ATB Automation logo

De geboorte van een nieuw product: de leanmotor

Datum: 15 januari 2018

Peter-Stober meeting Stober meeting1 Stober meeting2 Stober meeting3 Stober meeting4

Eind oktober ben ik samen met drie collega’s van ATB Automation naar de International Technical Meeting van Stöber in Pforzheim (Duitsland) geweest. Een jaarlijks terugkerend evenement waar de techneuten van de Stöber verkoopvestigingen van over de gehele wereld van gedachten wisselen met de ontwikkelaars van Stöber uit Pforzheim. Deze technical meeting wordt al vanaf 2012 gehouden om nieuwe ontwikkelingen van Stöber te presenteren, maar ook om wensen, applicaties en ervaringen vanuit de markt te delen met de Stöber ontwikkelaars.

Wij van ATB Automation zijn dan wel geen eigen Stöber vestiging, maar door de jarenlange relatie en ervaring met de Stöber elektronica en motion control applicaties zijn wij elk jaar weer vereerd dat ook wij mogen aanschuiven bij dit Stöber evenement.

Zondagavond kwamen we na aankomst onze Amerikaanse collega al tegen toen we richting het sportcafé Palm Beach liepen. Onder het genot van een “Hefeweizen” haalden we herinneringen op van vorige bijeenkomsten terwijl we op de grote schermen konden zien hoe Max Verstappen opklom van de 16e naar de 3e plaats (later bleek dit de 4e plaats te worden). Altijd leuk zo’n Nederlands succes in een internationaal gezelschap.

International Technical Meeting

Maandagochtend bij het ontbijt was het natuurlijk één feest van herkenning met de andere collega’s die we elk jaar weer tegen komen. Na het ontbijt zijn we  met zijn allen naar het Stöber kantoor gegaan voor de eerste presentaties. Vorig jaar stond vooral in het teken van de SI6 regelaar (enkele en dubbele-as modules) met een centrale voeding. Nu werd de SC6 geïntroduceerd met geïntegreerde gelijkrichter. Deze drive controller is vooral interessant voor applicaties tot 4 assen omdat een aparte voedingsmodule uitgespaard kan worden.

Na uitleg over de nieuwe zwaardere versies SI6 regelaar (2x20A en 40A) en een voorbeeld van een Profinet applicatie (TiA Portal project) voor alle generatie 6 regelaars werd de nieuwe safety optieprint SE6 geïntroduceerd voor in de SD6 servoregelaar. We kregen een gedetailleerde uitleg over de mogelijkheden van onder andere SLS (Safe Limit Speed) waarbij gebruik van de standaard EnDAT 2.2 encoders gehandhaafd kan blijven. Voor de Stöber SLS oplossing hoeven dus geen concessies gedaan te worden voor de encoderresolutie met EnDAT 2.1 encoders en er is ook geen extra encoder nodig om SLS met veiligheidsniveau PLe te behalen. Naast SLS waren nog veel meer veiligheidsfuncties in te stellen via de PASmotion software van Pilz die geïntegreerd is in de DriveControl Suite software van Stöber vanaf versie 6.3A. Ik was blij dat ik net een training bij Pilz gevolgd had om de technische uitleg te kunnen volgen. ’s Avonds zijn we met zijn allen uit eten gegaan, waarbij natuurlijk de ervaringen van deze eerste dag werden besproken.

De ontwikkeling van de leanmotor

De tweede dag begon met uitleg over de mogelijkheden van vrije grafische programmering in de generatie 6 regelaars. Deze mogelijkheid was ook al aanwezig in de 5e generatie maar bij de ontwikkeling van de 6e generatie was in eerste instantie prioriteit gegeven aan “controller based” applicaties via EtherCAT. Nu met de vrije grafische programmering zijn ook de “drive based” applicaties super flexibel in te vullen met alle 6e generatie regelaars. Dus naast het standaard DS402 protocol zijn ook de vertrouwde Stöber “Command Positioning” en “Motion Block Position” applicaties beschikbaar. Absoluut ook zeer interessant voor Profinet applicaties.

Na de lunch kregen we uitleg over de één kabel oplossing met Hiperface DSL encoders in de EZ motoren die nu beschikbaar zijn voor de SI6 en SC6 regelaars.

