sydney, 08:36 uhr ortszeit 28 °c - faulhaber.com · mit can-bus schnittstelle ... 2 3 klassischer...

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AUSGABE 1 | 2003 D Seite 10 D Seite 2 6 mm Motoren- Familie Drei unterschiedliche Motorkonzepte für alle Anwendungsbereiche D Seite 6 Sehr effizient Wirkungsgrad von Getrieben und Antriebssystemen D Seite 8 Neuheiten: FAULHABER Mikro-Antriebssystem Das Antriebssystem Serie 08 ... mit zwei neuen Getrieben Motion Controller mit CAN-Bus Schnittstelle Sydney, 08:36 Uhr Ortszeit 28 °C D Seite 4 Unter 3 µm Abweichung Preiswerter Positionsregler ersetzt teure Bahnsteuerung

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DSeite 10 DSeite 2

6 mm Motoren-Familie Drei unterschiedliche Motorkonzepte für alle Anwendungsbereiche

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Sehr effizientWirkungsgrad von Getrieben und Antriebssystemen

DSeite 8

Neuheiten: FAULHABER Mikro-Antriebssystem

Das Antriebssystem Serie 08 ... mit zwei neuen Getrieben

Motion Controller mit CAN-Bus Schnittstelle

Sydney,08:36 Uhr Ortszeit28 °C

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Unter 3 µmAbweichungPreiswerterPositionsreglerersetzt teureBahnsteuerung

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Klassischer AufbauDie 6 mm-Familie besteht aus drei unter-schiedlichen Motorkonzepten. So wird für bestimmte Anwendungen auch heute im Zeitalter der Mikroelektronik noch gerne auf konventionelle DC-Kleinstmotoren gesetzt, wie z.B. bei der Serie 0615 ... S. Aufgebaut mit Neodymmagneten und eisenlosem Rotor gestatten sie einen hochdynamischen Betrieb. Hauptvorteil eines solchen Motors ist die simple Ansteu-erung. Über eine Spannungsvorgabe lässt sich die spannungsproportionale Drehzahl sehr einfach stufenlos regulie-ren. Ein weiterer Vorteil liegt im gerin-gen Spannungsbedarf dieser Motoren:1,5 V, 3 V oder 4,5 V. Planetengetriebe mit Untersetzungen von 4:1 bis 4096:1 erlau-ben neben der Drehzahlanpassung an die jeweilige Anwendung auch eine Drehmo-menterhöhung auf bis zu 35 mNm.

T E C H N O L O G I E

6 mm Motoren-Familiefür alleAnwendungsbereiche

Elektronisch kommutiertBenötigt man einen Motor mit hoher Lebensdauer und / oder sehr genauer Regelungscharakteristik, beispielsweise für den Positionierbetrieb, so bieten sich elektronisch kommutierte Gleichstrommo-toren an. Ihre weiteren Vorteile sind eine noch höhere Dynamik und Leistungsaus-beute sowie die Möglichkeit der gezielten Motoransteuerung. Die für den Betrieb nötige Ansteuerungselektronik ersetzt die verschleißträchtige mechanische Kommutierung. Dadurch kann das Dreh-zahlniveau und die Leistung der Motoren erheblich gesteigert werden. Zusätzlich erlaubt diese Art der Ansteuerung auch eine programmierbare Betriebsweise. Von bestimmten Drehzahlprofilen oder konstant gehaltenen Drehmomenten bis hin zu einem Positionierbetrieb sind so alle von größeren Motoren bekannten Eigenschaften auch im Miniaturmotor verfügbar.

Gerade bei der Ansteuerung von Minia-turmotoren lassen sich jedoch mit durch-dachten Konstruktionen noch weitere Potenziale erschließen. Deshalb bietet die FAULHABER-Gruppe jetzt einen elektro-nisch kommutierten DC-Servomotor Serie 0622 ... B mit integriertem Positionsgeber an. Über den Geber kann der Motor kom-mutiert und auch der Positionswert mit 6 Bit als binär codierte Information ausge-geben werden. Dadurch sind 64 Schritte pro Umdrehung möglich. Der „Zwerg“ erreicht dabei Drehzahlen bis zu 38.000 U/min und 0,81 W Abgabeleistung. Für die exakte Regelung steht ein Motion Controller zur Verfügung.

