Servomotoren und Umrichter wurden bisher stets mit zwei Leitungen verbunden: eine Leitung für die Energieversorgung und eine für das Gebersignal, das zum Beispiel über die Drehzahl und die Lage des Motors informiert. Seit ein paar Jahren bieten immer mehr Antriebshersteller Servomotoren mit Einkabel-Lösungen an. Bei den sogenannten Hybridleitungen – wie auch Igus sie im Sortiment führt – laufen die Energieversorgung und Datenübermittlung über eine einzige Leitung, indem die Geberleitung in die Servoleitung integriert wird. Damit entfällt die notwendige Verkabelung mit einer separaten Messsystem-Leitung für den Encoder. Bei der Zusammenlegung der Servo- und Encoderleitung zu einer Hybridleitung gilt es, die notwendigen Datenübertragungseigenschaften zu gewährleisten und die störfreie Funktion der Leitung für viele Millionen Doppelhübe sicherzustellen. Eine sichere Übertragung der Bussignale auf maximaler Leitungslänge bei vielen Bewegungszyklen stellt besondere Anforderungen an die verwendeten Isolationswerkstoffe der Busadern. Denn der Motor dreht sich nur, wenn die Qualität des Signals optimal beim Empfänger ankommt. Hier kommen Leitungen mit Schirmung ins Spiel. Der Schirm sorgt für den Schutz des Datenpaares vor internen und externen Störungen wie zum Beispiel Spannungsspitzen.
Flacher Winkel und hoher Deckungsgrad
Bei den Hybridleitungen von Igus sorgt die geflochtene Schirmung für eine hohe Lebensdauer. Der Motion-Plastics-Spezialist verwendet einen besonders engen Schirm. Die Flechtung verläuft in einem flachen Winkel, mit hoher optischer Bedeckung. Damit werden die auf die Schirmdrähte einwirkenden Kräfte nicht zu groß. Der Schirmaufbau wird dabei speziell angepasst. Diese feste Konstruktionsweise gibt der gesamten Leitungskonstruktion die notwendige Bewegungsfreiheit und sorgt für eine hohe Lebensdauer. Für eine zusätzliche Sicherheit aller Chainflex-Leitungen sorgt die kurze Schlaglänge der Verseilung. Besonders wichtig dabei ist die zusätzliche Unterstützung des Verseilverbandes durch sogenannte zwickelfüllende, extrudierte Innen- und Außenmäntel, die die Zwischenräume zwischen den Adern völlig mit dem Mantelwerkstoff ausfüllen. So kann sich die Verseilung nicht aufdrehen.
Hybridleitungen in der Energiekette
Die Schirmungen halten in statischen Anwendungen nahezu unbegrenzt stand. Wird die Leitung jedoch innerhalb einer Energiekette in Bewegung gesetzt, beispielsweise in Werkzeugmaschinen oder Handlingssystemen, so treffen weitere beanspruchende Kräfte auf. Deshalb ist es hier sinnvoll, konsequent auf die richtige Wahl der Leitung zu achten. Igus testet sein komplettes Sortiment an Leitungen im hauseigenen 2750 m² großen Testlabor in der Bewegung unter realen Bedingungen. Im Labor werden neben den mechanischen Tests in der Energiekette auch die Übertragungseigenschaften der Bussysteme analysiert. Dazu werden die Bussysteme separat gemessen und es wird überprüft, ob die Datenübertragung über den kompletten Testzeitraum, der durchaus mehrere Millionen Doppelhübe dauert, eingehalten wird. Auf Basis der Daten aus dem Testlabor vergibt Igus als einziger Hersteller eine Garantie von 36 Monaten auf sein komplettes Leitungssortiment.
