Festo EMME-AS-100-S Series User manual

Servomotor
EMME-AS-60-M…
Festo AG & Co. KG
Postfach
73726 Esslingen
[phone]
www.festo.com
Bedienungsanleitung 8058882
1601b
[8058883]
Original: de
EMME-AS-60-M… Deutsch............................................
Hinweis
HIPERFACE®ist eine eingetragene Marke des Markeninhabers in bestimmten
Ländern.
1 Aufbau
1
2
3
4
5
6
7
8
1Stecker für Anschlussleitung:
– Motor
– Haltebremse (nur bei A…B)
2Stecker für Anschlussleitung:
– Encoder
34 Bohrungen zur Befestigung
4Welle
5Motorflansch
6Hinweis: Keine mechanischen
Schläge zulässig
7Warnung vor heißer Oberfläche
8Warnung vor gefährlicher
elektrischer Spannung
Fig. 1
2 Sicherheit
2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Servomotor EMME-AS dient bestimmungsgemäß zum Antrieb von Positionier
systemen.
Hinweis
Die Varianten EMME-AS-…-AMX… mit sicher angebautem Encoder SKM36S der
Firma SICK sind als sicherheitsrelevantes Teil von Steuerungen geeignet.
Die Haltebremse des EMME-AS-…-A…Bist nicht zum Abbremsen des Motors ge
eignet.
2.2 Angegebene Normen
Norm Ausgabejahr
EN 61800-5-2 2007-10
EN 62061 2005-04
EN ISO 13849-1 + A1 2008-06
EN 60034-1 2010-10
Fig. 2
2.3 Allgemeine Sicherheitshinweise
 Gesetzliche Regelungen für den jeweiligen Bestimmungsort einhalten.
 Kennzeichnungen am Produkt berücksichtigen.
 Produkt nur im Originalzustand und in technisch einwandfreiem Zustand
verwenden.
 Produkt nur innerhalb der definierten Werte einsetzen (è12 Technische Daten
und 13 Kennlinien).
 Keine eigenmächtigen Veränderungen am Produkt vornehmen.
 Umgebungsbedingungen am Einsatzort berücksichtigen
(è12 Technische Daten).
 Verbindungstechnik mit der erforderlichen Schutzart verwenden.
 Produkt bei Lagerung und Betrieb vor Folgendem schützen:
– Nässe oder Feuchtigkeit
– Korrosion verursachende Kühlmittel oder andere Stoffe (z. B. Ozon)
– UV-Strahlung
– Öle, Fette und fettlösende Dämpfe
– Schleifstaub
– glühende Späne oder Funken
 Ungenutzte Anschlüsse mit Abdeckkappen verschließen.
 Mitgeltende Dokumente beachten.
Mitgeltende Dokumente
HIPERFACE®-Beschreibung, Description of the HIPERFACE® Interface1)
Implementierungshandbuch / Implementation Manual HIPERFACE® Safety1)
Betriebsanleitung SKM36S Stand-Alone1)
Dokumentation des eingesetzten Motorcontrollers
1) bei Einsatz der Varianten EMME-AS-…-AMX…; Dokument der SICKAG èwww.sick.com
Fig. 3
2.4 Qualifikation des Fachpersonals
Einbau und Inbetriebnahme nur durch Fachpersonal mit entsprechender Qualifika
tion gemäß dieser Bedienungsanleitung.
3 Funktion
Der EMME-AS ist ein permanenterregter, elektrodynamischer, bürstenloser Servo
motor. Der eingebaute Encoder liefert Motordaten, Drehzahl- und Positionssignale
in Form von analogen und digitalen Signalen an einen übergeordneten Controller.
EMME-AS-… Option
…-AS…Positionsüberwachung mit Single-Turn-Encoder
…-AM…Positionsüberwachung mit Multi-Turn-Encoder
…-AMX…Positionsüberwachung mit Safety Multi-Turn-Encoder
…-A…BHaltebremse
EMGA (èZubehör) Getriebe
Fig. 4
Hinweis
Bei Varianten EMME-AS-…-A…Bmit Haltebremse:
Das Verdrehen der Motorwelle bei geschlossener Haltebremse reduziert deren
Funktion.
4 Einsatzbereich und Zulassungen
Hinweis
Bestimmte Konfigurationen des Produkts besitzen eine Zertifizierung von Under
writers Laboratories Inc. (UL) für die USA und Kanada. Diese Konfigurationen
sind folgendermaßen gekennzeichnet:
UL Recognized Component Mark for Canada and the United States
5 Einbau und Installation
 Vor Montage- oder Installationsarbeiten Spannungsversorgungen abschalten.