Schritt für SchrittDer Dritte im Bunde ist ein im 6 mm-Format einzigartiger Schrittmotor der Serie ADM 0620. Trotz der geringen Abmessungen läuft er mit 20 Schritten pro Umdrehung im Vollschritt-Betrieb

Klein, kleiner aber leistungsfähig wie

gewohnt. Immer häufiger sind dies die Vor-

gaben bei der Entwicklung neuer Geräte.

Entweder sind es räumliche Beschränkun-

KLE IN , FLEX IBEL UND MIT

DRE I UNTERSCHIEDL ICHEN

MOTORKONZEPTEN

gen, die eine möglichst hohe Packungsdichte bei gegebenem Volumen fordern oder es

muss zwingend auf ein geringes Gewicht geachtet werden. „Kleinantriebe benötigen

bei gleicher Abgabeleistung jedoch auch weniger Antriebsenergie“, auch das kann ein

Argument für den Einsatz von Mini-Motoren sein. Um für diese Vorgaben, unabhän-

gig von der benötigten Antriebsart, ein Motorkonzept anbieten zu können, hat die

FAULHABER-Gruppe eine Motorenfamilie mit 6 mm geschaffen. Vom „normalen“

edelmetallkommutierten DC-Motor, über einen Schrittmotor, bis hin zum bürstenlosen

Mikromotor mit integriertem Absolutwertgeber und dazu passenden Getrieben steht

damit für praktisch jede Anwendung ein geeigneter Mikroantrieb zur Verfügung.

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www.faulhaber.com > Neuheiten

und erreicht ein hohes Haltemoment von 0,2 Nm. Ein Halb- oder Mikroschritt-betrieb ist ebenfalls möglich. Das Dreh-moment wie auch die Schrittweite des Antriebs können durch die Kombination mit den 6 mm-Planetengetrieben an die Applikationsanforderung exakt angepasst werden. Ein einfacher und kostengünsti-ger Positionierbetrieb ohne Impulsgeber ist somit auch für kleinste Baugruppen realisierbar. Anwendungen, bei denen der Einsatz des Positioniermotors schon als „übertechnisiert“ angesehen wird, können so preiswert und einfach über den Mikroschrittmotor gesteuert werden.

Ein weites Feld anEinsatzmöglichkeitenIm Zusammenspiel mit der Biotechnolo-gie macht die Messtechnik in jüngster Zeit große Fortschritte. Sensoren auf Bio- oder Siliziumbasis bzw. Hybridsensoren bauen sehr klein. Nötig sind aber stets eine wie auch immer aufgebaute mechanische Zuführung bzw. Zuordnung von Sen-sor, Probe und eventuell notwendigen Reagenzien. Hier sind Mikroantriebe in ihrem Element. Mit Positionsgeber oder Schrittmotor kann auf kleinstem Raum ein hochwertiges Messgerät entstehen.

Auch rein mechanisch arbeitende Geräte, die auf minimalem Raum funk-tionieren müssen, sind ein Einsatzfeld. Schon länger in der Anwendung ist die bekannte Blutpumpe mit einem 6 mm-Motor. Hier sorgen bei Operationen am Herz zwei kleine Pumpen im Herzmuskel für den lebenswichtigen Blutstrom. Große Herz-Lungen-Maschinen sind nur noch für bestimmte Eingriffe erforderlich.

Auch im technischen Bereich arbei-ten diese Minis bereits in gängigen Lösungen. Mikrostellzylinder mit Getriebe und Mikromotor sorgen für eine exakte Ausrichtung von Kleinteilen. Positionierantriebekönnen auch in optischen Geräten für eine hochgenaue Fokussierung der Optik sor-gen. Batteriebetriebene oder auf Solarzellen angewiesene Applikationen profitieren von der geringen Anlaufspannung der edelmetallkommutierten Mikromo-toren.

Alle denkbaren Einsatzgebiete sind auf Anhieb gar nicht abzuschätzen. Aus heuti-ger Sicht ist daher nur der Schluss möglich: Die Zahl der möglichen Anwendungen wird proportional zur technisch-wissen-schaftlichen Weiterentwicklung drastisch ansteigen. Wer sich für mikromechanische Besonderheiten rechtzeitig ein fundiertes Wissen und Know-how erarbeiten kann, wird in Zukunft mit deutlichen Marktvor-teilen rechnen können.

Blutpumpe mit

Ø 6 mm-Antrieb,

nun auch für

den Dauereinsatz

bis über 7 Tage

geeignet.

