Hochdynamischer Servoverstärker für das servomotorische Schrauben im Automobilbau

Ein Servoverstärker nach Maß für den Automobilbau
Ein Servoverstärker nach Maß für den Automobilbau

 

Im Auftrag eines Kunden entwickelte SIEB & MEYER einen international einsetzbaren Servoverstärker mit drei Leistungsklassen und zwei Einbaukonzepten.

Die Anforderung des Kunden:

Der Kunde wollte mit einer eigenen Steuerungskarte und einem zugekauften Servoverstärker eine kompakte Schraubsteuerung realisieren. Der Servoverstärker sollte dabei als zentrale Baugruppe mit Versorgung der eigenen Steuerungskarte fungieren und zwei unterschiedliche Einbauvarianten unterstützen – im Schaltschrank mit eigenständigem Gehäuse und als offene Platine.

Da der Kunde international tätig ist, benötigte er ein System, das die weltweit unterschiedlichen Netzverhältnisse unterstützt. Dies galt im Besonderen für den US-Markt, der eine strategische Bedeutung für den Kunden hat.

Der Servoverstärker sollte Servomotoren mit Drehzahlen von bis zu 40.000 1/min antreiben. Applikationsbedingt war eine hohe Überlastfähigkeit sowohl der Motoren als auch des treibenden Servoverstärkers notwendig – trotzdem sollte das Bauvolumen möglichst gering bleiben. Der Kunde setzt Motoren mit unterschiedlichen Leistungs- und Spannungsdaten ein und wünschte sich einen darauf optimal angepassten Servoverstärker.

Die Datenübertragung der notwendigen Prozessdaten – wie das Drehmoment und der Drehwinkel – erfolgt in diesem Fall über das Motorkabel; dementsprechend sollte der Servoverstärker über die spezifischen Sensorschnittstellen verfügen.

Die individuelle Lösung von SIEB & MEYER:

SIEB & MEYER begleitete den Kunden von der Designphase bis zur Serienfertigung. Gemeinschaftlich entwickelten die Partner eine maßgeschneiderte Systemlösung, bei der zum Beispiel die Schnittstellen für die Transducer-Auswertung aus anschlusstechnischen Gründen auf dem Servoverstärker platziert sind und nicht auf der Steuerungskarte.

Als Grundlage für die kundenspezifische Entwicklung diente die etablierte Technik der Servoverstärker-Serie SD1. Die sechs unterschiedlichen Gerätevarianten basieren auf nur einem Leiterplattenlayout und unterschiedlichen Bestückungsvarianten, was eine größtmögliche Anzahl von Gleichteilen ermöglicht.

Das zusammen erarbeitete hard- und softwareseitige Interface zur Steuerungskarte ermöglicht einen flexiblen Zugriff auf den Servoverstärker. Der Kunde kann somit seine Applikationssoftware einfach und eigenständig realisieren.

Um den besonderen Anforderungen des US-Marktes zu entsprechen, wurde im Zuge der Geräteentwicklung auch eine UL-Zertifizierung durchgeführt.

Die wichtigsten Details auf einen Blick:

  • Drei Leistungsklassen mit jeweils zwei unterschiedlichen Einbaukonzepten
  • Versorgungsspannung: 1 x 230 oder 3 x 230 VAC, 50/60 Hz
  • Max. Nennstrom/Spitzenstrom (5s): 10/56 Aeff
  • Hard- und softwareseitiges Interface zur kundenseitigen Steuerungskarte
  • Schnittstellen für Drehmomentsensoren (Transducer)
  • UL-zertifiziert, NRTL-abgenommen