser Steckverbinder wird sowohl für Kanal A als auch für Kanal B bei zweikanaligen Achsmodulen, benötigt. Ansicht Klemmstelle Anschluss Max. AX8xxx-x0xx Aderquerschnitt Anschluss AX8xxx-x1xx 1 Dig. Eingang 1 (20 µs) Dig. Safety-Eingang 1 (20 µs) 2 Dig. Eingang 2 (20 µs) Dig. Safety-Eingang 2 (20 µs) 3 4 mit Aderendhülse Dig. Eingang 3 nach DIN 46 228/1 (8 µs) max. 1,5 mm² Dig. Eingang 4 (AWG 16) (8 µs) Dig. Eingang 3 (8 µs) Dig. Eingang 4 (8 µs) Max. Aderquerschnitt Anzugsmoment mit Aderendhülse und Kragen nach DIN 46 228/4 max. 1 mm2 (AWG 17) push in Sicherheitsrelevante Dokumentation! Achtung Achsmodule mit der Bestell-Bezeichnung AX8xx-x1xx unterstützen die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stop 1). Lesen Sie vor der Inbetriebnahme der Achsmodule die Dokumentation zu: AX8911 TwinSAFE-Drive-Option für Servoverstärker der Serie AX8000. 44 Version: 1.5

Elektrische Installation 7.6 Gesamtmotorleitungslängen Gesamtmotorleitungslänge unter Einhaltung der EMV-Kategorie C3 (Industriebereich) Motorleitungslänge je Motor Gesamtmotorleitungslänge je Antriebsverbund Anzahl der Achsen je Antriebsverbund ohne Netzdrossel max. 25 m max. 300 m limitiert durch die max. ladbare mit Netzdrossel max. 50 m max. 500 m Zwischenkreiskapazität (s. Kapitel 7: AX2090-ND80-xxxx Elektrische Installation [} 35] ) und *immer bezogen auf den Anschluss an einem gemeinsamen Einspeisemodul AX86x0 limitiert durch die 24 V DC Versorgung (max. 50 A DC ). Der Bedarf ermittelt sich durch den Modul- und Motorbremsstrom. Gesamtmotorleitungslänge unter Einhaltung der EMV-Kategorie C2 (Mischgebiet / Wohnbereich) Praxisbeispiel: Vorhandenes Antriebssystem bestehend aus: Motoren der Baureihe AM8031-0D21 (4 Stück) Leitungslängen (in m): 4, 10, 15 und 22 m Motoren der Baureihe AM8051-0G21 (4 Stück) Leitungslängen (in m): 16, 18, 21, 25 m Achsmodule AX8206 (4 Stück) und Einspeisemodul AX8620 Gesamtstillstandsstrom (I 0 ) aller Motoren: 4 x 1,95 A (AM8031) + 4 x 4,75 A (AM8051) = 26,8 A Gesamtstillstandsstrom (I 0 ) x geschätzter Gleichzeitigkeitsfaktor: 26,8 A x 0,7 = 18,76 A (Auf Grund dieser Berechnung wurde das Einspeisemodul AX8620 gewählt). 24 VDC Stromaufnahme aller Komponenten: 0,12 A (AX8620) + 4 x 0,57 A (AX8206) + 4 x 0,33 A (Bremse) + 4 x 0,54 A (Bremse) = 5,88 A DC Ergebnis: Die max. Einzelleitungslänge liegt bei 25 m Voraussetzung erfüllt Die Gesamtleitungslänge liegt bei 131 m ( 300m) Voraussetzung erfüllt Die max. Zwischenkreiskapazität ergibt: 945 µf* ( 4226 µf) Voraussetzung erfüllt Die 24 V DC Stromaufnahme aller Komponenten liegt bei: 5,88 A DC ( 50 A DC ) Voraussetzung erfüllt Somit ist keine Netzdrossel erforderlich. *die unterschiedlichen Kapazitäten entnehmen Sie bitte dem Kapitel 7: Elektrische Installation [} 35]. Version: 1.5 45

