DE102006056255A1 - Servo motor supply module for electrical system, has fastening units designed for arranging module at opening of cabinet such that outlet of connecting system is impinged with component of connecting system through opening - Google Patents
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- H05K7/1462—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Versorgungsmodul für Servomotoren, eine Schaltschrankanordnung sowie ein elektrisches System.The The present invention relates to a supply module for servomotors, a switchgear assembly and an electrical system.
Stand der TechnikState of the art
Insbesondere bei der dezentralen Automatisierungstechnik kommen Servomotoren, beispielsweise Kompaktservomotoren, zum Einsatz, bei denen die Wechselrichter im Motor integriert sind und somit nicht mehr in einem Schaltschrank angeordnet werden müssen. Dies bietet den Vorteil, dass die Anzahl und Größe der in dem Schaltschrank anzuordnenden Elemente bzw. Module geringer wird und die Schaltschränke aus diesem Grund kleiner bauen können und weniger Verlustleistung/Wärme anfällt. Im wesentlichen ist nur mehr das Versorgungsmodul für die Kompaktservomotoren im Schaltschrank unterzubringen, das Funktionen zur Netzgleichrichtung sowie zur Energiespeicherung, insbesondere mittels eines Kondensators, beinhaltet. Darüber hinaus können Zusatzfunktionen wie z.B. ein Bremswiderstand, eine Netzrückspeisung, ein Netzfilter, Überwachungs- und Steuerungsfunktio nen, eine Steuerspannungserzeugung usw. in einem Versorgungsmodul integriert sein.Especially in decentralized automation technology, servomotors are used, For example, compact servo motors, used in which the inverter are integrated in the motor and thus no longer in a control cabinet must be arranged. This offers the advantage that the number and size of the in the control cabinet to be arranged elements or modules is lower and the cabinets off this reason, can build smaller and less power dissipation / heat accrues. in the only the supply module for the compact servo motors is essential Control cabinet accommodate the functions for mains rectification as well for energy storage, in particular by means of a capacitor, includes. About that can out Additional functions such as a braking resistor, a regenerative power supply, a line filter, monitoring and Steuerungfunktio NEN, a control voltage generation, etc. in be integrated into a supply module.
Es besteht die Notwendigkeit, das im Schaltschrank angeordnete Versorgungsmodul mit den extern angeordneten Servomotoren über Versorgungs- bzw. Verbindungsleitungen zu verbinden, ohne dabei die Schutzart des Schaltschranks zu beeinflussen. Dabei haben sich im wesentlichen zwei unterschiedliche Lösungen zur Schaltschrankdurchführung etabliert.It there is a need for the supply module located in the control cabinet with the externally arranged servomotors via supply or connection lines to connect without affecting the degree of protection of the cabinet. there have essentially two different solutions to Cabinet bushing established.
Einerseits ist es bekannt, die Versorgungsleitung als durchgängiges Kabel durch eine abdichtbare Öffnung in den Schaltschrank einzuführen und darin mit dem Versorgungsmodul insbesondere mittels Klemmverbindungen zu verbinden.On the one hand It is known the supply line as a continuous cable through a sealable opening to introduce into the control cabinet and therein with the supply module in particular by means of clamping connections connect to.
Daneben ist es bekannt, Durchführungselemente in die Schrankwand einzusetzen und schaltschrankinnenseitig mit dem Versorgungsmodul im wesentlichen wiederum über die genannten Klemmverbindungen zu verbinden, wobei die Versorgungsleitung schaltschrankaußenseitig mit dem Durchführungselement verbunden wird.Besides it is known, implementing elements to be inserted into the wall unit and inside the control cabinet the supply module essentially in turn via the said clamp connections to connect, the supply line outside the cabinet with the lead-through element is connected.
Die erstgenannte Möglichkeit ist relativ aufwendig vorzusehen und birgt darüber hinaus die Gefahr einer Falschverkabelung. Der Kabelschirm sollte im Bereich des Schaltschrankdurchtritts geerdet werden, wozu das Kabel speziell ausgebildet sein muss. Der Vorteil dieser Lösung liegt jedoch in der Einsparung zusätzlicher Kabel- und Durchführungsverbindungen.The first option is relatively expensive to provide and also involves the risk of Incorrect wiring. The cable shield should be in the area of the cabinet passage be grounded, for which the cable must be specially designed. Of the Advantage of this solution However, it saves on additional cable and feedthrough connections.
