Servomotori innovativi tagliano i costi di produzione delle macchine CNC
motori che eliminano la necessità di avere un cavo encoder separato
Oggi NUM ha annunciato due nuove gamme di servomotori brushless per applicazioni su macchinari a CNC che consentono risparmi importanti, eliminando la necessità di un cavo per encoder separato. I costruttori di macchine possono ora usare un singolo cavo tra drive e motore per ciascun asse , quindi si riduce il cablaggio, si aumenta la velocità dell'installazione e della messa in servizio, e si migliorano le prestazioni del sistema.
NUM stima che per una tipica installazione di macchine CNC di fascia alta sia richiesta una lunghezza di cavi di circa 20 metri; la nuova tecnologia può ridurre i costi totali del cablaggio dei motori del 20 per cento per asse.
Disponibili nelle grandezze 75, 95, 126 e 155 millimetri in tre diverse lunghezze, i nuovi servomotori brushless SHX e SPX offrono ai costruttori di macchine un'ampia scelta di potenze e di velocità per adeguarsi a diverse applicazioni . Entrambe le gamme di motori hanno alti momenti di inerzia rotorici, ottimizzati per assi di movimentazione di macchine utensili, e combinano eccellenti prestazioni dinamiche con un funzionamento molto preciso, anche a basse velocità. La gamma SHX è stata pensata principalmente per applicazioni sensibili al costo e comprende modelli con erogazione di coppia continua da 1,2 a 20 Nm. Per applicazioni che esigono motori con il massimo rapporto potenza/volume ed un alto grado di protezione (IP67), come nelle macchine utensili di fascia alta, rettificatrici e robotica, la gamma SPX offre unità con prestazioni di coppia continua da 1,4 a 23 Nm.
Sviluppati per l'impiego con i prodotti dell'ultima generazione di NUM, come i servodrive digitali NUMDrive X e la piattaforma CNC Flexium+ , i servomotori brushless SHX ed SPX richiedono solo un cavo per la connessione. Un innovativo schema di interfaccia digitale integrata permette all'alimentazione dell'encoder e ai dati di retroazione di posizione - insieme alle informazioni di diagnostica ed ai dati termici dal sensore di temperatura del motore - di essere trasferiti in soli due conduttori schermati contenuti all'interno dei cavi di potenza del motore. Questo approccio ha un vantaggio significativo per i costruttori di macchine. Oltre al ridotto costo del cablaggio, le catene di cavi sono più piccole e più leggere, l'impegno oneroso di installare e verificare il percorso dei cavi si completa in un tempo molto inferiore, ed il ridotto numero di interconnessioni migliora l'affidabilità e l'immunità alle interferenze elettromagnetiche.
Tutti i servomotori brushless SHX ed SPX offrono la scelta tra encoder digitale a singolo giro oppure multigiro con una risoluzione di 20 bit (1.048.576 posizioni per giro) ed una precisione di più/meno 60 arcosecondi. Sostenuto dalle capacità di precisione nel controllo del nuovo kernel CNC Flexium+ di NUM, questo livello di prestazioni di encoder facilita l'esecuzione di profili interpolati con elevata precisione ed una fine regolazione di velocità. Entrambi gli encoder sono disponibili anche in versione "safe", i quali forniscono al drive i dati della posizione e della posizione ridondata usando un protocollo certificato sicuro, e rispondono alle prescrizioni delle normative per la sicurezza funzionale EN 61800-5-2 a livello SIL 2. NUM sta anche sviluppando una gamma di encoder digitali ad alta risoluzione a 23 bit che hanno una precisione migliore di più/meno 45 arcosecondi, per applicazioni che esigono un posizionamento ultra preciso.
I progettisti che implementano gli schemi di sicurezza delle macchine ottengono considerevoli benefici dalla stretta integrazione funzionale dei servomotori SHX/SPX e dei servodrive NUMDrive X. Ogni modulo drive può incorporare una varietà di funzioni di monitoraggio del movimento sicuro come Safe Torque Off, Safe Stop 1 and 2, Safely-Limited Speed, ecc, con tutte le operazioni di sistema critiche supervisionate da un PLC di sicurezza centralizzato che è parte integrante del sistema CNC Flexium+ CNC. Questo approccio modulare è molto conveniente, permette di implementare funzioni di sicurezza ad alta integrità sui singoli assi della macchina, con pochissimi componenti aggiuntivi.
I motori SHX, come standard, hanno una carcassa verniciata ad impregnazione con un grado di protezione IP64, ed i loro alberi hanno protezione IP54. I motori SPX hanno un rivestimento speciale resistente alla corrosione, e sia la carcassa che l'albero hanno un grado di protezione IP67. Se è richiesto un livello di protezione ancora maggiore per l'albero in caso di applicazioni che richiedono l'esposizione diretta ai fluidi come gli oli da taglio, i motori possono essere pressurizzati con la connessione di aria compressa.
Tutti i servomotori brushless SHX ed SPX sono disponibili con albero liscio oppure con chiavetta, un freno di stazionamento a magnete permanente ad azionamento elettrico in opzione, ed una scelta di configurazioni per gli avvolgimenti di statore. Progettati per l'uso a temperatura ambiente tra 0 e 40 gradi Celsius, i motori possono anche funzionare fino a 55°C con un appropriato declassamento.