Modulare Systemlösungen für Motion Control
Moderne Motion-Control-Anwendungen werden nur selten allein durch einen Motor gelöst. In den meisten Maschinen besteht die erforderliche Antriebseinheit aus einer sorgfältig abgestimmten Kombination aus Motor, Getriebe, Encoder, Bremse, Controller, Kommunikationsschnittstelle und mechanischer Anpassung. Das modulare System von Dunkermotoren wurde entwickelt, um diese Kombinationen technisch konsistent, konfigurierbar und skalierbar zu machen, vom einzelnen Prototyp bis zur Serienproduktion.
Anstatt jeden Antriebsstrang aus einzelnen Komponenten zu entwickeln, ermöglicht der modulare Ansatz Ingenieuren die Auswahl einer Motorplattform und deren Kombination mit passenden Getrieben, Anbauteilen und elektronischen Komponenten. Dies trägt dazu bei, den Integrationsaufwand zu reduzieren und gleichzeitig das Antriebssystem an Anforderungen hinsichtlich Drehmoment, Drehzahl, Bauraum, Feedback, Sicherheit und Kommunikation anzupassen.
Von Motorkomponenten zum kompletten Antriebssystem
Dunkermotoren bietet ein breites Antriebsportfolio mit bürstenbehafteten DC-Motoren, bürstenlosen DC-Motoren, AC-Motoren, Linearsystemen und Portalsystemen. Diese Motortechnologien lassen sich je nach Anwendung mit Planeten- oder Winkelgetrieben, integrierter oder externer Elektronik, Bremsen, Encodern und weiteren Anbauteilen kombinieren.
Das modulare System unterstützt einen breiten Leistungsbereich für rotatorische und lineare Antriebstechnik. Dunkermotoren positioniert sein Portfolio von 1 W bis 5.000 W Ausgangsleistung.
Modulare Antriebsarchitektur
Das modulare System basiert auf einem einfachen Prinzip: Zunächst werden die mechanischen und elektrischen Anforderungen der Anwendung definiert, anschließend wird die Antriebseinheit darauf abgestimmt konfiguriert. Je nach Anforderung kann das finale System eine kompakte Motor-Getriebe-Einheit, ein Smart Motor mit integrierter Elektronik oder ein vollständig abgestimmtes System inklusive Controller, Encoder, Bremse und Softwarekonfiguration sein.
| Systemebene | Typische Optionen | Technischer Zweck |
|---|---|---|
| Motorplattform | BLDC-Motoren, bürstenbehaftete DC-Motoren, AC-Motoren, Linearmotoren | Definiert die grundlegende Leistung, Dynamik, Effizienz und Bewegungsart. |
| Getriebe | Planetengetriebe, Winkelgetriebe, Kegelradgetriebe, Schneckengetriebe, Spirotec-Getriebe, Kombigetriebe und Radnabengetriebe | Passt Drehzahl, Drehmoment, Einbaurichtung und mechanische Schnittstelle an. |
| Feedback | Inkrementalgeber, Absolutgeber, Hallsensoren, Sicherheitsencoder | Liefert Rückmeldungen für Drehzahl, Position, Kommutierung oder sicherheitsrelevante Funktionen. |
| Bremse | Bestromte und Ruhestrombremsen | Unterstützt Last Halten, Stoppverhalten und Sicherheitskonzepte der Maschine. |
| Controller/Drives | Integrierte Elektronik, externer Controller | Ermöglicht Drehzahlregelung, Positionierung, SPS-Funktionen und Kommunikation. |
| Kommunikation | I/O, CANopen, PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP | Bindet den Antrieb in die Steuerungsarchitektur der Maschine ein. |
| Systemanpassung | Welle, Steckverbinder, Kabel, Software, Tests, Sondermechanik | Passt die Antriebseinheit an Einbau- und Anwendungsanforderungen an. |
Produktmatrix: Modulare Antriebskombinationen
Das Produktportfolio von Dunkermotoren ist darauf ausgelegt, Kombinationen aus verschiedenen Motortypen, Getrieben, Elektronik, Bremsen und Encodern zu ermöglichen. Das modulare Konzept gilt sowohl für Standardkonfigurationen als auch für kundenspezifische Systemlösungen.