Optionsmodule 8 Optionsmodule 8.1 Installation Die mechanische Installation der Optionsmodule erfolgt in der gleichen Weise, wie im Kapitel Mechanische Installation [} 32] beschrieben. Die elektrische Installation besteht hauptsächlich aus dem Verbinden der AX- Bridge mittels Schieber und Verriegelung. Sollten weitere Schritte notwendig sein, finden Sie die Anweisungen in einem separaten Kapitel bei der Beschreibung der einzelnen Optionsmodule. GEFAHR Lebensgefahr durch hohe Spannung an den Zwischenkreiskondensatoren! Die Zwischenkreiskondensatoren RB+ und RB-, sowie die Prüfkontakte DC+ und DC- am Einspeise-, Achs- und Optionsmodul können lebensgefährliche Spannungen von 875 V DC aufweisen. Treffen Sie zur Gefahrenabwehr folgende Maßnahmen: Warten Sie nach dem Trennen des Servoverstärkers vom Versorgungsnetz bis die Spannung auf unter 50 V DC abgesunken ist. Erst dann ist ein gefahrloses Arbeiten möglich. Messen Sie fachgerecht die anliegende Spannung an den Prüfkontakten. Sichern Sie den Arbeitsbereich fachgerecht ab und tragen Sie eine PSA. 8.2 Typenschlüssel-Optionsmodule AX 8 8 y z - a b c d - 0000 Produktbereich Servoverstärker Baureihe AX8000 Module 8 = Optionsmodule Optionsmodule 10 = Kondensatormodul Ausführung 0 = Standard Hardwareeigenschaften 0 = Standard Reserviert 0 = Standard Einspeisung 0 = 0-875 VDC 1 = 0-425 VDC 8.3 AX8810 - Kondensatormodul Das Kondensatormodul erweitert die Zwischenkreiskapazität und eignet sich besonders in Kombination mit der 1-phasigen Einspeisung des AX8620-1000 zur Stützung des Zwischenkreises. Spannungsspitzen beim Abbremsen von Motoren werden aufgenommen und gespeichert. Dadurch wird das Zuschalten des externen Bremwiderstandes weitestgehend vermieden und eine Reduktion der Verlustleistung erzielt. 8.3.1 Technische Daten Daten AX8810-1000 AX8810-0000 Kapazität 4420 µf 1755 µf Max. Zwischenkreisspannung 425 V DC 875 V DC Höhe 230 mm 230 mm Breite 60 mm 60 mm Tiefe 192 mm 192 mm Gewicht 1,9 kg 1,9 kg 46 Version: 1.5

Optionsmodule 8.3.2 Platzierung im Systemverbund Versorgungsspannung: 100 V AC 240 V AC Bei dieser Versorgungsspannung muss das Kondensatormodul AX8810-1000 direkt neben dem Einspeisemodul platziert werden. Auf Grund der wesentlich höheren Kapazität gegenüber dem AX8810-0000 ist es bei dieser Versorgungsspannung bevorzugt einzusetzen. AX8620-1000 AX8206 AX8810-1000 AX8108 X04 X05 +24V DC GND +DC -DC AX8620-1000 AX8810-1000 AX8206 AX8108 X04 X05 +24V DC GND +DC -DC Versorgungsspannung: 400 V AC 480 V AC Bei dieser Versorgungsspannung kann das Kondensatormodul AX8810-0000 beliebig platziert werden. Version: 1.5 47