Die zweitgenannte Möglichkeit ist anwendungs- und bedienungsfreundlicher, erfordert aber das Vorsehen von zusätz lichen Kabel- und Durchführungsverbindungen, was zu einer Kostenerhöhung führt.The second option is more user-friendly and user-friendly, but requires the provision from additional union Cable and feedthrough connections, which leads to an increase in costs.
Darüber hinaus können in beiden Fällen keine einfach vorzufertigenden Versorgungsleitungen verwendet werden.Furthermore can in both cases no simply prefabricated supply lines are used.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Versorgungsmodul, eine Schaltschrankanordnung sowie ein elektrisches System anzugeben, die die genannten Nachteile überwinden und eine einfache und bedienungsfreundliche Montage bei vertretbaren Kosten erlauben.Of the The invention is therefore based on the object, a supply module, to provide a switchgear assembly and an electrical system, the overcome the mentioned disadvantages and a simple and easy-to-use installation at justifiable Allow costs.
Erfindungsgemäß werden ein Versorgungsmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Schaltschrankanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie ein elektrisches System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 vorgeschlagen.According to the invention a supply module having the features of claim 1, a Switchgear assembly with the features of claim 6 and an electrical system with the features of claim 9 proposed.
Ein erfindungsgemäßes Versorgungsmodul für Servomotoren weist wenigstens einen Ausgang, mit dem wenigstens ein Servomotor verbindbar ist, und Befestigungsmittel zum Anordnen des Versorgungsmoduls innerhalb eines Schaltschranks auf. Wenigstens ein erster Ausgang ist als erste Komponente eines wenigstens zwei Komponenten umfassenden Verbindungssystems ausgebildet, bei dem es sich insbesondere um ein elektrisches oder optisches Verbindungssystem handeln kann. Die Befestigungsmittel sind derart zum Anordnen des Versorgungsmoduls an einer Öffnung des Schaltschranks bzw. einer Öffnung in einer Schaltschrankwand ausgebildet, dass die erste Komponente des Verbindungssystems mit einer zweiten Komponente des Verbindungssystems durch die Öffnung hindurch beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung mit der zweiten Komponente bzw. Verbindungsherstellung erfolgt somit von außerhalb des Schaltschranks. Die Befestigungsmittel können insbesondere als Schraub-, Steck- oder Schnappverbindung, beispielsweise für eine Hutschienenmontage, ausgebildet sein. Geeignete Servomotoren zum Anschluss an ein erfindungsgemäßes Versorgungsmodul sind insbesondere Kompaktservomotoren oder Servomotoren mit motornahen Umrichtern bzw. Wechselrichtern. Bei dem beanspruchten Versorgungsmodul kann es sich sowohl um ein Versorgungsmodul mit interner Spannungs- und Signalerzeugung als auch um einen zwischenschaltbares Modul handeln, das Spannungen und Signale eines anderen Versorgungsmoduls bzw. Netzgleichrichters für die Servomotoren weitergibt und bspw. eine Einkopplung von (seriellen) Steuersignalen ermöglicht.One Inventive supply module for servomotors has at least one output, with the at least one servomotor is connectable, and fastening means for arranging the supply module inside a cabinet. At least a first exit is the first component of a comprehensive at least two components Connection system formed, which in particular to an electrical or optical connection system can act. The fastening means are for arranging the supply module at an opening of the control cabinet or an opening formed in a cabinet wall that the first component the connection system with a second component of the connection system through the opening can be acted upon. The application of the second component or connection is thus made from outside the cabinet. The fasteners can in particular as a screw, plug or snap connection, for example for one DIN rail mounting, be formed. Suitable servomotors for Connection to a supply module according to the invention are in particular compact servo motors or servomotors with close to the motor Inverters or inverters. In the claimed supply module it can be both a supply module with internal voltage and signal generation as well as an inter-switchable module act, the voltages and signals of another supply module or mains rectifier for transmits the servomotors and, for example, a coupling of (serial) Control signals allows.