Serie 0615 … S

Serie 0622 … B

Serie ADM 0620

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A P P L I K AT I O N „ R E G L E R “

Ein geregelter Antrieb besteht aus vier Einheiten: Dem eigentlichen Aktor, also dem

Elektromotor, einem Geber für die Ist-Position, einer Regelung und einem meist direkt

damit verbundenen Leistungsverstärker. Prinzipiell muss man dabei zwischen dem

zielgerichteten Anfahren einer Position und dem deutlich aufwändigeren Fahren bestimmter Bahnen unterscheiden. Dafür sind

normalerweise ausgefeilte Regelkonzepte erforderlich. Unter bestimmten Randbedingungen lassen sich jedoch auch „artfremde“

Aufgabenstellungen realisieren, wie das folgende Anwendungsbeispiel beweist. Hier übernimmt ein eigentlich für Positionierungen

entwickelter „intelligenter“ Controller die präzise Bahnsteuerung eines optischen Systems. Mit hochwertigen Komponenten und

einer Portion „Grips“ ließ sich so eine aufwändige Bahnregelung einsparen.

Die niederländische Firma CCM (Centre for Concepts in Mechatronics) ist als Pro-blemlöser im Bereich der Mechatronic in unterschiedlichen Branchen bekannt. Bei der Entwicklung eines optischen Systems für die Halbleiter-Industrie musste bei-spielsweise für die kontinuierliche Fokus-sierung der Linse ein Antriebssystem (Bild1 ) gefunden werden, mit dem sich eine hochpräzise Bahnsteuerung bei einer Geschwindigkeit von 200 µm/s realisieren lässt. Die Sollwerte werden dabei als Ana-logsignal (± 10 V) zur Verfügung gestellt. Abweichungen bis maximal 3 µm sind tolerierbar. Trotz dieser hohen Anforde-rung wollte man bei der Serienfertigung des optischen Systems auf teure und auf-wändige Reglersysteme verzichten und, wenn irgend möglich, mit preiswerteren Serienprodukten arbeiten.

Für die Umsetzung dieser Forderungen konnten die Konstrukteure des CCM auf eine bereits bewährte Lösung zurück-greifen, die sich dank ihrer kompakten Abmessungen auch noch gut in die Anwendung integrieren ließ und an die spezifischen Anforderungen angepasst werden konnte.

Miniaturisierte Antriebstechnikin HöchstformDer klassische Glockenankermotor von FAULHABER mit eisenloser Rotorspule bie-tet für solche Anwendungen sehr günsti-ge Voraussetzungen. In der beschriebenen Anwendung wurde die Serie 1724 … SR mit einem Planetengetriebe kombiniert, das mit einer Untersetzung von 66:1 ein Drehmoment von maximal 700 mNm auf-bringt. Die Ist-Position des Antriebs erfasst der magnetische Impulsgeber IE2, der bis zu 512 Impulse pro Umdrehung liefert und – integriert in den Motor – den Antrieb lediglich um 0,7mm verlängert.

Der FAULHABER Motion Controller Serie MCDC 2805 (Bild 2 ) übernimmt die Ansteuerung. Obwohl dieser eigent-lich für andere Anwendungsbereiche ausgelegt ist, ließ er sich perfekt auf die besonderen Anforderungen der Applika-tion abstimmen. Der Hauptvorteil bestand darin, dass am MCDC 2805 ein analoges Eingangssignal verarbeitet werden kann. Die vielseitige Steuerung mit einem inte-grierten 16 Bit-Mikrocontroller garan-tiert eine präzise Drehzahlregelung bei geringsten Drehmomentschwankungen und einen genauen Positionierbetrieb.

PREISWERTER POSITIONSREGLER

ERSETZT TEURE BAHNSTEUERUNG

Unter 3 µmAbweichung!

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Er ist jedoch optimiert, um einen Punkt prä-zise zu treffen und nicht um eine Bahn mit geringen Tole-ranzen nachzu-fahren. Deshalb waren die durch das prinzipiell bedingte Überschwingen verursachten Abweichungen zunächst außerhalb der tolerierbaren Grenze von 3 µm.

Führungsgrößen-Aufschaltung ersetzt LageregelkreisHier war das Know-how des Spezialisten-teams gefragt. Die CCM-Entwickler ana-lysierten zunächst die gesamte Mechanik des optischen Systems und erstellten ein entsprechendes Simulationsmodell, das alle Parameter der Applikation berück-sichtigt. Dabei kam eine spezielle Simu-lationssoftware zum Einsatz, mit deren Hilfe sich z.B. alle dynamischen Bezie-hungen zwischen den Positionswerten und der Bewegung der Linse einbezie-hen ließen. Bild 3 veranschaulicht die einzelnen Komponenten der System-mechanik, angefangen von den Träg-heiten von Motor und Achse bis hin zum Verhalten der federnden Linsenhalterung.