| Produktbereich | Modulare Kombinationsmöglichkeiten | Typischer Anwendungsfall |
|---|---|---|
| BLDC-Motoren / BG-Serie | Getriebe, Bremsen, Encoder, integrierte oder externe Elektronik | Dynamische Automatisierung, mobile Robotik, Fördersysteme, Verpackungsmaschinen sowie medizinische und industrielle Anlagen. |
| Bürstenbehaftete DC-Motoren / GR-G-Serie | Getriebe, Bremsen, Encoder, externe Elektronik | Robuste und wirtschaftliche Antriebe für Verstell-, Tür-, Förder- und Aktuatoranwendungen. |
| Getriebe | Planetengetriebe, Winkelgetriebe, Kegelradgetriebe, Schneckengetriebe, Radnabengetriebe, Kombigetriebe | Anpassung von Drehmoment und Drehzahl, kompakte Integration, rechtwinklige Antriebskonzepte und Radantriebe. |
| Controller | Integrierte Elektronik, externe Steuerelektronik, Gateways | Drehzahlregelung, Positionierung, SPS-Funktionen und Feldbusintegration. |
| Encoder | Feedbacksysteme für Position, Drehzahl, Drehrichtung oder Kommutierung | Geschlossene Regelkreise, Positionierung, Drehzahlüberwachung und sicherheitsrelevantes Feedback. |
| Bremsen | Motorbremsen für die BG- und GR/G-Serie | Haltefunktionen, kontrolliertes Stoppen und sicherheitsorientierte Antriebskonzepte. |
| Linearsysteme | Lineardirektantriebe, Portalsysteme, Aktuatoren, Spindeln, elektrische Zylinder, Zahnriemenantriebe | Hochdynamische, präzise und wartungsarme Linearbewegungen. |
| Systemlösungen | Kundenspezifische Antriebssysteme über den modularen Baukasten hinaus | Vorqualifizierte, anwendungsspezifische Baugruppen mit mechanischen, elektronischen und softwareseitigen Anpassungen. |
Application Engineering: Warum Modularität wichtig ist
Intralogistik und Mobile Robotik
Fördertechnik und Materialfluss
Fördersysteme erfordern häufig eine reproduzierbare Drehzahlregelung, robuste Getriebe und eine kompakte mechanische Integration. Eine modulare Motor-Getriebe-Controller-Kombination ermöglicht es Ingenieuren, Drehzahl, Drehmoment und Kommunikation anzupassen, ohne das gesamte Antriebskonzept neu entwickeln zu müssen.
Medizin- und Labortechnik
Medizinische und Laborsysteme erfordern häufig einen geräuscharmen Betrieb, präzise Regelung, kompakte Abmessungen sowie zuverlässige Halte- oder Stoppfunktionen. Bremsen, Encoder und integrierte Elektronik können entsprechend dem erforderlichen Bewegungsverhalten und der Maschinenarchitektur ausgewählt werden.
Industrielle Automatisierung und Maschinenbau
Verpackungsmaschinen, Werkzeugmaschinen, Produktionsanlagen und Handhabungssysteme profitieren von konfigurierbaren Antrieben, da Bauraum, Steuerungsarchitektur und Betriebszyklen zwischen einzelnen Maschinenmodulen häufig deutlich variieren.
Systemintegration und kundenspezifische Konfiguration
Ein modulares Antriebssystem ist mehr als eine Kombination einzelner Komponenten. Es handelt sich um eine abgestimmte elektromechanische Einheit, die auf Parametern wie Drehmoment, Drehzahl, Einschaltdauer, Versorgungsspannung, Kommunikationsschnittstelle, Bauraum, Feedback, Bremsverhalten und Softwareintegration basiert.
Der Product Finder von Dunkermotoren unterstützt die Auswahl geeigneter Antriebskombinationen anhand zentraler Parameter wie Drehmoment, Drehzahl, Versorgungsspannung, Schnittstellen und Anbauteilen. Für ausgewählte Kombinationen können technische Daten und Kennlinien für die komplette Antriebseinheit bereitgestellt werden, nicht nur für einzelne Komponenten.