Projektierung 9 Projektierung 9.1 Wichtige Informationen zur Projektierung Je gründlicher die Vorüberlegungen zu einem Maschinen- oder Anlagenprojekt durchgeführt werden, desto geringer ist das Risiko, während oder nach der Inbetriebnahme kostspielige Änderungen durchführen zu müssen. Dies gilt sowohl bei der mechanischen, als auch bei der elektrischen Auslegung. Dieses Kapitel kann nur eine grobe Übersicht zur elektrischen Projektierung geben. 9.2 Auslegung des Antriebsstrangs Applikation, Servoverstärker, Motoren und Getriebe müssen so aufeinander abgestimmt werden, dass bei allen Komponenten eine ausreichende Sicherheit vorhanden ist, da sich im Laufe der Zeit gewisse mechanische Schwergängigkeiten durch hohe Temperaturen oder Verschleiß einstellen. Achten Sie darauf, dass die beteiligten Komponenten im Arbeitsbereich der Anlage noch ausreichende Reserven haben, damit die Lebensdauer nicht beeinträchtigt wird und die geforderte Regelungsgüte eingehalten werden kann. Für die Auslegung des Antriebsstrangs und die Auswahl der geeigneten Komponenten steht die Beckhoff Software TCMotionDesigner zur Verfügung. 9.3 Energiemanagement Wenn die Qualität des Versorgungsnetzes durch hohe Spannungsschwankungen beeinträchtigt ist, müssen sowohl die Spezifikationen des Servoverstärkers als auch der Drehzahlbereich des Motors betrachtet werden. Bei positiver Toleranz der Spannungsschwankung ist der obere Grenzwert des Weitspannungseingangs des AX8000 zu beachten und bei negativer Toleranz der Spannungsschwankung ist zu überprüfen, ob die durch die fehlende Spannung hervorgerufene Drehzahlabsenkung zulässig ist. Bei diesen Motoren kann der sogenannte Feldschwächebetrieb (Verfügbarkeit prüfen) des Servoverstärkers evtl. für Abhilfe sorgen. Entspricht das Versorgungsnetz nicht den Spezifikationen für den Betrieb des AX8000 müssen ggf. Trenntrafos, Netzdrosseln, Netzfilter oder andere Maßnahmen vorgesehen werden. Ein energieeffizientes Antriebssystem arbeitet in einem Antriebsverbund mit einem gemeinsam genutzten Zwischenkreis und gemeinsam genutzten internen und ggf. externen Bremswiderständen. Wenn Sie bereits ähnliche Antriebssysteme im Einsatz haben, bietet der AX8000 ein komfortables Diagnosesystem um die Auslastung der Bremswiderstände zu ermitteln und die Werte zu übertragen. Die bisherige Erfahrung mit Antriebsverbünden zeigt, dass in einem Verbund deutlich kleinere oder keine externen Bremswiderstände eingesetzt werden müssen. Zur Betrachtung des Energiemanagements steht die Beckhoff Software TCMotionDesigner zur Verfügung. 9.4 EMV, Erdung, Schirmanbindung und Potential Der AX8000 entspricht bezüglich der leitungsgebundenen Störemissionen der EMV-Kategorie C3 (Industriebereich). Wenn Sie Komponenten einsetzen wollen, die einer höheren Kategorie entsprechen, können Sie mit Hilfe von Zusatzfiltern die leitungsgebundenen Störemissionen des AX8000 so weit begrenzen, dass die EMV-Kategorie C2 (Wohn- und Industriebereich) oder C1 (Wohnbereich) eingehalten wird. Stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Erdung (großflächige, niederimpendante Anbindung) aller relevanten Komponenten (inkl. Schaltschrank) vorhanden ist. Der AX8000 inkl. Peripherie, Schaltschrank, Maschinenbett und Motoren müssen sich auf dem gleichen Potential befinden, weil durch unterschiedliche Potentiale die Regelungsgüte des AX8000 leidet und es zu Betriebsstörungen kommen kann. Es ist nicht zulässig, die Schirmverbindung als Potentialausgleich zu benutzen. Wenn Sie nicht für ein einheitliches Bezugspotential sorgen können, müssen Sie ausreichend dimensionierte Potentialausgleichsleitungen verlegen. Nur die einwandfreie Schirmanbindung der Leitungen gewährleistet einen reibungslosen Betrieb. Die Schirme müssen beidseitig großflächig aufgelegt sein, sie dürfen auf keinen Fall unterbrochen werden. Verwenden Sie vorkonfektionierte Beckhoff Motor- und Feedbackleitungen, da sie optimal auf das Antriebssystem abgestimmt sind und Störungen auf ein Minimum reduzieren. Achten Sie darauf, dass die Stecker ordnungsgemäß angeschraubt werden. 48 Version: 1.5

Projektierung 9.5 Schaltschrank Der Schaltschrank muss so dimensioniert werden, dass er sämtliche Komponenten mit den vorgeschriebenen Abständen aufnehmen kann. Denken Sie bei hohen Temperaturen ggf. an eine Zwangskühlung. Platzieren Sie den Schaltschrank so nah wie möglich an die Maschine, damit die Motorleitungen so kurz wie möglich dimensioniert werden können. Weiterhin sollte der Schaltschrank eine metallische, geerdete Rückwand aufweisen, auf der die AX8000 inkl Peripherie angebracht sind, damit eine sichere Erdung gewährleistet ist. Wenn Sie diese Bedingungen nicht gewährleisten können, müssen Sie den AX8000 und entsprechende Komponenten mit einer zulässigen, ausreichend dimensionierten Leitung erden. Version: 1.5 49

Support und Service 10 Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt: Support Planung, Programmierung und Inbetriebnahme komplexer Automatisierungssysteme umfangreiches Schulungsprogramm für Beckhoff Systemkomponenten Hotline: +49(0)5246/963-157 Fax: +49(0)5246/963-9157 E-Mail: support@beckhoff.com Beckhoff Service Das Beckhoff Service-Center unterstützt Sie rund um den After-Sales-Service: Vor-Ort-Service Reparaturservice Ersatzteilservice Hotline-Service Hotline: +49(0)5246/963-460 Fax: +49(0)5246/963-479 E-Mail: service@beckhoff.com Weitere Support- und Serviceadressen finden Sie auf unseren Internetseiten unter http://www.beckhoff.de. Beckhoff Firmenzentrale Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49(0)5246/963-0 Fax: +49(0)5246/963-198 E-Mail: info@beckhoff.com Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: http://www.beckhoff.de Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten. 50 Version: 1.5