Für ein vollständiges Modell muss natürlich auch das regeltechnische Ver-halten des Motion Controllers bekannt sein. Bild 4 zeigt das Ergebnis dieser Analyse. Zu erkennen ist in diesem Block-schaltbild u. a. die Verzögerung für die Aufbereitung des Positionswertes, ein Block für die Ableitung der Geschwindig-keit aus der Positionsänderung und ein

weiterer für den Einfluss des integralen Anteils innerhalb des Reglers. Mit Hilfe der für die Regelstrecke und den Regler ermittelten Daten ließ sich nun ein Weg finden, der die Bahnabweichung deutlich reduziert. Das Ergebnis ist eine „Feedfor-ward correction“, deren mathematische Funktion Bild 5 beschreibt. Schaltet man die Führungsgröße nun nicht direkt auf den Analogeingang, sondern führt sie über diesen Funktionsblock, dann bleibt die Abweichung innerhalb der vorgege-benen 3 µm (Bild 6 ).

Dieses, zunächst auf Grund theoreti-scher Überlegungen erzielte Ergebnis konnte im Feldversuch bestätigt werden. Das heißt, auch unter realen Betriebs-bedingungen funktionierte die optimierte Antriebslösung gemäß der Spezifikation. Durch die am Analogeingang eingesetz-te Führungsgrößen-Aufschaltung erreicht der Motion Controller die geforderte Genauigkeit.

Der für Positionieraufgaben bestimmte MCDC 2805 wird unter den vorgegebe-nen Randbedingungen zur hochpräzisen Bahnsteuerung. Die Weichen für eine ver-gleichsweise günstige Serienfertigung des optischen Systems sind damit gestellt.

Technische Daten

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www.ccm.nl

www.faulhaber.com > Produkte

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F O R S C H U N G & E N T W I C K L U N G

Genaue Messdatenvon Getriebe-Wirkungsgraden DR. FRITZ FAULHABER

Ein Motor ist ein Umwandler; er wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um. Der Wirkungsgrad dieses Prozesses wird

oft untersucht und erforscht. Die Wirkungsgrade reichen von 98 % bis zu etwa 30 %, je nach Größe und Konfiguration bestimmter

Motoren. Die Gesamtwirkungsgrade – Motor in Verbindung mit Getriebe – werden jedoch weitaus seltener untersucht und weder

klar verstanden, noch können sie in einer Konstruktion problemlos berechnet werden. Da der Getriebewirkungsgrad von der Last

abhängig ist, muss zur Antriebsoptimierung in bestimmten Anwendungsfällen der effektive Wirkungsgrad ermittelt werden,

unabhängig von den in den Herstellerkatalogen angegebenen Durchschnittswerten.

Die genaue Bestimmung von Getriebe-wirkungsgraden erfordert eine Prüfung, die von einem gut ausgerüsteten Labor durch professionelle Ingenieure mit viel Erfahrung durchgeführt werden muss. In diesem Artikel werden eine Reihe von Wirkungsgradmessungen bzw. neue Labordaten vorgestellt, die unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt wurden. Verglichen wur-den die zwei Getriebetechnologien –Stirnrad- und Planetengetriebe – sowie Getriebe gleichen Typs bei unterschied-lichen Drehzahlen. Diese neuen Daten liefern ein besseres Verständnis, wie sich der Wirkungsgrad eines Getriebes zu dessen Last verhält. Die Untersetzungs-verhältnisse variierten für dieses Experi-ment von 4:1 bis über 1000:1 (das größte getestete Untersetzungsverhältnis lag bei 10.683:1).

Die Untersuchungen hatten drei Ziele:

1) Vergleich mit den Standardwerten aus den Herstellerkatalogen anstellen

2) Unterschiede der beiden Getriebetech- nologien in Bezug auf den Wirkungs- grad feststellen

3) Wechselwirkung von Last und Wir- kungsgrad messen

Für das Experiment wurde ein Vibrac 2610-Drehmomentmessgerät zur Überwa-chung von Drehzahl und Last verwendet. Die Eingangsdrehzahl wurde mit einem Rückführelement gemessen, welches an den Motor angeschlossen und auf einen konstanten Wert eingestellt wurde. Der Motorstrom wurde gemessen, und die Gesamtvorrichtung wurde mit den entsprechenden Stromanschlüssen für den Motorantrieb und die Versorgung der Rückführelemente versehen. Doku-mentiert wurden die Messungen mittels angeschlossenem PC.

