Antriebssystem – Motor, Positionierung und Frequenzumrichter in einem Gerät

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Die Firma Rudolf Geiger Maschinenbau entwickelt und produziert CNC-gesteuerten Schleifzentren, bietet Schleifarbeiten aber auch in Lohnfertigung an. Beim Antriebssystem setzen die Oberfranken seit 15 Jahren auf Lösungen von Siei-Areg.
Antriebssystem

Die Firma Rudolf Geiger Maschinenbau entwickelt und produziert CNC-gesteuerten Schleifzentren, bietet Schleifarbeiten aber auch in Lohnfertigung an. Beim Antriebssystem setzen die Oberfranken seit 15 Jahren auf Lösungen von Siei-Areg. Wie es dazu kam …  

von Guiseppe Savoca

Drehen, Fräsen, Schleifen – das ist seit 50 Jahren die Welt der Rudolf Geiger Maschinenbau GmbH. 1967 gegründet, hat sich das Familienunternehmen vor allem durch die Entwicklung und den Bau von Serien- und Sondermaschinen für Unternehmen der Elektro- und Fahrzeugindustrie sowie der Medizintechnik einen Namen gemacht. Die selbst entwickelten, CNC-gesteuerten Schleifzentren kommen aber nicht nur bei Anwendern zum Einsatz, sondern auch in den eigenen Werkshallen: Als Lohnfertiger produziert Rudolf Geiger Maschinenbau Schleifteile mit Genauigkeiten im 0,1 µm-Bereich. Im Abrichten und Profilieren von CBN- und Diamantscheiben bis 500 mm (mit Zubehör bis 800 mm) gehört das mittelständische Unternehmen zu den Marktführern.

Am Rande der Fränkischen Schweiz unterhält Geiger in Ebermannstadt/Rüssenbach und im benachbarten Eggolsheim zwei Fertigungsstandorte mit einer Produktionsfläche von insgesamt 7.000 Quadratmetern und beschäftigt rund 100 Mitarbeiter.

Auf der Suche nach dem passenden Antriebssystem

Eigenentwicklungen und Maßanfertigungen nach Kundenwunsch gehören zum Markenkern des Unternehmens. Und so geriet die Suche nach zuverlässigen Antrieben vor 15 Jahren zu einer kleinen Odyssee. Das Problem: Mit einem Standardprodukt konnte Geiger nichts anfangen, die Oberfranken brauchten einen individuell auf ihre Applikation zugeschnittenen Motor. Fündig wurde man schließlich im rund 250 Kilometer südwestlich gelegenen Pleidelsheim bei Siei-Areg, einem Spezialisten für integrierte Positionier- und Türantriebe.

Antriebssystem Rudolf GeigerQuelle: Rudolf Geiger Maschinenbau
Der Kompaktantrieb KFM05a kommt an Geigers Abricht- und Profiliermaschinen zur Anwendung und dient der Positionierung des Schleifkopfs.

„Bei den Wettbewerbern gab es damals kein vergleichbares Produkt. Siei-Areg konnte uns als einziges Unternehmen ein passendes Angebot machen und uns für unser Antriebsproblem eine konkrete und dazu noch kostengünstige Lösung liefern“, blickt Richard Burkard, Elektriker Maschinenbau bei der Rudolf Geiger Maschinenbau GmbH, zurück. Die Antriebe überzeugten auf ganzer Linie.

Antriebssystem KFM05 ist vielseitig, flexibel und kompakt

Seit dem positioniert der „KFM05a“ (beziehungsweise der Vorgänger KFM05) den Schleifkopf der Abricht- und Profiliermaschinen von Geiger Maschinenbau. Der Antrieb ist für die Steuerung des Pendelhubs verantwortlich und bewegt beim Schleifen und Polieren eines Werkstücks die X-Achse des Schleifrings zyklisch nach rechts und links. Wegstrecke und Geschwindigkeit lassen sich hierbei variabel einstellen.

Das dezentrale Antriebssystem fasst Asynchronmotor, Frequenzumrichter, Netzfilter, Kommunikation, analoge und digitale Schnittstellen sowie Encoder zu einer kompletten Antriebs- und Positionier-Einheit zusammen. Das kompakte, platzsparende Gehäuse ermöglicht eine Integration in viele Applikationen. Das spart Platz im Schaltschrank, in vielen Fällen kann auf diesen sogar ganz verzichtet werden. „Nur wenige Wettbewerber bieten eine dezentrale Steuerungslösung direkt an der Maschine an. Auch das integrierte Gebersystem ist einzigartig“, versichert Bernhard Löwe, Technischer Leiter bei Siei-Areg. 