Wenn Standardkombinationen nicht ausreichen, unterstützen die Systems Experts von Dunkermotoren bei kundenspezifischen Antriebslösungen mit zusätzlichen Komponenten, Spezialgetrieben, Steuerungssystemen, maßgeschneiderter Hardware, Softwareanpassungen, Prototypenentwicklung, Bemusterung und Systemvalidierung.
Technischer Support & Konfiguration
Die Auswahl des richtigen Antriebssystems hängt vom gesamten Anwendungsprofil ab: Last, Bewegungszyklus, Bauraum, Umgebungsbedingungen, Versorgungsspannung, Steuerungskonzept, Sicherheitsanforderungen, Lebensdauererwartung und Kostenziele. Das modulare System stellt die Bausteine bereit; die endgültige Konfiguration hängt von der jeweiligen Maschine ab.
Unsere Application Engineers unterstützen Sie bei der Auswahl von Motor, Getriebe, Bremse, Encoder, Controller und Kommunikationsschnittstelle für Ihre spezifische Bewegungsaufgabe.
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FAQ: Modulare Antriebssysteme für Motion Control
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Was ist das modulare System von Dunkermotoren?Das modulare System ist eine konfigurierbare Antriebsarchitektur, die Motoren mit passenden Getrieben, Encodern, Bremsen, Controllern, Kommunikationsschnittstellen und mechanischen Anpassungen kombiniert. Es ermöglicht Ingenieuren, komplette Antriebseinheiten auf Basis der Anwendungsanforderungen aufzubauen, anstatt einzelne Komponenten isoliert auszuwählen.
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Welche Komponenten können kombiniert werden?Typische Kombinationen umfassen BLDC- oder Bürsten-DC-Motoren mit Planeten- oder Winkelgetrieben, Encodern, Bremsen, integrierter Elektronik, externen Controllern und Kommunikationsschnittstellen. Linearsysteme und kundenspezifische Systemlösungen können ebenfalls Teil des Gesamtportfolios sein.
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Kann das modulare Antriebssystem online konfiguriert werden?Ja. Dunkermotoren stellt einen Product Finder zur Verfügung. Der Product Finder unterstützt die parameterbasierte Auswahl anhand von Werten wie Drehmoment, Drehzahl, Versorgungsspannung, Kommunikationsschnittstelle und Anbauteilen.
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Wann ist eine kundenspezifische Systemlösung sinnvoll?Eine kundenspezifische Systemlösung ist sinnvoll, wenn der modulare Standardbaukasten die mechanischen, elektronischen, softwareseitigen oder validierungsbezogenen Anforderungen nicht vollständig abdeckt. Die Systems Division von Dunkermotoren unterstützt Lösungen über den modularen Baukasten hinaus, einschließlich spezialisierter Getriebe, Steuerungssysteme sowie kundenspezifischer Hardware und Software.
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Was sind typische Anwendungen?Typische Anwendungen umfassen Förderanlagen, Verstellantriebe, fahrerlose Transportsysteme, autonome mobile Roboter, Sortiersysteme, Türantriebe, medizinische Geräte, Verpackungsmaschinen, Werkzeugmaschinen und allgemeine Automatisierungsaufgaben.
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Wie reduziert ein modulares Antriebssystem den Engineering-Aufwand während der Maschinenentwicklung?Ein modulares Antriebssystem reduziert den Engineering-Aufwand, da die wichtigsten Antriebskomponenten wie Motor, Getriebe, Encoder, Bremse, Controller und Kommunikationsschnittstelle als aufeinander abgestimmtes System ausgewählt werden können, anstatt sie als separate Einzelkomponenten auszulegen. Dadurch können Ingenieure Drehmoment, Drehzahl, Feedback, Bremsverhalten und Steuerungsarchitektur bereits früh im Entwicklungsprozess aufeinander abstimmen.
Für Maschinenbauer kann dies die Spezifikation, die mechanische Integration, die elektrische Planung und die Inbetriebnahme vereinfachen. Anstatt jede Komponente einzeln zu berechnen, können ausgewählte Antriebskombinationen als komplette Einheit bewertet werden, einschließlich Kennlinien und technischer Daten für das gesamte Antriebssystem. Dies macht den Auswahlprozess zuverlässiger und unterstützt eine schnellere Entwicklung skalierbarer Maschinenplattformen. -
Was ist der Unterschied zwischen einem modularen Antriebssystem und einer kundenspezifischen Systemlösung?Ein modulares Antriebssystem basiert auf vordefinierten, kombinierbaren Komponenten wie Standardmotoren, Getrieben, Encodern, Bremsen, Controllern und Schnittstellen. Es eignet sich, wenn die benötigte Antriebseinheit aus bestehenden Produktfamilien aufgebaut und durch Standardkonfigurationsoptionen angepasst werden kann.