StirnradgetriebeZur Ermittlung des Getriebewirkungs-grades wurde die Ausgangsleistung des Motors (= Eingangsleistung des Getrie-bes) ermittelt und mit der Ausgangsleis-tung des Getriebes verglichen. Der Leis-tungsverlust im Getriebe entsteht durch Reibung und wird im Wesentlichen in Wärme umgewandelt. In Kleingetrieben stellt die Wärme kein großes Problem dar, weil die Leistungsverluste und die abso-lute Leistung relativ gering sind. Wenn die Eingangs- und Ausgangsleistung des Getriebes bekannt sind, ist es leicht, den Wirkungsgrad gegenüber der Last gra-fisch darzustellen.

Die Reibung im Getriebe ist abhängig von der Qualität der Zahnräder, vor allem von der Anzahl der Zahnradein-griffe, der Drehmomentlast und davon, wieviel „Kraft“ das Getriebe abzugeben hat. Wenn das Ausgangsdrehmoment – resultierend aus dem Eingriff der Zahn-radpaare – wesentlich größer ist als das Reibungsdrehmoment, wird der echte Wirkungsgrad, der aus dem Eingriff der Zahnradpaare entsteht, deutlich. Die grafische Darstellung des Wirkungsgrades gegenüber der Last beginnt daher immer

Testaufbau zur Bestimmung von Getriebe-

wirkungsgraden.

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bei Null und steigt dann schnell in Form eines asymptotischen Verhältnisses zu einem Endwert an, welcher dann als der Getriebewirkungsgrad definiert wird.

Die meisten Hersteller geben einen bestimmten Punkt an, bei dem ihre Getrie-be arbeiten sollen. Bei Stirnradgetrieben mit Ø16 mm reicht der Wirkungsgrad von 87% (Untersetzung bei 6,3:1) bis etwa40% (bei 10.683:1). Die Grundregel von 10% Verlust pro Zahnradeingriff, welche die Konstrukteure für Stirnradgetriebe ver-wenden, wurde bestätigt. Für das Unter-setzungsverhältnis eines Stirnradgetriebes von 6,3:1 gab der entsprechende Katalog 81% für zwei Eingriffe an (100 – 10% = 90; 90 – 10% = 81 usw.); im Versuch wurden Wirkungsgrade von 84 bis 87% ermittelt. Das ist besser als die theoretischen Werte, wenn auch nicht viel.

Bei drei Eingriffen läge der Wirkungs-grad theoretisch bei 73%; in der Praxis ergab sich ein Höchstwert von 75% und ein Mittelwert von 74%. Bei Getrieben mit höheren Untersetzungsverhältnissen wird die Angabe der Wirkungsgrade schwieriger. Die Kurve für den Getriebewir-kungsgrad bei niedrigeren Untersetzungs-verhältnissen ist sehr steil. Wenn man zum Beispiel ein Getriebe mit einem Unterset-zungsverhältnis von 41:1 mit der Last von 0,035 Nm betrachtet, ergibt sich ein Getrie-bewirkungsgrad von 73%. Die gleiche Last bei einem Getriebe mit einer Untersetzung von 900 :1 ergibt einen Wirkungsgrad von etwa 47%. Bei voller Last beträgt der Wir-kungsgrad bei den gemessenen Werten normalerweise 55%. Je geringer die Last und je höher das Untersetzungsverhältnis ist, desto unwahrscheinlicher wird es, dass die von den Herstellern angegebenen Wir-kungsgrade auch tatsächlich erreicht wer-den. Bei dagegen hohen Lasten und hohen Untersetzungsverhältnissen erreicht das Getriebe seinen theoretischen Wirkungs-grad. Es gelangt jedoch wesentlich langsa-mer dorthin als ein Getriebe mit einem sehr kleinen Untersetzungsverhältnis.

Bei der Betrachtung des Einflusses von Getriebewirkungsgraden auf die Gesamt-wirkungsgrade müssen die Wirkungsgrade von Motor und Getriebe zusammen unter-sucht werden. Wenn der Wirkungsgrad des Motors 50% und der des Getriebes 50% beträgt, ergibt sich ein Systemwirkungs-grad von 25% (0,50 x 0,50 = 0,25).

