伺服电机的单电缆解决方案越来越受欢迎,因为它们需要更少的连接技术,从而导致更快的安装和整体成本节约。

Helukabel的Dirk Spranger(左)与Marcel Sulewski(右)在公司访问IMA Klessmann
不像传统的双电缆解决方案,伺服电机通过独立的电源和反馈电缆连接到控制器,单电缆解决方案集成电机反馈电缆到伺服的电源线。然而,这种解决方案有一个缺点:如果每个电缆元件上没有适当的屏蔽,电力导体可能会损害数据传输。多亏了持续的拖链测试,HELUKABEL在2014年春天第一个证明了他们的混合电缆能够使用HIPERFACE DSL协议进行无错误的数字数据传输,即使在超过500万次循环之后。
HELUKABEL的混合电缆在日常使用中的高耐久性和可靠性经常得到机器制造商的认可。IMA Klessmann最近提出了一个建议,他最近实施了单电缆解决方案。该公司总部位于德国威斯特伐利亚,是一家为家具行业提供装配线和木工机械的全球制造商。
家具行业将IMA钻井机械部署为固定式和通过进给机械。进料速度约为每分钟100英尺,多次钻头同时钻进水平和垂直孔进入工件,后来组装成客厅,卧室和办公家具。最多90轴可以参与此类应用。

IMA依赖于木工机械的单电缆技术。
自2015年初以来,IMA在贝克霍夫自动化和复杂的制造设备中使用了OCT(一条电缆技术)。这需要电缆转换和由Helukabel建议,机器建设器选择使用TopServ Hybrid Servomotor电缆已经严格测试,非常适合高度动态的阻力链应用。“尽管较高水平的机械应力,如狭窄的弯曲半径和拖曳链中的快速变化的弯曲循环,但是从木灰尘中的磨损,但是在我们的许多Imag钻探系统中已经证明了他们的价值。”,IMA的电气购买团队领导者。“IMA已经将钻井应用更新到一个电缆技术。据我所知,在数控加工中心只有一个电机左转;然后新一代将完成。“
专家技术建议
作为关键客户经理,Helukabel的现场技术销售代表Dirk Spranger通常随着测试施工阶段早期参与IMA。例如,如果电缆由于集成在拖链中而导致的,则我需要知道遍历路径,速度,加速度,周期数,以及弯曲半径,以便提供右产品,“他解释道。“由于我们的有线电视技术,我们正在支持他们的工程师并在电缆结构上给出具体建议。”

多个钻头为家具的进一步加工做好准备。
必须已知多种信息和操作参数,例如所需的温度范围,耐化学性,机械应力,批准和规范,提供关于要使用的电缆的专家技术建议。
“我们有相对特定的应用。因此,Helukabel提供的建议对我们来说是独一无二的。这是一个给予和采取的情况,“苏术斯基解释道。“在购买决策中有一个大型技术组成部分。我们详细讨论了一般的技术框架,德克将其进行了特定的建议,我们分析在一起。“
Spranger补充道:“我们定期与Windsbach工厂的工程部门讨论客户的要求。我们的客户提供的信息对进一步开发我们的混合电缆非常有价值。通过特定的测试场景,我们的工程部门可以进行模拟,验证我们的电缆是否能满足客户的要求。”对于IMA来说,这些测试证明,HELUKABEL能够使用标准的混合电缆为其钻井应用提供合适的解决方案。
减少安装时间
通过单电缆解决方案,IMA能够减少钻井机械的安装时间,估计20至30%。“电缆组件,安装和接线现在更快,”Sulewski说。“尽管电缆数量有一半,但用单电缆解决方案节省的空间低于预期。这是由于拖链中的较大横截面;也需要考虑的因素。“

在混合电缆中,反馈导体集成到伺服电源线中。
远远超过从电缆较少的空间节省的空间是减少的电缆组件和安装时间。电缆更换也更快,备用零件库存水平降低。出现这种情况,因为它不再需要保留一组电缆,用于反馈信号和一个用于电源。但是这些高科技电缆的成本呢,一个人可能想知道?“我只需要一根电缆,但这是一个更昂贵的电缆,”苏尔美斯基指出。
“这可能不会似乎是有利于单电缆解决方案的论据。但是,如果您包含电缆组件和安装时间,则单电缆解决方案即将为自己付费。在技术购买中,重点应该是整体解决方案,而不仅仅是在产品的价格上,“苏术斯基说。
在IMA,使用单电缆技术的一些应用程序距离开关柜100英尺。第一台机器已经成功地在客户设施上运营了一年多的时间。“在预定维护之间的时期,电缆已经表明自己非常有弹性和绝对可靠,”苏尔彭斯基说。“即使经过500多万周期,据我所知,也从来没有停电。”
这是它的屏蔽
在2014年春季的汉诺威博览会上,Helukabel宣布增加了一种用于单电缆技术的新型混合电缆,以至于其高度成功和着名的Topserv产品系列。
在那时,驱动器制造商没有一个有线技术的长期现场经验。这使Helukabel在现实的阻力链测试中证明了它们的混合电缆通过Hiperface DSL接口屏蔽和传输信号,即使在超过500万周期之后,它们也更为重要。“如果电机正常工作,所接收的信号的质量是关键因素,”Winsbach植物Helukabel和业务经理的驾驶技术产品经理Thomas Pikkemaat。“减少对反馈导体的外部干扰会增加所接收的数据的可靠性。通过数据对屏蔽提供从EMC干扰的保护。盾牌工作越长,可以维持更长的干扰保护。“
在静态应用中,屏蔽实际上永远有效。然而,对于机器人、机床和搬运设备等应用来说,情况并非如此,因为电缆在拖链中和沿着不同的轴移动。如果护盾退化,最糟糕的结果是一个无法读取的反馈信号。因此,选择不合适的电缆的结果可能不会被注意到,直到机器运行了几个月。在这样的动态应用中,可以采取什么措施来确保永久可靠的屏蔽?Pikkemaat继续说道:“外部半径上的机械拉伸载荷会导致裸露或镀锡铜编织屏蔽层断裂,随着时间的推移,屏蔽层的有效性会降低。”“为了避免这种情况,在混合电缆中编织屏蔽层的编织角度和覆盖水平必须根据应用的动力学、所需的弯曲半径以及速度和加速度参数进行优化。这是保证电磁兼容屏蔽的唯一方法,即使在几百万次循环之后也是如此。”
为最大屏蔽耐久性,辫子应始终以钝角缠绕在导体周围。这不仅导致较高的覆盖率,还可以提高弹性,从而降低拉力。除了编织屏蔽外,混合电缆还可以含有特殊的金属蒸发的羊毛。
用于驱动器的单电缆解决方案等新技术是挑战性的有线制造商,以开发和测试创新解决方案。由于与IMA Klessmann等领先机构建造者的密切关系,Helukabel能够在现实环境中进一步开发其产品。
Helukabel.
www.helukabel.com.
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