 Die Montageanleitungen der Anbaukomponenten beachten (z. B. Getriebe oder
Kupplungen).
Warnung
Elektrische Spannung an offenen Kabelenden
Verletzung durch Stromschlag.
Offene Kabelenden am drehenden Motor führen unter Umständen lebensgefähr
liche Spannung.
1. Motor zunächst von der anzutreibenden Mechanik entkoppelt lassen.
2. Sicherstellen, dass der Controller spannungsfrei ist.
Die Wegnahme des Freigabesignals des Controllers reicht nicht aus.
3. Motor mit dem Controller vollständig verkabeln (èFig. 5 und Fig. 6). Ausrei
chend große Leitungsquerschnitte sowie Schirmung der Motor-/ Encoderleitung
mit beidseitigem Massekontakt bieten die vorkonfektionierten Leitungen von
Festo (èZubehör).
4. Sicherstellen, dass die Schirmung beidseitig über Stecker verbunden oder über
das Schirmgeflecht großflächig kontaktiert ist.

5.1 Elektrische Installation
1Leistungstecker PIN Motor Haltebremse
UPhase U –
VPhase V –
WPhase W –
PE Schutzerde PE Schutzerde
+ – Haltebremse BR+1)
––Haltebremse BR–1)
1) Nur bei Motoren mit Haltebremse EMME-AS-…-A…B
Fig. 5
2Signalstecker PIN EMME-AS-…
1 0V
2 US(7 … 12VDC)
3DATA+ (RS485)
4DATA– (RS485)
5 SIN+
6SIN– (REFSIN)
7 COS+
8COS– (REFCOS)
Fig. 6
5.2 Mechanischer Einbau
1. Welle des Motors 4reinigen. Nur auf trockenen und fettfreien Wellenzapfen
greift die Kupplung rutschfrei.
2. Läufer bzw. den Ausleger der anzutreibenden Mechanik in eine sichere Lage
schieben
3. Den Motor am Motorflansch 5mit der anzutreibenden Mechanik verbinden.
Vorkonfektionierte Motoranbausätze für Linearantriebe und Rundantriebe
finden Sie im Zubehör von Festo (èZubehör).
4. Befestigungsschrauben festdrehen (èAnleitungen zum Antrieb und Motoran
bausatz). Sicherstellen, dass keine axiale Kraft auf die Welle des Motors ausge
übt wird.
6 Inbetriebnahme
Hinweis
Der Motor kann sich beim Lösen der Haltebremse unerwartet in Bewegung setzen.
 Die anzutreibende Mechanik gegen unbeabsichtigte Bewegungen sichern.
 Sicherstellen, dass der Motor vor dem Lösen der Haltebremse unbestromt ist.
1. Haltebremse bestromen. Dadurch lässt sich der Motor frei drehen. Je nach Gerä
tetyp bestromt der Controller die Haltebremse automatisch.
2. Inbetriebnahme des Motors in Verbindung mit dem Controller gemäß der
Beschreibung des Controllers durchführen.
7 Bedienung und Betrieb
Warnung
Heiße Gehäuseteile
Verbrennungen durch Berührung.
 Sicherstellen, dass Personen den Motor nicht berühren können.
 Den Motor stets innerhalb seiner Kennlinien betreiben (èKennlinien).
8 Wartung und Pflege
Warnung
Feuer durch Staub und Schmutzablagerungen.
 Das Motorgehäuse regelmäßig mit einem feuchten Tuch oder Handbesen
reinigen.
9 Ausbau und Reparatur
Warnung
Unerwartete Bewegung des Produkts
Verletzungen durch Schlag, Stoß, Quetschung.
 Nutzlast der anzutreibenden Mechanik an eine sichere Position bewegen
(z.B.bei senkrechtem Einbau in der unteren Endlage).
1. Sicherstellen, dass der Motor vor dem Ausbau unbestromt ist.
2. Motor- und Encoderstecker abschrauben und abziehen.
3. Motor von der anzutreibenden Mechanik lösen.
Bei Reparaturbedarf:
 Senden Sie den Motor an den Service von Festo.
10 Zubehör
Hinweis
 Zubehör wählen (èwww.festo.com/catalogue).