Durch die gemeinsame Betrachtung der Wirkungsgrade von Motor und Getriebe ergeben sich einige allgemeine Schlussfolgerungen. Bei niedrigen Unter-setzungsverhältnissen sind die Motoren höher belastet als die Getriebe. So wur-de z.B. der höchste Wirkungsgrad eines22:1-Getriebes mit etwa 76% gemessen. Der maximale Wirkungsgrad des Motors liegt bei etwa 80%. Diese beiden Wir-kungsgrade treten jedoch nicht gemein-sam auf. Wenn der Motor seinen Spitzen-wirkungsgrad erreicht hat, ist das beim Getriebe noch nicht der Fall. Der Getrie-bewirkungsgrad ist eher 63% als 74%.

Dieser Punkt ist auch für Konstrukteu-re wichtig. Wenn angenommen wird, dass das Getriebe immer den gleichen Wirkungsgrad hat, so resultiert dies in falschen Zahlen. In diesem Fall wurde eine Wirkungsgraddifferenz von etwa 10% ermittelt. Für den Gesamtsystem-wirkungsgrad kann dies gravierend sein. Wenn die Untersetzungsverhältnisse grö-ßer werden, folgen die Wirkungsgrade von Motoren und Getrieben ähnlichen Kurven, weil hierbei das Getriebe mehr Last „mitbekommt“ als der Motor. Daher ergeben sich am Ende Spitzenwirkungs-grade sowohl für den Motor als auch für das Getriebe (eine konstante Motor-drehzahl vorausgesetzt). Variiert die Motordrehzahl, dann erscheinen in der Gesamtgleichung andere Variablen. Bei Untersetzungsverhältnissen von 150:1 bis 200:1 ist der Punkt erreicht, an dem der Motorwirkungsgrad und der Getriebewir-kungsgrad gleichzeitig ihren Maximalwert erreichen.

Planetengetriebe

Bei der Untersuchung von Planetenge-trieben mit Ø 8 mm mit einem Unter-setzungsverhältnis von 256:1 (3 Stufen) wurde überraschenderweise festgestellt, dass der Verlust pro Stufe 10% beträgt, obwohl eine Stufe über 6 Zahnradein-griffe verfügt und die Verluste damit höher liegen müssten.

Beim Vergleich von Planetengetrieben mit Stirnradgetrieben gleicher Baugröße (im Versuch mit Ø 16 mm) ergaben sich etwa gleiche Wirkungsgrade bei Unter-setzungsverhältnissen von 400:1 bis500:1, darüber hinaus erbrachten die Stirnradgetriebe höhere Wirkungsgra-de als die Planetengetriebe. Bei einem Untersetzungsverhältnis von 1500:1 lagen die Wirkungsgrade der Planetengetriebe deutlich unter den Katalogangaben.

Zusammenfassend ist zu bemerken: Katalogangaben können nur als Richt-werte dienen. In gewisser Hinsicht wur-den die theoretischen Angaben bestätigt, in einigen Fällen unterschieden sich die theoretischen Zahlen allerdings von den Messungen, wobei die Größe des Getrie-bes – bei einer guten Konstruktion – keine Unterschiede ausmacht. Wenn Konstruk-teure so wenig Leistung wie möglich einsetzen wollen, ist es äußerst wichtig, Motor, Getriebe und Last eng aufeinan-der abzustimmen. Nur so wird der beste Systemwirkungsgrad erreicht.

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Neues Mikro-AntriebssystemSerie 0622 … BDer elektronisch kommutierte DC-Servo-motor mit 6 mm Durchmesser erreicht durch den leistungsstarken Neodym-Magneten (NdFeB) und den eisenlosen Rotor mit freitragender FAULHABER Schrägwicklung ein hervorragendes Leistungs-/Volumenverhältnis. Durch den geblechten Eisenrückschluss ist er mechanisch äußerst stabil. Die bürstenlose Kommutierung begünstigt eine besonders hohe Lebensdauer.

Der magnetische Positionsgeber mit ebenfalls nur 6 mm Durchmesser ist in den Motor integriert. Er liefert 64 Absolutwerte pro Umdrehung und ist unempfindlich gegenüber elektroma-gnetischen, optischen und mechani-schen Störeinflüssen. Durch den nach hinten ausgeführten Kabelabgang über Flexboard und eine handelsübliche ZIF-Steckverbindung bleibt der Durchmesser des Gesamtsystems erhalten. Eine Varian-te mit digitalen Hallsensoren ist optional erhältlich.

