Harmonic Drive BHA Series User manual

Harmonic Drive®
Montageanleitung Servoaktuatoren
Assembly Instructions Servo Actuators

1056748 03/20231056748 03/2023 3
2
Assembly Instructions Harmonic Drive®Servo Actuators
These assembly instructions are intended for qualified personnel in the fields of assembly, commissioning and
service.
The instructions describe several servo actuator series as well as integrated systems.
Please follow the instructions for the series you have.
Please note that in certain cases the product designation given on the delivery note may differ from the designation
on the servo actuator.
Page 44
Montageanleitung Harmonic Drive®Servoaktuatoren
Diese Montageanleitung richtet sich an Fachpersonal aus den Bereichen Montage, Inbetriebnahme und Service.
Die Anleitung beschreibt mehrere Servoaktuatorbaureihen sowie integrierte Systeme.
Bitte folgen Sie den Instruktionen der Ihnen vorliegenden Baureihe.
Bitte beachten Sie, dass die auf dem Lieferschein angegebene Produktbezeichnung in bestimmten Fällen von der
Bezeichnung auf dem Servoaktuator abweichen kann.
Seite 4
English
Deutsch

1056748 03/20231056748 03/2023 5
4Inhaltsverzeichnis Deutsch
Inhaltsverzeichnis Deutsch:
1. Produktübersicht ................................................... 6
2. Bestellbezeichnungen ............................................ 7
2.1 Integriertes System IHD ............................................... 7
2.2 Servoaktuatoren BHA .................................................. 8
2.3 Servoaktuatoren CanisDrive®......................................... 9
2.4 Servoaktuatoren AlopexDrive ...................................... 10
2.5 Servoaktuatoren FHA-C Mini ....................................... 11
2.6 Servoaktuatoren LynxDrive ......................................... 12
2.7 Servoaktuatoren FLA ................................................. 13
3. Allgemeine Hinweise ............................................ 14
3.1 Bestimmungsgemäße Verwendung ............................... 14
3.2 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung ........................ 14
3.3 Bestimmung in besonderen Anwendungsgebieten ............ 14
4. Sicherheitshinweise ............................................. 15
4.1 Erläuterung der verwendeten Symbolik .......................... 15
4.2 Allgemeine Sicherheitshinweise ................................... 16
4.3 Heiße Oberflächen .................................................... 16
4.4 Elektromagnetische Felder .......................................... 16
4.5 Quetschgefahr ......................................................... 17
4.6 Hängende Lasten ..................................................... 17
4.7 Batterien ................................................................ 17
4.8 Bewegliche und herausschleuderbare Teile ..................... 17
4.9 Unerwartete Bewegung von Maschinen ......................... 17
5. Konformitätserklärung und Richtlinien .................. 18
5.1 Konformitätserklärung ............................................... 18
5.1.1 Servoaktuatoren ......................................................... 18
5.1.2 Integrierte Systeme ..................................................... 18
5.2 Richtlinien und angewendete Normen ............................ 18
6. Arbeitsweise und Aufbau ..................................... 19
7. Montage .............................................................. 20
7.1 Mechanische Montage ............................................... 20
7.1.1 Integriertes System IHD ................................................ 20
7.1.2 Servoaktuatoren BHA ................................................... 21
7.1.3 Servoaktuatoren CanisDrive®/ AlopexDrive .......................... 21
7.1.4 Servoaktuatoren FHA-C Mini ........................................... 22
7.1.5 Servoaktuatoren LynxDrive ............................................. 22
7.1.6 Servoaktuatoren FLA .................................................... 23
7.2 Elektrischer Anschluss ............................................... 23
7.2.1 Integriertes System IHD ................................................ 23
7.2.2 Leistung und Motorfeedback aller Servoaktuatoren ................. 25
7.2.3 EMV-gerechte Verdrahtung ............................................. 26
7.2.4 Generelle Verlegehinweise .............................................. 28
