TheZintegrowany silnik serwona nowo zdefiniował, czego inżynierowie i konstruktorzy maszyn mogą oczekiwać od osi sterowania ruchem. Łącząc wysokowydajny serwomotor, w pełni funkcjonalny serwonapęd i zaawansowaną elektronikę sterującą w jednej, kompaktowej obudowie, technologia ta eliminuje tradycyjne oddzielenie silnika od napędu. Rezultatem jest radykalne zmniejszenie przestrzeni szafy, złożoności okablowania i czasu uruchamiania, przy jednoczesnej poprawie niezawodności i dynamiki reakcji.RUCH MORZAstała na czele tej transformacji, dostarczając zintegrowane rozwiązania w zakresie serwomotorów, które obsługują różne gałęzie przemysłu, od opakowań i robotyki po urządzenia medyczne i energię odnawialną.
Inżynierowie SEA MOTION zaprojektowali zintegrowaną platformę serwomotorów w oparciu o pięć zasad przewodnich, które rozwiązują problemy automatyzacji w świecie rzeczywistym. Pierwszy,optymalizacja termicznazapewnia, że silnik i elektronika mają wspólny radiator i ścieżkę chłodzenia, zapobiegając przegrzaniu elektroniki nawet w ciągłych cyklach pracy przy wysokim momencie obrotowym. Drugi,technologia hybrydowa jednokablowaprzenosi sygnały zasilania, komunikacji i bezpieczeństwa za pomocą jednego wzmocnionego kabla, co znacznie upraszcza zarządzanie kablami. Trzeci,pełna łączność cyfrowapoprzez EtherCAT, PROFINET lub EtherNet/IP oznacza, że silnik pojawia się jako standardowy węzeł sieci, z diagnostyką w czasie rzeczywistym i kopią zapasową parametrów przechowywaną bezpośrednio w nieulotnej pamięci silnika. Czwarty,bezpieczeństwo funkcjonalne aż do SIL3/PLejest zintegrowany bez dodatkowego sprzętu, wykorzystując funkcje bezpiecznego wyłączania momentu i bezpiecznego ruchu za pośrednictwem tej samej magistrali polowej. Piąty,modułowa konstrukcjaumożliwia szybką wymianę pola bez ponownego strojenia, ponieważ wszystkie parametry serwa są zachowywane w enkoderze i mogą zostać automatycznie przesłane do jednostki zamiennej w ciągu kilku sekund.
Zintegrowany serwosilnik to urządzenie sterujące ruchem, które łączy bezszczotkowy serwosilnik prądu przemiennego, serwonapęd (wzmacniacz) i enkoder w jedną jednostkę fizyczną. Zamiast oddzielnej szafy napędowej i długich kabli, elektronika mocy jest montowana bezpośrednio na silniku. W zintegrowanym serwomotorze SEA MOTION sekcja napędowa jest umieszczona w komorze, która dzieli żeberka chłodzące silnika i odbiera zasilanie i komunikację za pośrednictwem pojedynczego kabla hybrydowego. Wszystkie pętle sterujące, w tym prąd, prędkość i położenie, są wykonywane na procesorach wbudowanych w silnik. Silnik pojawia się w sieci jako standardowy węzeł magistrali obiektowej, dzięki czemu sterownik PLC lub sterownik ruchu może wydawać mu polecenia bez konieczności zarządzania sprzętem napędu pośredniego.
Konwencjonalna oś serwo wymaga kabla zasilającego silnik, kabla sprzężenia zwrotnego (często przenoszącego sygnały enkodera inkrementalnego lub absolutnego), a czasami oddzielnego kabla hamulca i przewodów wyłącznika termicznego. Każdy kabel musi być ekranowany, poprowadzony i zakończony. W maszynie wieloosiowej okablowanie to szybko się sumuje. Zintegrowany serwosilnik SEA MOTION redukuje wszystkie te połączenia do jednego kabla hybrydowego. Kabel ten zawiera dwa ekranowane przewody zasilające dla szyny DC, skrętkę dwużyłową do komunikacji poprzez magistralę polową i sygnały bezpieczeństwa, a wszystko to pod jedną osłoną. W rezultacie 16-osiowa maszyna, która wymagałaby co najmniej 48 kabli, teraz potrzebuje tylko 16, co radykalnie skraca czas instalacji, wagę korytka kablowego i potencjalne źródła hałasu.
Nie jest wymagane ponowne strojenie. Każdy zintegrowany serwomotor SEA MOTION przechowuje pełną elektroniczną tabliczkę znamionową i parametry strojenia w pamięci enkodera absolutnego. Po podłączeniu i włączeniu zasilania silnika zamiennego sterownik PLC lub sterownik ruchu automatycznie odczytuje te parametry. Użytkownik nie musi ładować pliku konfiguracyjnego ani przeprowadzać ręcznego dostrajania. Całą wymianę mechaniczną można przeprowadzić w czasie krótszym niż 10 minut, a oś wznawia pracę z dokładnie takim samym zachowaniem dynamicznym jak poprzednio. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w instalacjach zdalnych, w których personel serwisowy może nie mieć dostępu do laptopów inżynieryjnych.
Kiedy serwomotor zwalnia obciążenie o dużej bezwładności, działa jak generator i zwraca energię do szyny DC. W układzie jednoosiowym energia ta musi zostać rozproszona w zewnętrznym rezystorze hamującym. Zintegrowane serwomotory SEA MOTION zawierają wewnętrzny czoper hamowania i można je podłączyć za pośrednictwem wspólnych zacisków szyny DC do innych silników w tej samej maszynie. Umożliwia to natychmiastowe wykorzystanie energii regeneracyjnej z jednej osi zwalniającej przez inną oś przyspieszającą, zmniejszając całkowite zużycie energii i wytwarzanie ciepła. W przypadku osi autonomicznych SEA MOTION oferuje opcjonalne zewnętrzne moduły rezystorów hamowania, które można podłączyć bezpośrednio do systemu złączy bez dodatkowego okablowania.
Zintegrowane serwosilniki SEA MOTION obsługują obecnie EtherCAT, PROFINET IRT i EtherNet/IP z CIP Motion. Wybór protokołu zależy od rozmiaru ramki. Mniejsza seria ISM-40 obsługuje EtherCAT i CANopen, podczas gdy ISM-60 i nowsze obsługują wszystkie trzy protokoły Ethernetu przemysłowego. Wszystkie warianty zapewniają również interfejs serwera sieciowego dostępny za pośrednictwem standardowej przeglądarki w celu diagnostyki i ręcznego impulsowania, niezależnie od magistrali polowej. Przyszłe wersje będą obejmować OPC UA FX i CC-Link IE TSN, aby spełnić dodatkowe wymagania rynkowe.