11 Störungsbeseitigung
Störung Mögliche Ursache Abhilfe
Motorwelle dreht
nicht
Zu hohe Last Motorlast reduzieren
Controller ist nicht freigegeben Controllersignal prüfen
Haltebremse aktiv
(nur bei EMME-AS-…-A…B)
Haltebremse lösen
Motorwelle dreht in
falscher Richtung
oder vibriert
Verkabelungsfehler Verkabelung prüfen und korrigieren
Falsche Reglerparameter Reglerparameter prüfen und korri
gieren
Fig. 7
12 Technische Daten
EMME-AS-…- AS ASB AM AMB AMX AMXB
Abtriebsträgheitsmoment [kgcm2] 0,413 0,512 0,413 0,512 0,413 0,512
Produktgewicht [kg] 1,85 2,20 1,85 2,20 1,85 2,20
Wellenbelastung radial [N] 390 … 195 (bei 1000 … 8000 1/min)
Wellenbelastung axial [N] 78 … 39 (bei 1000 … 8000 1/min)
Isolationsschutzklasse F (155°C)
Bemessungsklasse nach EN60034-1 S1 (Dauerbetrieb)
Entspricht Norm IEC 60034
Schutzar t
Motorgehäuse inkl. Anschlusstechnik IP65
Motorwelle IP21
Verschmutzungsgrad 2
Umgebungstemperatur [°C] –10…+40
Relative Luftfeuchtigkeit [%] 0 …90 (nicht kondensierend)
CE-Zeichen èKonformitätserklärung 1)
èwww.festo.com/sp
nach EU-EMV-Richtlinie
nach EU-Niederspannungs-Richtlinie
Max. Leitungslänge [m] 30
Encoder
Gebrauchsdauer TM
nach EN ISO 13849
[Jahre] – 20
Betriebsspannung [VDC] 7 … 12 (±5 %)
Stromaufnahme [mA] 50 60
Positionswer te pro Umdrehung 512 (9Bit) 4096 (12Bit)
Perioden (sin/cos) pro Umdrehung 16 128
Umdrehungen (Multi-Turn) –4096 (12Bit)
Haltebremse
Spannung (+6 … –10 %) [VDC] – 24 – 24 – 24
Leistungsaufnahme [W] – 11 – 11 – 11
Haltemoment2) [Nm] – 2 – 2 – 2
1) Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich vorgesehen. Außerhalb von industriellen Umge
bungen, z. B. in Gewerbe- und Wohn-Mischgebieten, müssen evtl. Maßnahmen zur Funkentstörung
getroffen werden.
2) Nennangaben nach herstellerspezifischem Einschleifvorgang ab Werk. Längere Zeiten ohne Betätigung
(z. B.Lagerung) können durch Setzvorgänge eine Verminderung hervorrufen. Dieser Effekt lässt sich
durch mehrmaliges Betätigen bei geringer Drehzahl beseitigen.
Fig. 8
Spezifische Motordaten LS
Nennspannung [VDC] 360
Frequenzbereich [Hz] 0…350
Nennstrom [A] 1,5
Nenndrehmoment [Nm] 1,2
Nenndrehzahl [1/min] 3000
Nennleistung [W] 380
Spitzenstrom [A] 7,2
Spitzendrehmoment [Nm] 6,0
Max. Drehzahl [1/min] 4925
Motorkonstante [Nm/A] 0,800
Wicklungswiderstand (20°C) [W] 9,8
Wicklungsinduktivität (1 kHz) [mH] 18,6
Fig. 9
13 Kennlinien
Motortypische Kennlinie bei Nennspannung und idealisiertem Controller.
Nennspannung 360 VDC
LS Mmax
LS Mnenn
Fig. 10

Servo motor
EMME-AS-60-M…
Festo AG & Co. KG
Postfach
73726 Esslingen
Germany
[phone]
www.festo.com
Operating instructions 8058882
1601b
[8058883]
Original: de
EMME-AS-60-M… English.............................................
Note
HIPERFACE®is a registered trademark of the trademark holder in certain countries.
1 Configuration
1
2
3
4
5
6
7
8
1Plug for connecting cable:
– Motor
– Holding brake (only for A…B)
2Plug for connecting cable:
– Encoder
34 holes for mounting
4Shaft
5Motor flange
6Note: Mechanical stops are not
permitted
7Warning - hot surface
8Warning - dangerous electric
voltage
Fig. 1
2 Safety
2.1 Intended use
The servo motor EMME-AS is intended for driving positioning systems.
