Frequenzumrichter mit hoher Regelgüte
Präzise Abrichten
Wenn man leistungsfähige Abrichtspindeln besonders präzise und dynamisch betreiben will, dann helfen hoch performante Frequenzumrichter. Durch eine enge Zusammenarbeit der Unternehmen Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge und Sieb & Meyer konnten sehr gute Ergebnisse beim Abrichten, speziell auch mit geberlosen Spindeln, erreicht werden - was für die Endkunden einen erkennbaren Mehrwert darstellt.
 Dr. Kaiser empfiehlt seinen Kunden je nach Anwendung unterschiedliche Frequenzumrichter der SD2x-Geräteserie.
Dr. Kaiser empfiehlt seinen Kunden je nach Anwendung unterschiedliche Frequenzumrichter der SD2x-Geräteserie.Bild: Sieb & Meyer AG

Im Jahr 1977 startete Dr.-Ing. Michael Kaiser mit seinem Einzelhandel mit Diamantwerkzeugen und baute das Unternehmen in den folgenden Jahrzehnten konsequent aus: Heute fertigen rund 360 Mitarbeiter in Celle Produkte aus den Bereichen Abrichtwerkzeuge, Abrichtspindelsysteme, Verschleißschutz und Schleifscheiben. „Wir sind seit jeher bestrebt, unseren Kunden eine hochpräzise Komplettlösung für ihre Schleif- und Abrichtaufgaben zu bieten“, betont Stephan Grote, Produktbereichsleiter Abrichtspindelsysteme bei Dr. Kaiser. „Neben den keramisch gebundenen CBN- und Diamantschleifscheiben stehen hier insbesondere unsere rotierenden Diamantabrichtwerkzeuge im Fokus, welche individuell für den Kundenprozess entwickelt werden.“

 Obwohl Dr. Kaiser mit den Frequenzumrichtern der SD2x-Serie sehr zufrieden ist, blickt man bereits gespannt auf die nächste Generation - die SD4x-Serie mit Verbesserungen bezüglich Leistung und Ausstattung.
Obwohl Dr. Kaiser mit den Frequenzumrichtern der SD2x-Serie sehr zufrieden ist, blickt man bereits gespannt auf die nächste Generation – die SD4x-Serie mit Verbesserungen bezüglich Leistung und Ausstattung.Bild: Sieb & Meyer AG

Frequenzumrichter für ein gutes Laufverhalten

Die Werkzeuge werden auf den passenden Abrichtspindeln montiert und feinstgewuchtet. Für den Antrieb der meist mit Hochfrequenz-Asynchronmotoren ausgestatteten Abrichtspindeln sind spezielle Frequenzumrichter notwendig, die ein sehr gutes Laufverhalten realisieren können. Hier kommt Sieb & Meyer ins Spiel: Dr. Kaiser empfiehlt seinen Kunden je nach Anwendung unterschiedliche Frequenzumrichter der SD2x-Geräteserie. Sie sind für hohe Drehfeldfrequenzen optimiert und gewährleisten eine nur sehr geringe Motorerwärmung.

Es ist wichtig, dass die Spindeltemperatur niedrig gehalten wird, denn eine Temperaturentwicklung in der Spindel bedeutet auch ein Längenwachstum und dadurch eine Positionsverlagerung des Werkzeugs. Das gilt es zu verhindern. Die Frequenzumrichter von Sieb & Meyer bieten konstante Spindeltemperaturen und können gleichzeitig unterschiedliche Lastsituationen dynamisch regeln. Denn beim Abrichten hochharter Schleifscheiben kommt es auch auf eine hohe Drehzahlkonstanz und das maximal mögliche Drehmoment an.

Entscheidend für die Umsetzung ist die Parametrierung der Frequenzumrichter. Dabei unterstützt das Serviceteam von Sieb & Meyer: Gemeinsam führen die Partner Optimierungen an den einzelnen Spindelkennlinien durch. Bei weit über 400 unterschiedlichen Abrichtspindeltypen und mehr als 50 unterschiedlichen Motoren ist eine solche technische Unterstützung von großer Bedeutung.

 Einsatz der Dr.-Kaiser-Werkzeuge in einer Flachschleifmaschine: Das Abrichtspindelsystem  performant angetrieben vom Sieb&Meyer-SD2S-Umrichter.
Einsatz der Dr.-Kaiser-Werkzeuge in einer Flachschleifmaschine: Das Abrichtspindelsystem performant angetrieben vom Sieb&Meyer-SD2S-Umrichter.Bild: DR. Kaiser Diamantwerkzeuge GmbH & Co. KG

SVC-Regelung auch von Asynchronmotoren

Um die Anforderungen von Kunden wie Dr. Kaiser zu erfüllen, erweiterte Sieb & Meyer die Systemsoftware in den SD2x-Frequenzumrichtern um eine SVC-Regelung für Asynchronmotoren. „Sensorlose Vektorregelung kam bislang überwiegend bei Synchronspindeln zum Einsat“, so Markus Finselberger, Key Account Manager Antriebselektronik bei Sieb & Meyer. „Für Asynchronmotoren haben wir ebenfalls eine Lösung parat, die sich mittlerweile im Hause Dr. Kaiser vornehmlich beim Abrichten mit geberlosen Asynchronspindeln etabliert und bewährt hat.“

Eine hochgenaue Drehzahlregelung ist in diesem Fall deshalb so wichtig, weil ein konstantes Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten von Diamantabrichtrolle zur Schleifscheibe nötig ist. Das bedeutet konkret, dass die Abrichtspindel im Einsatz von der vorgegebenen Drehzahl nur minimal abweichen sollte. Insbesondere beim Gleichlaufabrichten mit Geschwindigkeitsverhältnissen von qd>1 empfiehlt Dr. Kaiser den Einsatz von integrierten Sin-Cos-Encodern, welche eine exakte Drehzahlrückführung ermöglichen und so die geforderte Drehzahl auch bei größeren Kräften konstant halten können. Des Öfteren ist aus platztechnischen oder finanziellen Gründen ein solcher Sensor nicht integrierbar. In diesem Fall setzt Dr. Kaiser auf die sensorlose Vektorregelung SVC in den Umrichtern von Sieb&Meyer. Durch eine intelligente Ermittlung der Ist-Drehzahl über gemessene Strom- und ausgegebene Spannungswerte lässt sich eine performante Drehzahlregelung ohne Drehsensor aufbauen.

Obwohl Dr. Kaiser mit den Frequenzumrichtern der SD2x-Serie sehr zufrieden ist, blickt man bereits gespannt auf die nächste Generation: Derzeit entwickelt Sieb & Meyer nämlich die SD4x-Serie mit vielen Verbesserungen bezüglich Leistung und Ausstattung. „Wir stehen in engem Kontakt mit der Entwicklungsabteilung und werden die neuen Geräte definitiv testen“, so Stephan Grote abschließend. „Wenn die Ergebnisse gut sind, wovon wir ausgehen, werden wir diese Frequenzumrichter in unser Portfolio aufnehmen.“ Der nächste gemeinsame Schritt in einer Partnerschaft also, die auch in Zukunft mit viel Know-how und Engagement Erfolge feiern wird.

www.sieb-meyer.de

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