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Anschlußkasten | Bremse | Encoder

Neben dem reinen Schrittmotor, kann es weitere Anforderungen geben, die den Einsatz eines Encoders, einer elektromagnetischen Bremse oder eines Anschlusskastens am Schrittmotor nötig machen. So erkennt ein Encoder z.B. die Fehlschritte unter Last, eine Bremse hält, beim Spannungsabfall, die Motorwelle an ihrer Position und ein Anschlusskasten bietet die Möglichkeit den Schrittmotor mit einem speziellen Kabel, was z.b. für Einsatzorte mit höheren Anforderungen ausgelegt ist, zu betreiben.

 

Anschlusskasten

Schrittmotoren mit Anschlusskasten und einer M16-Verschraubung für den Kabeleinlass werden überall dort eingesetzt, wo aufgrund der Umgebungsbedingungen ein Anschlusskasten von Vorteil ist. Z.B. in der Lebensmittelindustrie, an Werkzeugmaschinen oder an Verpackungsmaschinen. Auch in der Medizintechnik, in der Labortechnik bei Dialysegeräten und Analysegeräten oder im allgemeinen Maschinenbau finden sich Anwendungen für diese Schrittmotoren. So können beispielsweise abgeschirmte Kabel (zur EMV-Abschirmung) hochflexible Kabel oder auch Ölfeste Kabel als Zuleitung verwendet werden.

Funktionsprinzip einer Motorbremse

Elektromagnetische Bremsen gewährleisten bei einem plötzlichen Spannungsabfall / Stromausfall, dass die Position, z.B. der Z–Achse, gehalten wird, um Beschädigungen an Werkzeugen und Werkstücken auszuschließen.

Das Haltemoment der Bremse wird durch den Einsatz einer Druckfeder erzeugt. Hierbei wird bei einem Spannungsabfall / Stromausfall ein sogenannter Hub, der fest mit der rückseitigen Motorwelle (B-Welle) verbunden ist, durch eine Druckfeder in seiner Position gehalten. Zum Lüften (wieder freigeben der Motorwelle) muss an die Bremse eine 24 V DC Spannung angelegt werden. Diese Spannung erregt einen Elektromagneten, der dann die Druckfeder der Bremse freigibt, damit sich die Motorwelle wieder frei drehen lässt.

Typische Anwendungsfälle wären z.b. die Z-Achsen (senkrechte Achse) einer Fräse. Hier hält die Bremse den Motor und den daran montierten Fräskopf in seiner aktuellen Position fest, damit dieser bei Spannungsausfall, nicht auf das Werkstück herunterfällt und dieses beschädigt.

Funktionsprinzip des Encoders

Ein Encoder wird auch als Drehwinkelgeber oder Drehgeber bezeichnet und ist ein Sensor, der den Drehwinkel / Schrittwinkel eines Schrittmotors erfasst. Die vom Sensor erfassten Schritte werden von der vorgeordneten Steuerelektronik ausgewertet. Bei einem Schrittmotor mit Encoder stellt dieser sicher, dass sich der Motor in der gewünschten Position befindet.

Mit seiner Hilfe lassen sich Fehlschritte erkennen und wenn nötig kann korrigierend eingegriffen werden. Schrittmotoren arbeiten mit definierten Schrittwinkeln / Gradschritten, welche als Einzelschritt bezeichnet werden. Ein 2-Phasen Schrittmotor kann z.b. zwischen 200 Schritten und bis zu mehreren tausend Mikroschritten durchführen, bis eine komplette Umdrehung zustande kommt. Dank dieser sehr kleinen Einzelschritte können Schrittmotoren sehr genau gesteuert werden und sehr präzise arbeiten. Durch externe Kräfte, wenn das Lastmoment größer ist als das Drehmoment bzw. das Haltemoment, kann es jedoch zu Ungenauigkeiten und sogar Schrittverlusten kommen. Das heißt, „der Motor kommt außer Tritt“ er verliert oder überspringt einzelne Schritte. Je häufiger dies auftritt, desto ungenauer wird die Positionierung. Ein Encoder wird eingesetzt, um diesen Fehler zu erkennen oder um durch einen Ist-Soll-Vergleich ein Close-Loop-System aufzubauen.

Schrittm. mit Anschlußkasten
0.5 - 10.2 Nm

elektromagnetische Bremsen
3.3 - 10.2 Nm

Schrittmotoren mit Encoder
0.21 - 6.3 Nm

Restposten

 

passende Leistungstreiber

ECMD241, ECMD242,
ECMD288, ECMD298

passende Planetengetriebe

PLD-Serie, PLI-Serie,
PLE-Serie