Neues Antriebssystem erhältlich in vier Ausführungen

Erhältlich ist der KFM05a in vier Ausführungen mit Nennleistungen von 180 bis 510 Watt, Nenndrehmomenten zwischen 1,8 und 2,8 Nm und Nenndrehzahlen von 1.000 bis 2.550 U/min. Zur Hardwaresteuerung sind fünf digitale Steuereingänge und drei digitale Steuerausgänge vorhanden. Außerdem sind 2 Analogeingänge realisiert. Die Kommunikation erfolgt über verschiedene Schnittstellen wie Canopen, Profibus oder Ethercat. Als Positionierantrieb eingesetzt lassen sich über die Digitaleingänge bis zu 16 und per Bussteuerung beliebig viele Positionen anfahren. Darüber hinaus kann das Antriebssystem auch drehzahlgeregelt mit einstellbaren Rampen sowie freiem Anlauf, Gleichstrombremsung oder Lagerregelung bei Stopp-Funktion betrieben werden.

Haltebremse oder Not-Stopp bieten mehr Sicherheit bei einem Netzausfall

Auch weitere Optionen sind umsetzbar: Eine Haltebremse oder ein Not-Stopp sorgen für mehr Sicherheit bei einem Netzausfall. Mit einem Sicherheitsrelais für die Funktion „sicherer Halt“ erfüllt das Antriebssystem die Sicherheitskategorie 2. Zur Speicherung der Position und Aufrechterhaltung des Feldbusbetriebs wird der KFM05a mit einem DC/DC-Wandler für die externe 24-V(DC)-Versorgung ausgerüstet. Unterschiedliche Gehäusevarianten mit verschiedenen Schutzklassen sowie andere Anschlussstecker sind ebenfalls verfügbar. Auf Wunsch kann der Positionierantrieb außerdem als komplette Einheit mit Getriebe geliefert werden. 

So vielseitig wie die Ausstattungs- und Anwendungsmöglichkeiten, so umfangreich sind auch die Programmierfunktionen. Mithilfe des integrierten Menü-, Konfigurations- und Ladeprogramms mit Software-Oszilloskop lässt sich das System individuell an jede Applikation anpassen. Ein Softwarepaket (E@syDrives) wartet mit einer übersichtlichen und klar strukturierten Oberfläche auf und bietet zahlreiche Funktionen zur optimalen Einstellung, Antriebsanpassung und Diagnose. Optional erfolgt die Parametrierung über ein komfortables Bedienterminal. Die ermittelten Parameter können auf dem Computer gesichert und in andere KFM05a geladen werden. 

TürantriebQuelle: Rudolf Geiger Maschinenbau
Der Türantrieb KFM Safety dient dem Öffnen und Schließen von Maschinenschutztüren und ist mit Schutzmaßnahmen (STO, SLS, SLT) ausgestattet.

Antriebstechnik von Siei-Areg: TÜV-zertifizierter Schutztürantrieb

Wegen der positiven Erfahrungen mit dem KFM05 und dem KFM05a setzt die Rudolf Geiger Maschinenbau auch bei ihrer neuesten Entwicklung – der Schleifmaschine Typ MRSM (Multi-Rundschleifmaschine) – auf Antriebstechnik von Siei-Areg und verbaut zum Öffnen und Schließen der Maschinenschutztüren den Türantrieb KFM Safety 180. Wichtige Argumente für die Wahl seien die einfache Bedienung, die kinderleichte Inbetriebnahme („Teach-in“-Funktion) und die umfangreichen Schutzmaßnahmen (STO, SLS und SLT) sowie die Möglichkeit zur individuell angepassten Programmierung gewesen, erläutert Richard Burkhard: „Es ist für uns von großem Vorteil, dass wir den Motor individuell an die Schutztüren anpassen können. Damit eignet sich der KFM Safety sowohl für die manuelle Beladung der Maschine (Tür ganz auf) als auch für die Beladung der Maschine mit Roboter (Tür halb zu).“ 

Guiseppe Savoca Vertriebsleiter bei der Siei-Areg GmbH (Gefran Group).

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