Servomotori innovativi tagliano i costi di produzione delle macchine CNC

motori che eliminano la necessità di avere un cavo encoder separato

1° Ottobre 2012 --- 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.