7.2.5 Kommutierungseinstellung ............................................. 29
7.2.6 Anschluss der Haltebremse ............................................ 30
7.2.7 Spezifikation Kabelabgang oder Stecker ............................. 31
8. Dichtigkeit und Schutz gegen Korrosion ............... 32
9. Schutz vor Überhitzung ........................................ 33
9.1 Allgemeine Hinweise ................................................. 33
9.2 Spezifikation Temperatursensoren ................................ 33
9.2.1 Integriertes System IHD und Servoaktuatoren BHA ................. 33
9.2.2 Servoaktuatoren CanisDrive®und AlopexDrive ....................... 35
9.2.3 Servoaktuatoren FHA-C Mini ........................................... 37
9.2.4 Servoaktuatoren LynxDrive ............................................. 37
9.2.5 Servoaktuatoren FLA .................................................... 39
9.3 Überlastschutz ......................................................... 40
10. Hinweise zur Inbetriebnahme ............................... 41
11. Einlagerung und Entsorgung ................................ 42
Inhaltsverzeichnis
Deutsch:
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 7
6Bestellbezeichnungen
2. Bestellbezeichnungen
2.1 Integriertes System IHD
Tabelle 2
Bestellbezeichnungen IHD - 20 A - 100 - 48 - II1 - E - RS - B - XX - SP
Baureihe IHD
Baugröße 17
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser 20
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10) 25
Produktgeneration A
Untersetzung 50 100
160
Spannungsversorgung
Zwischenkreisspannung 24 VDC 24
Zwischenkreisspannung 48 VDC 48
Regler
Integrierter Regler II1
Antriebsnaher Regler IE1
Kommunikationsschnittstelle
EtherCAT E
CANopen C
Ethernet N
Steckverbinder-Ausführung
Radialer Steckerabgang M8/M12 RM
Radialer Steckerabgang (Sub-D) RS
Option Haltebremse
Mit Haltebremse 24 V B
Ohne Haltebremse (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Smart Features
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) XX
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) SP
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
Smart features
Der integrierte Dual Core Mikrocontroller verfügt über zusätzliche Rechenleistung, welche zur Entwicklung weiterer
Funktionalitäten für spezifische Anwendungen genutzt werden kann. Diese anwendungsspezifische Funktionsentwick-
lung kann in enger Abstimmung mit dem Kunden erfolgen.
Kundenspezifische Ausführung
Das integrierte Antriebssystem besteht aus einem Baukasten, in dem die einzelnen Komponenten an die Kundenwün-
sche angepasst werden können. Modifikationen am Gehäuse oder an dem elektrischen Anschluss können im Rahmen
von kundenspezifischen Projekten vorgenommen werden.
1. Produktübersicht
Tabelle 1
Produktbezeichnung Baureihe
IHD Integriertes System
BHA Servoaktuator mit Hohlwelle
CanisDrive Servoaktuator mit Hohlwelle
AlopexDrive Servoaktuator mit Hohlwelle
FHA-C Mini Servoaktuator mit Hohlwelle
LynxDrive Servoaktuator mit Vollwelle
FLA Servoaktuator mit Vollwelle
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 9
8Bestellbezeichnungen
2.2 Servoaktuatoren BHA
Tabelle 3
Bestellbezeichnung BHA - 20 A - 100 - AO - LA - MZE - B - 1 - SP
Baureihe BHA
Baugröße 17
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser 20
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10) 25
Produktgeneration A
Untersetzung
50
80
100
120
160
Motorwicklungstyp
Wicklungstyp AO (DC-Zwischenkreis 560 V, Spannungskonstante 27, 2 Vrms/1000 min-1) AO
Wicklungstyp DB (DC-Zwischenkreis 48 V, Spannungskonstante 4 Vrms/1000 min-1) DB
Wicklungstyp AU (DC-Zwischenkreis 560 V, Spannungskonstante 49,1 Vrms/1000 min-1) AU
Wicklungstyp DD (DC-Zwischenkreis 48 V, Spannungskonstante 4,7 Vrms/1000 min-1) DD
Ausführung Steckverbinder
Motorstecker M23 8-pol.; Encoderstecker M23 17-pol. LA
Motorstecker M23 8-pol.; Encoderstecker M23 12-pol. LB
Motorfeedbacksystem
EnDat 2.2 Singleturn-Absolutgeber ECI-119 (19 bit Singleturn) SZE
Hiperface®Singleturn-Absolutgeber SES70 (32 SinCos, 10 bit Singleturn) SIH
Hiperface®Singleturn-Absolutgeber SES90 (64 SinCos, 10 bit Singleturn) SHH
BiSS-C Singleturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn) SZB
EnDat 2.2 Multiturn-Absolutgeber EBI-135 (19 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MZE
Hiperface®Multiturn-Absolutgeber SEM70 (32 SinCos, 10 bit Singleturn / 12 bit Multiturn mechanisch) MIH