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann eine leichte Montierbarkeit sowohl des Versorgungsmoduls als auch der externen, vorzugsweise einzigen Verbindungsleitung erreicht werden. Es ist möglich, ein bekanntes bzw. standardisiertes Verbindungssystem vorzusehen, um Standardkabel verwenden zu können, wodurch die Montage und Wartbarkeit weiter verbessert wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es nicht notwendig, innerhalb eines Schaltschranks zusätzliche Kabel- und/oder Durchführungsverbindungen vorzusehen. Dies führt zu einer beträchtlichen Kosteneinsparung durch eine Reduzierung insbesondere der Montagezeiten. Schließlich ist es zusätzlich möglich, auch nach einer erfolgten Montage jederzeit eine Trennung der Verbindung auf einfache Weise zu erreichen, was auch die spätere Wartung oder einen späteren Umbau deutlich erleichtert.With the solution according to the invention can be a easy mounting of both the supply module and the external, preferably single connection line can be achieved. It is possible, to provide a known or standardized connection system, to use standard cables, whereby the assembly and maintainability is further improved. at the solution according to the invention it is not necessary within a control cabinet additional Cable and / or feedthrough connections provided. this leads to a considerable one Cost savings by reducing in particular the assembly times. Finally is it in addition possible, even after a successful installation at any time a separation of the connection to achieve in a simple manner, which is also the later maintenance or a later remodeling clearly facilitated.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der erste Ausgang als erste Komponente eines zerstörungsfrei lösbaren Verbindungssystems ausgebildet ist. Das Verbindungssystem ist dann insbesondere mehrmals verbind- und lösbar, was eine besonders einfache Handhabbarkeit ermöglicht, da Verbindungen bei einer Wartung schnell gelöst und anschließend wiederhergestellt werden können. Es ist möglich, die Lösbarkeit bspw. mittels eines schaltschrankinnenseitig betätigbaren Mechanismus zu steuern, um ein versehentliches Lösen der Verbindung zu verhindern. Die Verbindungsleitung für die Servomotoren kann bei Auf- und Abbau der Maschine bzw. des Schaltschranks sowie im Servicefall in einfacher Weise und ohne die Gefahr von Fehl- bzw. Falschanschlüssen verbunden und gelöst werden.It is particularly advantageous when the first output as the first component a non-destructive detachable connection system is trained. The connection system is then in particular and solvable, which allows a particularly easy handling, since compounds in a maintenance quickly solved and subsequently can be restored. It is possible, the solubility For example, to control by means of a cabinet inside operable mechanism, to an accidental release to prevent the connection. The connecting line for the servomotors can during assembly and disassembly of the machine or the control cabinet as well in the case of service in a simple manner and without the risk of faulty or wrong connections connected and solved become.
Es ist zweckmäßig, wenn der erste Ausgang als Stecker oder Buchse eines Steckverbindungssystems ausgebildet ist. Dementsprechend wäre dann die zweite Komponente als Buchse bzw. Stecker ausgebildet und an der anzuschließenden Verbindungsleitung angebracht. Bei einem Steckverbindungssystem handelt es sich um ein einfach handhabbares System. Es existiert bereits eine Vielzahl an unterschiedlichen Steckverbindungssystemen für unterschiedliche Einsatzzwecke, so dass auf diese Weise ein geeignetes, insbesondere standardisiertes System ausgewählt werden kann. Durch die Verwendung eines geeigneten Steckverbindungssystems kann beispielsweise eine EMV-gerechte Anbindung eines Kabelschirms an die Schaltschrankwand erreicht werden, wobei zusätzlich die EMV-gerechte Erdung über die Befestigungsmittel erfolgen kann.It is appropriate if the first output as a plug or socket of a connector system is trained. Accordingly, then the second component would be designed as a socket or plug and to be connected to the connecting line appropriate. A connector system is an easy to handle system. There are already many on different connector systems for different purposes, so that in this way a suitable, in particular standardized System selected can be. By using a suitable connector system can For example, an EMC-compliant connection of a cable shield the control cabinet wall can be reached, with the additional EMC-compliant grounding on the Fasteners can be done.