De meest spectaculaire nieuwe ontwikkeling moest echter nog komen. Er was  al een tipje van de sluier opgelicht bij de uitleg van de SC6 regelaar. Maar nu kregen we de volledige achtergrond voor de ontwikkeling van de leanmotor uitgelegd.

Door het steeds verder aanscherpen van de efficiency normen (IE2 en IE3) van draaistroommotoren in Europa en vooral ook in America, maar ook door de terugloop van de verkoop van asynchrone motoren in het algemeen, is Stöber 4 jaar geleden een onderzoek gestart. In dit onderzoek is gekeken naar de mogelijkheden van een eenvoudige maar efficiënte motor die de performance van een draaistroommotor minstens zou moeten evenaren. Günter Grossmann, ontwikkelaar van de Stöber EZ servo motoren, liet een schets van Patrick Stöber zien waarin de basisgedachte van de leanmotor was uitgewerkt.

Lean betekent een maximale waarde voor de klant te realiseren met zo min mogelijk verspilling. Dus alleen het hoognodige behouden voor de aandrijving en het liefst de positionering van een motor. We werden meegenomen in de gedachten en overwegingen van de Stöber ontwikkelaars om de encoder uit te sparen en toch, ook bij lage snelheid, een mogelijkheid te vinden om de positie van de motor-as terug te koppelen naar de regelaar. De  SC6 was in eerste instantie bedoeld om de leanmotor aan te sturen, maar later werd besloten om dit universeel te houden voor de 6e generatie regelaars.

Het was Stöber gelukt om een nieuw soort motor te ontwikkelen. Een synchroonmotor met permanente magneten zonder terugkoppeling met de performance van een draaistroommotor met encoderterugkoppeling met een resolutie van 1024 pulsen per omwenteling. De leanmotor zit dus tussen de draaistroommotor en een servomotor in. Ideaal voor applicaties met snelheidsregeling of positieregeling waarbij een lagere encoderresolutie en refereren bij inschakelen geen bezwaar is.

Het belangrijkste verschil met het reeds bestaande Sensorless servo principe is dat ook bij een lage snelheid de positieregeling gewaarborgd is. Het is mooi om getuige te mogen zijn van de geboorte van zo’n nieuw product.

Wilt u alvast wat meer weten over de technische werking en de voordelen van de leanmotor? Klik hier.

Nieuwe mogelijkheden

De laatste dag werd besteed aan de nieuwe functies in de DriveControl Suite, de setup software van de generatie 6 regelaars. De toevoeging van de safety functies met PASmotion software van Pilz en het uittesten van de elektronische positiekoppeling tussen twee assen van de SI6 dubbele as module. Hierbij is het ook mogelijk om een virtuele as te definiëren waaraan beide assen van de SI6 dubbele as module in positie gekoppeld kunnen worden.

Al met al veel informatie door de vele nieuwe mogelijkheden. Genoeg materiaal om uit te werken zodat we deze nieuwe mogelijkheden in kunnen zetten in de applicaties van onze klanten.


Geplaatst door: Peter Hamersma

Peter Hamersma


+31 297 38 05 63
peter@atbautomation.eu

Peter Hamersma is sinds 2001 werkzaam bij ATB Automation, gestart als software engineer. Peter is verantwoordelijk voor de begeleiding van de motion control projecten van ATB Automation en daarnaast als product manager verantwoordelijk voor de servoregelaars en motion controllers. Met meer dan 20 jaar ervaring op het gebied van servo systemen en de motion controllers van Trio Motion Technology is Peter één van de meest ervaren specialisten in de Benelux.



0 reacties

Plaats een reactie

  • Snelle reactie, korte lijnen
  • Gerenommeerde fabrikanten
  • Diepgaande productkennis
  • Hoge leverbetrouwbaarheid

Wij leveren draaikranslagers, schudelementen, kettingspanners en riemspanners uit voorraad en we hebben tevens kegelwielkasten, servoreductoren en elektromechanische actuators in ons assortiment.


Hiernaast selecteren en bieden we de juiste componenten en systemen aan voor motion control oplossingen, zoals servomotorreductoren, lineaire servoactuators tot aan complete XYZ cartesische systemen.

Laden...

Zoeken

Laden...