Bei den aufschraubbaren Planetenge-trieben der Serie 06/1 mit 6 mm Außen-durchmesser handelt es sich um robuste Ganzmetall-Konstruktionen. 6 verschiede-ne Untersetzungen stehen zur Auswahl.

Komplettiert wird das System durch den Motion Controller MCBL 2802. Mit seiner bewährten Sinuskommutierung verfügt er über einen großen Funktionsumfang für Positionier- und Drehzahlbetrieb. Und auch er glänzt mit wahrhaft kleinen Abmessungen: 65 x 58 x 27,6 mm.

Winzig & genial

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www.faulhaber.com> Neuheiten www.faulhaber.com > Neuheiten

Zwei neue Getriebe

Das AntriebssystemSerie 08 … Mit lediglich 8 mm Außendurchmesser handelt es sich bei dieser neuen Baureihe um Antriebe im Mini-Format mit Maxi-Leistung. Das Konzept beeindruckt durch die Vielzahl der Kombinationsmöglichkei-ten von DC-Kleinstmotoren mit Präzisions-getrieben und Mikro-Impulsgeber.

Der DC-Kleinstmotor ist in 6, 12 und 15 Volt-Ausführung erhältlich. Sein patentierter, eisenloser Rotor (System FAULHABER®) überzeugt mit niedri-ger Induktivität und extrem kleinem Massenträgheitsmoment. Dadurch ist der Motor äußerst dynamisch bei hohen Wirkungsgraden. Leerlaufdrehzahlen bis 17.100 rpm, 0,41mNm Haltemoment und 0,18 Watt Abgabeleistung sind stolze Kennwerte.

Drei Ganzmetall-Präzisionsgetriebe stehen zur Auswahl. Das Planetengetrie-be der Serie 08/1 ermöglicht die höchsten Abtriebsmomente; im Dauerbetrieb bis 60 mNm, im Kurzzeitbetrieb bis zu 120 mNm. Die beiden neuen Stirnrad-getriebe Serie 08/2 und Serie 08/03, als spielarme Ausführung mit vorgespann-ten Zahnrädern, profilieren sich durch ihre Laufruhe. Der am Motor angebauteMikro-Impulsgeber der Serie 05 A oder 05 AB erlaubt eine präzise Regelung von Drehzahl, Drehrichtung und Positionie-rung der Abtriebswelle von Motor und Getriebe. Zwei Analog-/Digital-Ausgangs-signale stehen hierfür zur Verfügung.

Diese dynamischen Miniaturantriebe der Serie 08 ... eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen die Fak-toren Einbaugröße, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit die primären Anforde-rungen stellen.

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Optimalfür die Industrie

Motion ControllerSerie MCCB 7010 mit CAN-Bus Schnittstelle Beim neuen digitalen Motion Control-ler MCCB 7010 handelt es sich um eine Positioniersteuerung mit integriertem Servoverstärker für bürstenbehaftete DC-Kleinstmotoren sowie für bürsten-lose DC-Servomotoren. Die maximale Abgabeleistung beträgt 700 Watt. Auch der weite Eingangsspannungs-bereich von 11 bis 70 V DC wurde auf die Anforderungen von Industriean-wendungen abgestimmt. Durch den Einsatz moderner MOSFET-Technologie wird ein Wirkungsgrad von mindestens 95% erreicht. Die Verbindung zu einer übergeordneten Steuerung kann über serienmäßige Schnittstellen, wie CAN oder RS232, erfolgen.

Die Verwendungsmöglichkeiten sind, bedingt durch vielfältige Betriebsarten, enorm:

Ungeregelter Arbeitsmodus (PWM-Steller)

Spannungsregelung (nur bürsten- behaftete DC-Kleinstmotoren)

IxR-Kompensation (nur bürsten- behaftete DC-Kleinstmotoren)

Drehzahlregelung (nur mit Hallsensoren oder Impulsgeber)

Positionsregelung (nur mit Hallsensoren oder Impulsgeber)

Der Motion Controller ist geschützt gegen Überstrom, Übertemperatur und Kurzschluss der Motorleitungen untereinander sowie gegen die Span-nungsversorgung.