Note
The variants EMME-AS-…-AMX… with a securely integrated SKM36S encoder
from SICK are suitable for use in safety-related sections of control systems.
The holding brake of the EMME-AS-…-A…Bis not suitable for braking the motor.
2.2 Specified standards
Standard Year of issue
EN 61800-5-2 2007-10
EN 62061 2005-04
EN ISO 13849-1 + A1 2008-06
EN 60034-1 2010-10
Fig. 2
2.3 General safety information
 Observe the legal regulations for the respective destination.
 Take into account labelling on the product.
 Only use the product if it is in its original status and in an excellent technical
status.
 Only use the product within the defined values (è12 Technical data and
13 Characteristic curves).
 Do not make any unauthorised modifications to the product.
 Take into consideration the ambient conditions at the location of use
(è12 Technical data).
 Always ensure that the connection technology being used has the required
degree of protection.
 Protect the product during storage and operation from the following:
– Wetness or moisture
– Corrosive coolant or other materials (e.g. ozone)
– UV radiation
– Oils, greases and grease-solvent vapours
– Grinding dust
– Glowing chips or sparks
 Use cover caps to seal unused connections.
 Observe applicable documents.
Applicable documents
HIPERFACE® Description, Description of the HIPERFACE® Interface1)
Implementation manual / Implementation Manual HIPERFACE® Safety1)
Operating instructions SKM36S Stand-Alone1)
Documentation for the motor controller used
1) when using variants EMME-AS-…-AMX…; documentation provided by SICKAG èwww.sick.com
Fig. 3
2.4 Qualification of specialized personnel
Installation and commissioning should only be carried out by specialized personnel
in accordance with these operating instructions.
3 Function
The EMME-AS is a permanently excited, electrodynamic, brushless servo motor. The
integrated encoder supplies motor data, speed and position signals to a higher-order
controller in the form of analogue and digital signals.
EMME-AS-… Option
…-AS…Position monitoring with single-turn encoder
…-AM…Position monitoring with multi-turn encoder
…-AMX…Position monitoring with safety multi-turn encoder
…-A…BHolding brake
EMGA (èAccessories) Gear units
Fig. 4
Note
For variants EMME-AS-…-A…Bwith holding brake:
Turning the motor shaft when the holding brake is applied will reduce its func
tionality.
4 Range of applications and certifications
Note
Certain configurations of the product have been certified by Underwriters Labor
atories Inc. (UL) for the USA and Canada. These configurations bear the follow
ing mark:
UL Recognized Component Mark for Canada and the United States
5 Installation
 Switch off power supplies prior to any assembly or installation work.
 Observe the assembly instructions provided with the mounting components
(e.g. gear units or couplings).
Warning
Electrical voltage at open cable ends
Injury due to electric shock.
Open cable ends on the rotating motor can, under certain circumstances, lead to
dangerous voltages.
1. Leave the motor uncoupled from the driven mechanical system initially.
2. Make sure that the controller is switched off.
Cancelling the Controller Release signal is not sufficient.
3. Completely connect the motor to the controller (èFig. 5 and Fig. 6). The ready
to use cables from Festo (èAccessories) offer sufficiently large cable cross
sections as well as screening of the motor/encoder cable with an earth contact
on both sides.
4. Make sure that the screening is connected on both sides via the plug or the
braided screen and that it has contact over a sufficiently large area.

5.1 Electrical installation
1Power plug PIN Motor Holding brake
UPhase U –
VPhase V –
WPhase W –
PE Protective earth PE Protective earth
+ – Holding brake BR+1)
––Holding brake BR–1)
1) Only for motors with holding brake EMME-AS-…-A…B
Fig. 5
2Signal plug PIN EMME-AS-…
10 V
2 US(7 … 12 VDC)
3DATA+ (RS485)
4DATA– (RS485)
5 SIN+
6SIN– (REFSIN)
7 COS+
8COS– (REFCOS)
Fig. 6
5.2 Mechanical installation
1. Clean the shaft of the motor 4. The coupling will only grip without slipping on
a shaft pin which is dry and free of grease.
2. Push the slide or the cantilever of the driven mechanical system into a safe position
3. Connect the motor to the driven mechanical system via the motor flange 5.
Pre-assembled motor kits for linear and circular drives can be found in Festo's
range of accessories (èAccessories).