Vorteilhafterweise sind an dem wenigstens einen Ausgang Versorgungs-, Überwachungs- und/oder Steuersignale ausgebbar bzw. empfangbar. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Versorgungsmodul auch Überwachung- und Steuerungsfunktionen für einen oder mehrere angeschlossene Servomotoren bereitstellt. Insbesondere kann über die Verbindungsleitung eine serielle Kommunikation zwischen einer Maschinensteuerung und den Antrieben geführt werden.advantageously, are at the at least one output supply, monitoring and / or Control signals can be output or received. That's the way it is possible, that the supply module also has monitoring and control functions for provides one or more connected servomotors. Especially can over the Connecting line a serial communication between a machine control and the drives become.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Versorgungsmodul wenigstens einen zweiten Ausgang auf, der bei der Anordnungen des Versorgungsmoduls an einer Öffnung des Schaltschranks innerhalb des Schaltschranks beaufschlagbar ist. Der wenigstens eine zweite Ausgang ist insbesondere funktionsgleich zu dem wenigstens einen ersten Ausgang. Der wenigstens eine zweite Ausgang kann insbesondere verwendet werden, wenn bei der Anordnung eines erfindungsgemäßen Versorgungsmoduls in einem Schaltschrank weiterhin eine der beispielsweise in der Beschreibungseinleitung genannten Kabeldurchführungsmöglichkeiten verwendet werden soll. Der wenigstens eine zweite Ausgang befindet sich demnach nach der Anordnung schaltschrankinnenseitig. Er bietet überdies die vorteilhafte Möglichkeit, bei einem vorhandenen elektrischen System beispielsweise zunächst das Versorgungsmodul ersetzen zu können und die übrigen vorhandenen Elemente, insbesondere die Verbindungsleitung, beizubehalten.According to one preferred embodiment the supply module at least a second output, the at the arrangements of the supply module to an opening of the cabinet within the cabinet can be acted upon. The at least one second Output is in particular functionally identical to the at least one first Output. The at least one second output can be used in particular be when in the arrangement of a supply module according to the invention in a control cabinet continues one of the example in the Description of the introduction mentioned cable feedthrough options can be used should. The at least one second output is therefore after the arrangement switching cabinet inside. He also offers the advantageous possibility in an existing electrical system, for example, the first Replace supply module and the rest existing elements, in particular the connecting line to maintain.
Eine erfindungsgemäße Schaltschrankanordnung weist einen Schaltschrank mit einer Öffnung und ein erfindungsgemäßes Versorgungsmodul auf. Das Versorgungsmodul ist derart an der Öffnung des Schaltschranks angeordnet, dass die erste Komponente des Verbindungssystems mit einer zweiten Komponente des Verbindungssystems durch die Öffnung hindurch beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung entspricht insbesondere einer Verbindungsherstellung von außerhalb des Schaltschranks.A inventive control cabinet arrangement has a control cabinet with an opening and a supply module according to the invention on. The supply module is arranged at the opening of the cabinet, that the first component of the connection system with a second component of the connection system through the opening acted upon is. The admission corresponds in particular to a connection from outside of the control cabinet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Versorgungsmodul derart ausgestaltet, dass die elektrische Schutzart der Schaltschrankanordnung im wesentlichen der elektrischen Schutzart des Schaltschranks entspricht. Die Öffnung des Schaltschranks wird von dem Versorgungsmodul verschlossen, so dass die elektrische Schutzart der Schaltschrankanordnung im wesentlichen der elektrischen Schutzart des Schaltschranks ohne Öffnung entspricht. Die Anordnung erfolgt somit schutzarterhaltend bzw. schutzartwiederherstellend.at a preferred embodiment the supply module designed such that the electrical protection the control cabinet assembly essentially the electrical protection of the cabinet corresponds. The opening of the cabinet is closed by the supply module, so that the electrical protection the control cabinet assembly essentially the electrical protection corresponds to the cabinet without opening. The arrangement is thus Schutzarterhaltend or Schutzartwiederherstellend.
