Welche Motor- und Steuerungsmöglichkeiten gibt es?

Vom einfachen Antrieb bis zum intelligenten Bewegungssystem – die passende Lösung für jede Anforderung.

Die Auswahl des Motors und der Steuerung bestimmt maßgeblich die Funktionalität, den Komfort und die Integrationsfähigkeit eines Spindelhubsystems. Die Bandbreite reicht von einfachen Ein/Aus-Anwendungen bis hin zu komplexen, synchronisierten Systemen mit präziser Positions- und Geschwindigkeitsregelung – sowohl für Spindelhubgetriebe als auch für elektromechanische Aktuatoren im ZIMM Systembaukasten.

Motoren: Die Kraftquelle des Systems

Die Wahl des Motors hängt von der Anwendung, der erforderlichen Leistung und der verfügbaren Stromversorgung ab.

• Drehstrom-Asynchronmotoren (AC): Der Standardantrieb für die meisten industriellen Spindelhubsysteme. Sie sind robust, kostengünstig und wartungsarm. In Kombination mit einem Frequenzumrichter ermöglichen sie eine variable Geschwindigkeitsregelung sowie Funktionen wie Sanftanlauf und Sanftstopp.
• Gleichstrommotoren (DC): Häufig in 12 V oder 24 V-Ausführung. Sie kommen in mobilen Anwendungen oder Systemen mit niedrigerer Spannung zum Einsatz, etwa bei ergonomischen Arbeitsplätzen oder in medizintechnischen und OEM-Lösungen mit eigener Versorgung.
• Servo- oder Schrittmotoren: Für hochdynamische Anwendungen mit hohen Anforderungen an Positioniergenauigkeit und Regelbarkeit – z. B. in der Automation oder in Achsen, die exakt mit anderen Bewegungen im Prozess synchronisiert werden müssen.

Steuerungen: Das Gehirn des Systems

Die Steuerung ist die Intelligenz, die den Motor ansteuert und die Systemfunktionen verwaltet.

• Einfache Schützsteuerung: Für einfache Auf/Ab-Bewegungen mit fester Geschwindigkeit. Die Ansteuerung erfolgt über Taster, die den Motor direkt ein- und ausschalten – eine robuste Lösung für viele Basisanwendungen.
• Frequenzumrichter: Ermöglichen die stufenlose Regelung der Drehzahl von AC-Motoren. Moderne Umrichter bieten zusätzlich Sanftanlauf, Sanftstopp und verschiedene Rampen, was die Mechanik schont und die Positionierqualität verbessert.
• Integrierte Systemsteuerungen: Spezialisierte Steuerboxen, die für den Betrieb von Hubsystemen optimiert sind. Typische Funktionen: Synchronlaufregelung: Bei Systemen mit mehreren Motoren überwacht die Steuerung die Position jedes einzelnen Antriebs (z. B. über Encoder) und regelt aktiv nach, um einen sauberen Gleichlauf zu gewährleisten.
• Mehrere Motorkanäle: Eine Steuerbox kann zwei, vier oder mehr Motoren parallel und synchron ansteuern.
• Sanfter Endlagenanlauf: Die Bewegung wird vor Erreichen der Endposition gezielt verlangsamt, um harte Stopps zu vermeiden.
• Anschluss für Bedienelemente: Standardisierte Schnittstellen für Handtaster, Memory-Keypads oder externe Signale (z. B. von einer SPS).
• Sicherheitsfunktionen: Eingänge für Quetschschutzleisten, Endschalter oder Überlastsignale, die das System im Fehlerfall stoppen.

Bedienelemente: Die Schnittstelle zum Nutzer

Die Art der Bedienung wird auf die Anwendung zugeschnitten:

• Einfacher Auf/Ab-Taster: Die grundlegendste Bedienform für manuelle Verstellungen mit fester Geschwindigkeit.
• Memory-Steuerung: Ermöglicht das Speichern und Anfahren mehrerer vordefinierter Positionen per Knopfdruck – häufig kombiniert mit einer digitalen Höhen- oder Positionsanzeige, z. B. bei ergonomischen Arbeitsplätzen.
• Integration in übergeordnete Steuerung (SPS): In automatisierten Anlagen wird das Hubsystem direkt von der zentralen Maschinensteuerung über digitale oder analoge Signale angesteuert; Rückmeldungen wie Position, Status oder Fehler können in die Steuerungslogik eingebunden werden.

Die Kombination aus dem passenden Motor, einer geeigneten Steuerung und einem anwendungsgerechten Bedienelement verwandelt ein Spindelhubsystem in ein benutzerfreundliches, präzises und leicht integrierbares Bewegungssystem – abgestimmt auf die jeweiligen Anforderungen und jederzeit erweiterbar über den ZIMM Systembaukasten.