Das Aluminiumgehäuse bietetmehrere Befestigungsmöglichkeiten, so z.B. auf einer Montageplatte oder in 19“-Racks. Trennbare Klemmleisten und eine robuste Reglerauslegung ermöglichen eine rasche, problemlose Inbetriebnahme.

www.faulhaber.com > Neuheiten

Auf 196 Seiten Daten undFakten über die neuesten Komponenten für Klein- und Kleinstantriebssysteme. Sichern Sie sich Ihr persönliches Exemplar. Neben den erstklas-sigen Produkteigenschaften bestimmt vor allem das Know-how in der Antriebstechnik die herausragende Marktstellung der FAULHABER-Gruppe. Das Wissen über die einzelnen Komponenten, die richtige Auswahl und „ein bisschen mehr“ lösen individuelle Kun-denanforderungen und schaf-fen geniale Antriebssysteme.

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»Antriebssysteme 2003/2004«

NEU: FAULHABER KATALOG

U M W E LT- C O R N E R

»Licht aus!«Auch 2003 hat FAULHABER die Umwelt-Zertifi-zierung ISO 14001 bestanden. Geprüft wird dabei unter anderem auch die Einhaltung der Ziele im Bereich Umwelt-Management, beispielsweise das Energiesparen. Bezogen auf die Nutzfläche sol-len in diesem Jahr 5 % weniger Energie in Form von Strom und Gas verbraucht werden. Hier muss jeder Mitarbeiter mithelfen und „Energiefresser“ rechtzeitig erkennen und beseitigen. Also: Licht aus in Räumen, in denen nicht mehr gearbeitet wird, und Geräte abschalten, die längere Zeit nicht mehr benötigt werden – der Umwelt zuliebe.

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Was tut sich gerade im australischen Sydney, in Hongkong oder New York? Wie ist

das Wetter in Helsinki, Venedig oder Istanbul? Aktuell und LIVE liefern die von der

Firma earth television network entwickelten Kamerasysteme die Antwort in Form von

hochqualitativen Fernsehprogrammen.

Weltweit sind 39 dieser Kameras instal-liert und übertragen LIVE-Programme von internationalen, attraktiven Schau-plätzen.

Dazu zählen namhafte Orte auf jedem Kontinent mit einer großen Zahl an Installationen alleine in Europa und in den USA.

Zur hochmodernen Ausstattung dieser für extreme Klimabedingungen konstru-ierten Kameras gehören die FAULHABER bürstenlosen DC-Servomotoren mit integ-rierter Elektronik, die die Bewegungskon-trolle über die Hochpräzisionsschwenk-neigeköpfe übernehmen.

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Sämtliche Steuerungsfunktionen der Kamera sowie die nachgelagerte Fern-sehprogrammproduktion sind Eigenent-wicklungen, die international zum Patent angemeldet wurden.

Das Fernsehprogramm wird über digita-le Leitungsnetze an die angeschlossenen Partner übertragen.

Dazu gehört auch n-tv, der führende Nachrichtensender in Deutschland. Dort werden die Programme LIVEtour und WeltLIVE täglich ausgestrahlt.

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Täglich vor jeder vollen Stunde von 07.58 – 24.00 Uhr

Sendetermine LIVEtour

Sendetermine WeltLIVE

Montag – Freitag 07.43 | 11.43 | 13.23 | 18.43 Uhr

Samstag 08.21 | 09.21 | 18.38 | 19.38 | 21.28 Uhr

Sonntag 08.17 | 09.17 | 12.22 | 18.18 Uhr

Sydney,08:36 Uhr Ortszeit,28 °C

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Herausgeber / Redaktion:

Die FAULHABER-Gruppe

DR. FRITZ FAULHABER

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Tel.: +49 (0)70 31/638-0

Fax: +49 (0)70 31/638-100

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F L A C H M O T O R E N

Frische Luft –mit FTB Flachmotoren

Der AEROVITAL der Firma Siegenia schafft ein gutes Raumklima. Die Wirksamkeit dieses ersten dezentralen Wandlüfters mit Pollenfilter ist in klinischen Tests nachgewiesen worden. Mit dem Gerät werden Wohn- oder Büroräume gleich-zeitig be- und entlüftet, wobei über einen Wärmetauscher bis zu 50% der Wärme aus der Abluft wieder der frischen Luft zugeführt werden (siehe Grafik). Die Schalldämmung ermöglicht ein so geringes Eigengeräusch, dass das Gerät auch für Schlafräume geeignet ist. Eine Fernbedienung und ein übersichtliches LCD-Display machen das Gerät einfach und komfortabel bedienbar.

Die Luftzufuhr im AEROVITAL wird fein-fühlig von einem FTB Antriebssystem der Serie 0030 mit Getriebe M11 über eine Luftklappenverstellung gesteuert.

www.aerovital.de

www.ftb-bertsch.de

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