Ein erfindungsgemäßes elektrisches System weist eine erfindungsgemäße Schaltschrankanordnung sowie wenigstens eine Verbindungsleitung insbesondere zu einem Servomotor auf, wobei die Verbindungsleitung eine zweite Komponente des Verbindungssystems aufweist. Die Verbindungsleitung kann insbesondere einen Stecker oder eine Buchse eines Steckverbindungssystems aufweisen.An inventive electrical system has a switching cabinet arrangement according to the invention and at least one connecting line, in particular to a servo motor, wherein the Ver connection line has a second component of the connection system. The connecting line may in particular have a plug or a socket of a plug-in connection system.
Das elektrische System weist vorteilhafterweise wenigstens einen mit der wenigstens einen Verbindungsleitung verbundenen Servomotor, insbesondere einen Kompaktservomotor oder einen Servomotor mit einem motornahen Umrichter bzw. Wechselrichter auf.The electrical system advantageously has at least one the servomotor connected to at least one connecting line, in particular a compact servo motor or a servo motor with a close to the inverter or inverter.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Versorgungsmodul genau einen ersten Ausgang auf, der über eine Verbindungsleitung mit einem oder mehreren Servomotoren verbunden ist. Bei einer Verbindung mit mehreren Servomotoren kann die Verbindungsleitung von einem Servomotor zum nächsten Servomotor durchgeschleift werden. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung kann eine Einsparung an Versorgungsmodulen bzw. Ausgängen und an Versorgungsleitungen erzielt werden.According to one preferred embodiment the supply module exactly on a first output, which has a Connecting line connected to one or more servomotors is. When connected to multiple servomotors, the connection line from one servomotor to the next Servomotor be looped through. In this preferred embodiment can be a savings on supply modules or outputs and be achieved on supply lines.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Verwendung für Kompaktservomotoren oder Servomotoren mit motornahen Umrichtern bzw. Wechselrichtern beschränkt.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention. Especially the invention is not for use with compact servo motors or Servo motors with converters or inverters close to the motor are limited.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on embodiments schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.
Figurenbeschreibungfigure description
In
Das
Versorgungsmodul
Ein übliches Versorgungsmodul weist weiterhin Funktionen zur Netzgleichrichtung sowie zur Energiespeicherung, insbesondere mittels eines Kondensators, und Zusatzfunktionen wie z.B. einen Bremswiderstand, eine Netzrückspeisung, einen Netzfilter, Überwachungs- und Steuerungsfunktionen, eine Steuerspannungserzeugung usw. auf.A common one Supply module also has functions for mains rectification and for energy storage, in particular by means of a capacitor, and additional functions such as a braking resistor, a regenerative power supply, a line filter, monitoring and control functions, control voltage generation, etc.
Das
Versorgungsmodul
Die
Verbindungsleitung
Gemäß der dargestellten,
besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen elektrischen
Systems weist das Versorgungsmodul genau einen ersten (externen)
Ausgang
Es versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Systems dargestellt ist. Daneben ist jede andere Ausführungsform, insbesondere durch eine andere Anordnung der Elemente und Komponenten, eine andere Ausgestaltung oder einen anderen Aufbau des Versorgungsmoduls, des Schaltschranks usw. denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.It It is understood that in the illustrated figures only one particular preferred embodiment of the electrical according to the invention Systems is shown. Besides, every other embodiment, in particular by a different arrangement of the elements and components, another embodiment or another structure of the supply module, the control cabinet, etc. conceivable, without the scope of this invention to leave.
- 100100
- elektrisches Systemelectrical system
- 200200
- Schaltschrankanordnungcabinet arrangement
- 210210
- Schaltschrankswitch cabinet
- 211211
- Öffnungopening
- 220220
- Versorgungsmodulsupply module
- 221221
- erster Ausgangfirst output
- 222222
- Befestigungsmittelfastener
- 223223
- Anschlüsseconnections
- 224224
- Abdichtungseal
- 225225
- zweiter Ausgangsecond output
- 300300
- Verbindungsleitungconnecting line
- 301301
- Steckerplug
- 400, 401, 402400 401, 402
- KompaktservomotorCompact servomotor
Claims (10)
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---|---|---|---|
DE200610056255 DE102006056255B4 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Supply module for servomotors, control cabinet arrangement and electrical system |
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DE200610056255 DE102006056255B4 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Supply module for servomotors, control cabinet arrangement and electrical system |
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- 2006-11-27 DE DE200610056255 patent/DE102006056255B4/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20141114 |
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