Intelligent antreiben

Im Jahr 2017 begann die Harmonic Drive SE bei der Neuentwicklung eines mechatronischen Produktes mit der genauso ambitionierten wie marktseitig herbeigesehnten Zielsetzung, alle notwendigen Antriebskomponenten in einem einzigen Design zu vereinen. Mit Erfolg: Der neue Servo-Aktuator IHD (Intelligent Hollow Shaft Drive) führt als Smart-System nicht nur ein Präzisionswellgetriebe und segmentierte Motortechnologie, sondern auch robuste wie präzise Messtechnik für An- und Abtriebseite sowie eine leistungsstarke Antriebselektronik zusammen.

Plug-&-Play dank smarter Software
Als Smart-System verfügt der IHD über mitgelieferte Software-Tools, welche unter anderem eine einfache, bequeme und präzise Darstellung der Last- beziehungsweise Bewegungszyklen erlauben. Um erste Positionieraufgaben zu bewältigen, müssen lediglich eine Verbindung per WLAN oder LAN aufgebaut und Parameter in der Benutzeroberfläche eingetragen werden – ohne übergeordnete Steuerung oder tiefgreifendes Fachwissen. So lässt sich ein funktionaler Beweis, der «Proof of Principle», effizient und effektiv erwirken und die technische Machbarkeit des jeweiligen Bewegungsablaufs demonstrieren. Mittels analytischer Berechnungen kann darüber hinaus auch das thermische Verhalten schnell und komfortabel bewertet werden, selbst bei anspruchsvollen Bewegungsabläufen.
Freiraum für Programmierung: Der IHD zeichnet sich als flexible und progressive Antriebsplattform des Weiteren über seinen integrierten Applikationsprozessor aus. Der Prozessor ermöglicht eigene Programmierungen und zukünftige Anwendungen im Bereich der Zustandsüberwachung/Condition Monitoring. Die Harmonic Drive SE entwickelt derzeit weitere Smart Features, die beispielsweise die Messung und Regelung des Drehmoments am Getriebeausgang sowie Optionen zur Analyse im Betrieb der Maschine ermöglichen. Der IHD ist die Basis für zukünftige Aufgaben und Applikationen in der Welt des Internet of Things.
Durch das ideale Zusammenspiel seiner Komponenten stellt der IHD für eine Vielzahl von Anwendungen die maximale Performance bereit. Insbesondere Kernaspekte wie Präzision und Steifigkeit erreichen ein neues Level, das in Teilbereichen gar mit Direktantrieben konkurriert. Bei Laständerungen im Betrieb zeichnet sich der Servo-Antrieb IHD durch ein stabiles Regelverhalten aus und profitiert übergreifend von seiner Kompaktheit und einfachen Regelung.

Serielle Verschaltung ermöglicht Dezentralität
Die Schnittstellen des IHD-Antriebssystems bieten insbesondere im Maschinenbau signifikante Vorteile. IHD-Antriebe können seriell in einer sogenannten «Daisy Chain» verbunden werden – als dezentrales Antriebsnetzwerk revolutionieren sie so diverse Anwendungen und schaffen neue Möglichkeiten für das Maschinen-Design. Durch die serielle Verschaltung von mehreren integrierten Antriebseinheiten werden grosse Stücklisten einer Maschine deutlich reduziert. Komponenten wie Schaltschrank, Ein- und Ausgangsmodule, Encoder-Umsetzer und die aufwändige Verkabelung mit der industriellen Infrastruktur gehören der Vergangenheit an.
Der IHD benötigt lediglich eine Versorgungsspannung von 24/48 V und eine Kommunikationsschnittstelle. Beide Verbindungen können weitergeführt werden, wodurch sich die Komplexität mit Blick auf Verkabelung und Infrastruktur immens reduziert. Jeder Antrieb besitzt eine individuelle Adresse, sodass die Struktur innerhalb eines grossen Maschinennetzwerks je nach Aufgabenstellung trivial ergänzt beziehungsweise verändert werden kann. Der Betrieb mit 24/48 VDC liegt darüber hinaus im Bereich der Kleinspannung und ist somit ungefährlich für Menschen – ein enormer Vorteil für die elektrische Betriebssicherheit.

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