Bremsenergie managen

Sparsame Roboter dank Dynamischer Energiespeicher

9. Dezember 2015, 7:44 Uhr | Heinz Arnold
Dank der Dynamischen Energiespeicher von Michael Koch können Roboter bei der Ausführung von Geoschweiß-, Klebe-und Handlingprogrammen im Karosseriebau der Automobilindustrie ihren Energieverbrauch deutlich senken.
Dank der Dynamischen Energiespeicher von Michael Koch können Roboter bei der Ausführung von Geoschweiß-, Klebe-und Handlingprogrammen im Karosseriebau der Automobilindustrie ihren Energieverbrauch deutlich senken.
© Michael Koch GmbH

In einem Handlingsroboter spart der Einsatz des Dynamischen Energiespeicher (DES) der Michael Koch GmbH bis zu 21 Prozent Energie.

Über einen Zeitraum von drei Monaten haben Wissenschaftler am Institut für Produktionstechnik der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfenbüttel die Versuche an einem gängigen Industrieroboter durchgeführt. Ziel der Untersuchung war die Abschätzung des Einsparpotenzials durch die Nutzung eines dynamischen Zwischenspeichers von Michael Koch. Eingesetzt wurde ein DES mit einer Speicherkapazität von 20,4 mF.

Die Testmessungen wurden an einem Handlingsroboter mit einer VKRC4-Steuerung durchgeführt, wobei das Werkzeuggewicht 140 kg betrug. Insbesondere wurden originale Geoschweiß-, Klebe- und Handlingprogramme aus dem Karosseriebau der Automobilbranche durchgeführt. Die Messungen mit einem innovativen Messkoffersystem wurden insgesamt an 20 Programmen jeweils mit und ohne DES gemessen und verglichen. Das Ergebnis war eindeutig. Die Energieeinsparungen mit dem Einsatz des DES lagen durchschnittlich bei 15,12 Prozent. Insgesamt lagen die Einsparungen in einem Bereich von mindestens 7 Prozent bis hin zu bemerkenswerten 21 Prozent.

Weitere Prüfergebnisse, die nicht Bestandteil der Studie sind, aber aus der Praxis bei Kunden vor Ort stammen, zeigen, dass der DES  nicht nur Energie spart, sondern gleichzeitig die Taktfrequenz erhöht und somit für mehr Ausbringungsleistung in der gleichen Zeit sorgt. Zusätzlich verlängert sich dank des DES die Lebensdauer der Antriebe. In seiner Standardausführung besitzt das aktive Puffermodul eine Speicherkapazität von rund 1,6 kJ.

Der DES ist wie alle anderen Dynamischen Energiespeicher von Koch einfach nach dem Motto Plug & Play einzusetzen. Der Energiespeicher, der in der Handhabung so einfach wie ein Bremswiderstand ist, wird mit drei Litzen angeschlossen und schon kann es losgehen. Mehr Arbeitsschritte sind für den Nutzer nicht erforderlich, weil der Speicher sich von Beginn an selbstständig regelt. Er eignet sich für viele Anwendungen in der elektrischen Antriebstechnik und ist ausgelegt für Drive Controller mit Zwischenkreisspannungen bis 800 V DC, die über einen direkten Zwischenkreisanschluss verfügen. Das Energiespeichermodul arbeitet mit jedem gängigen Umrichtertyp. Den DES gibt es auch für einphasige Umrichter (KES) für eine maximale Spannung im Gleichstromzwischenkreis von 600 V DC, bei einer maximalen Leistung von rund 10 kW, Energiemengen von gut 1,3 bzw. 1,6 kJ.


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