4. Tighten the mounting screws (èInstructions on drive and motor kits). Make
sure that no axial force is exerted on the shaft of the motor.
6 Commissioning
Note
The motor can unexpectedly be started if the brake is released.
 Secure the relevant mechanical system to prevent it from moving unexpectedly.
 Make sure that the motor is not energized before the holding brake is released.
1. Apply current to the holding brake. This allows the motor to rotate freely.
Depending on the type of device, the controller will energise the holding brake
automatically.
2. Commission the motor together with the controller in accordance with the
controller description.
7 Operation
Warning
Hot housing parts
Risk of burns in the event of contact.
 Make sure personnel are unable to touch the motor.
 Always operate the motor within its characteristic curves
(èCharacteristic curves).
8 Maintenance and care
Warning
Risk of fire as a result of dust and dirt deposits.
 Clean the motor housing regularly with a damp cloth or brush.
9 Disassembly and repair
Warning
Unexpected movement of the product
Injury caused by shock, impact, crushing.
 Move the payload of the driven mechanical system to a safe position
(e.g. in the case of a vertical installation: to the lower end position).
1. Make sure that the motor is not energised prior to disassembly.
2. Unscrew and remove the motor and encoder plugs.
3. Disconnect the motor from the driven mechanical system.
If repairs are required:
 Send the motor to Festo's Service department.
10 Accessories
Note
 Select accessories (èwww.festo.com/catalogue).
11 Fault clearance
Malfunction Possible cause Remedy
Motor shaft does
not turn
Load too high Reduce motor load
Controller is not approved Check controller signal
Holding brake active
(only for EMME-AS-…-A…B)
Release holding brake
Motor shaft rotates
in the wrong
direction or
vibrates
Cabling fault Check and correct the cabling
Incorrect controller parameters Check and correct controller
parameters
Fig. 7
12 Technical data
EMME-AS-…- AS ASB AM AMB AMX AMXB
Output mass moment of inertia [kgcm2] 0.413 0.512 0.413 0.512 0.413 0.512
Product weight [kg] 1.85 2.20 1.85 2.20 1.85 2.20
Radial shaft load [N] 390 … 195 (at 1000 … 8000 rpm)
Axial shaft load [N] 78 … 39 (at 1000 … 8000 rpm)
Insulation class F (155 °C)
Rating class according to EN60034-1 S1 (continuous operation)
Conforms to standard IEC 60034
Degree of protection
Motor housing incl. connection techno
logy
IP65
Motor shaft IP21
Degree of contamination 2
Ambient temperature [°C] –10…+40
Relative air humidity [%] 0 … 90 (non condensing)
CE marking èDeclaration of conformity1)
èwww.festo.com/sp
in accordance with EU EMC Directive
in accordance with EU Low Voltage Directive
Max. cable length [m] 30
Encoder
Duration of use TM
in accordance with
EN ISO 13849
[Years] – 20
Operating voltage [VDC] 7 … 12 (±5 %)
Current consumption [mA] 50 60
Position values per revolution 512 (9bits) 4096 (12bits)
Periods (sin/cos) per revolution 16 128
Revolutions (multi-turn) –4096 (12bits)
Holding brake
Voltage (+6 … –10 %) [VDC] – 24 – 24 – 24
Power consumption [W] – 11 – 11 – 11
Holding torque2) [Nm] – 2 – 2 – 2
1) The device is intended for use in an industrial environment. Outside of industrial environments, e.g. in
commercial and mixed-residential areas, actions to suppress interference may have to be taken.
2) Nominal values according to manufacturer-specific run-in period. Prolonged periods without operation
(e.g. storage) can reduce these values as a result of settling processes. This effect can be eliminated
through repeated operation at low speed.
Fig. 8
Specific motor data LS
Nominal voltage [VDC] 360
Frequency range [Hz] 0…350
Nominal current [A] 1.5
Nominal torque [Nm] 1.2
Nominal rotary speed [rpm] 3000
Nominal power [W] 380
Peak current [A] 7.2
Peak torque [Nm] 6.0
Max. rotational speed [rpm] 4925
Motor constant [Nm/A] 0.800
Winding resistance (20 °C) [W] 9.8
Winding inductance (1 kHz) [mH] 18.6
Fig. 9
13 Characteristic curves
Typical motor characteristic curve with nominal voltage and optimal controller.
Nominal voltage 360 VDC
LS Mmax
LS Mnom
Fig. 10