Eine kundenspezifische Systemlösung geht über den modularen Standardbaukasten hinaus. Sie kann spezielle mechanische Schnittstellen, definierte Kabel- oder Steckerkonzepte, vorgetestete Baugruppen, anwendungsspezifisches Softwareverhalten oder einen höheren Integrationsgrad umfassen, als eine Standardkonfiguration bieten kann. Dies ist besonders sinnvoll, wenn das Antriebssystem präzise in eine Maschinenarchitektur integriert werden muss oder wenn zusätzliche Validierung, Tests oder Dokumentation erforderlich sind. -
Welche Anwendungen profitieren am meisten von einem modularen Motor-, Getriebe- und Controller-Konzept?Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen an Drehmoment, Drehzahl, Bauraum, Feedback und Kommunikation profitieren besonders von einem modularen Motor-, Getriebe- und Controller-Konzept. Typische Beispiele sind Förderanlagen, Bandantriebe, Verstellantriebe, fahrerlose Transportsysteme, autonome mobile Roboter, Sortiersysteme, Verpackungsmaschinen, Türantriebe, medizinische Geräte, Laborautomatisierung und allgemeine Industrieautomatisierung.
Das modulare Konzept ist besonders vorteilhaft, wenn ähnliche Maschinenplattformen unterschiedliche Antriebsvarianten benötigen. So kann beispielsweise eine Maschinenversion einen kompakten Motor mit integrierter Elektronik erfordern, während eine andere einen externen Controller, eine andere Getriebeübersetzung, eine Haltebremse oder einen Encoder mit höherer Auflösung benötigt. Durch den Einsatz kompatibler Bausteine können Ingenieure mehrere Antriebsvarianten realisieren und gleichzeitig eine einheitliche technische Architektur beibehalten. -
Wie unterscheiden sich integrierte Elektronik und externe Controller in einem modularen Antriebssystem?Integrierte Elektronik ist direkt im Motor eingebaut. Dadurch kann der Bedarf an separater Steuerungshardware im Schaltschrank reduziert, die Verdrahtung vereinfacht, Bauraum eingespart und dezentrale Maschinenkonzepte unterstützt werden.
Externe Controller werden eingesetzt, wenn die Steuerungselektronik vom Motor getrennt werden muss. Dies kann aufgrund von Platzbeschränkungen am Einbauort des Antriebs, thermischen Anforderungen, der Maschinenarchitektur oder von Serviceanforderungen sinnvoll sein. In einem modularen System können beide Optionen abhängig vom elektrischen Design, dem Kommunikationskonzept, der Wartungsstrategie und dem verfügbaren Bauraum der Maschine berücksichtigt werden. -
Warum sind CAD-Daten und vollständige Spezifikationen der Antriebseinheit bei der Auswahl modularer Antriebssysteme wichtig?CAD-Daten und vollständige Spezifikationen der Antriebseinheit sind wichtig, da die mechanische Integration eines Antriebssystems von der gesamten montierten Geometrie abhängt und nicht nur vom Motor selbst. Sobald ein Getriebe, eine Bremse, ein Encoder, ein Stecker oder ein Controller hinzugefügt wird, können sich die Gesamtlänge, die Einbaulage, die Wellenanordnung, die Kabelführung und der verfügbare Bauraum verändern.
Vollständige Spezifikationen der Antriebseinheit sind ebenso wichtig, da sich die Leistung eines Motors verändert, wenn er mit Getrieben, Bremsen und Elektronik kombiniert wird. Spezifikationen für die komplette Antriebseinheit helfen Ingenieuren dabei, Drehmoment, Drehzahl, Versorgungsspannung, Kommunikationsschnittstelle, Einbaubedingungen und Anbauteile bereits in der Konstruktionsphase zu bewerten. Dies unterstützt eine präzisere Planung und reduziert das Risiko von Integrationsproblemen im späteren Projektverlauf.