Hiperface®Multiturn-Absolutgeber SEM90 (64 SinCos, 10 bit Singleturn / 12 bit Multiturn mechanisch) MHH
BiSS-C Multiturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MZB
SSI Multiturn-Absolutgeber FFB (64 SinCos, 16 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MHS
Option Haltebremse
Mit Haltebremse 24 V B
O
Ohne Haltebremse
Option Temperatursensor
1: Temperatursensor im Motorstecker (Standard) 1
2: Temperatursensor im Encoderstecker (Optional) 2
Kundenspezifische Ausführung
Option Kundenspezifische Ausführung (auf Anfrage) SP
[ ]
Standardausführung (= Feld bleibt leer)
Legende der Motorfeedbacksysteme
Tabelle 4
Beispiel: ECI119 S Z E
Typ
Singleturn absolut S
Multiturn absolut M
Anzahl SinCos-Perioden
64 H
32 I
keine Z
Protokoll
BiSS-C B
EnDat 2.2/22 E
Hiperface®H
SSI S
2.3 Servoaktuatoren CanisDrive®
Tabelle 5
Bestellbezeichnung CanisDrive - 20 A - 100 - AO - H - MZE - B - EC - K - UL - SP
Baureihe CanisDrive
14
17
Baugröße 20
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser 25
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10) 32
40
50
58
Produktgeneration A
50
80
Untersetzungen 100
120
160
Motorwicklungstyp
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 3,3 Vrms/1000 min-1 FB
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 5 Vrms/1000 min-1 FD
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 23 Vrms/1000 min-1 AM
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 25 Vrms/1000 min-1 AO
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 37 Vrms/1000 min-1 AR
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 53 Vrms/1000 min-1 AU
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 108 Vrms/1000 min-1 AX
Steckverbinder-Ausführung
Motorstecker M23 6-pol.; Encoderstecker M23; Kabelabgang H
Motorstecker M23 8-pol.; Encoderstecker M23; Kabelabgang L
Motorstecker M17 8-pol.; Encoderstecker M17; Kabelabgang N
Motorstecker M17 8-pol.; Encoderstecker M17; Gehäusestecker E
Motorstecker M23 6-pol.; Encoderstecker M23; Gehäusestecker F
Motorstecker M23 8-pol.; Encoderstecker M23; Gehäusestecker M
Motorfeedbacksystem
Inkremental Encoder (2048 Inkremente; RS422) DCO
EnDat 2.2 Singleturn-Absolutgeber ECI-119 (19 bit Singleturn) SZE
EnDat 2.1 Singleturn-Absolutgeber ECI-119 (32 SinCos 19 bit Singleturn) SIE
Hiperface®Singleturn-Absolutgeber SES70 (32 SinCos, 10 bit Singleturn) SIH
Hiperface®Singleturn-Absolutgeber SES70 (64 SinCos, 10 bit Singleturn) SHH
BiSS-C Singleturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn) SZB
SSI Multiturn-Absolutgeber (128 SinCos, 17 bit Singleturn, 13 bit Multiturn batteriegestützt) MGS
EnDat 2.2 Multiturn-Absolutgeber EBI-135 (19 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MZE
Hiperface®Multiturn-Absolutgeber SEM70 (32 SinCos, 10 bit Singleturn / 12 bit Multiturn mechanisch) MIH
Hiperface®Multiturn-Absolutgeber SEM70 (64 SinCos, 10 bit Singleturn / 12 bit Multiturn mechanisch) MHH
BiSS-C Multiturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MZB
SSI Multiturn-Absolutgeber FFB (64 SinCos, 16 bit Singleturn, 12 bit Multiturn batteriegestützt) MHS
Option Haltebremse
Mit Haltebremse 24 V B
Ohne Haltebremse (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Sensor
Option Sensor (Singleturn absolutes EnDat Encodersystem am Getriebeabtrieb) EC
Ohne Option (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Kabel/Stecker
Mit Kabel/Stecker (axialer Kabelabgang) K
Ohne Option (= Feld bleibt leer) [ ]
Option UL-Zertifizierung
Mit UL-Zertifizierung (Aktuator ist CE und UL zertifiziert, eingeschränkter Dauerbetriebsbereich) UL
Ohne UL-Zertifizierung (= Feld bleibt leer, Aktuator ist konform zu den EU-Richtlinien) [ ]
Option Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) SP
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 11
10 Bestellbezeichnungen
2.4 Servoaktuatoren AlopexDrive
Tabelle 6
Bestellbezeichnung AlopexDrive - 32 A - 100 - DD - M - ROO - B - SXS - K - SP
Baureihe AlopexDrive
14
17
Baugröße 20
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser 25
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10) 32
40
Produktgeneration A
Untersetzung
50
100
160
Motorwicklungstyp
Zwischenkreisspannung 100 VDC, Spannungskonstante 3 Vrms/1000 min-1 FB
Zwischenkreisspannung 100 VDC, Spannungskonstante 5 Vrms/1000 min-1 FD
Zwischenkreisspannung 100 VDC, Spannungskonstante 11 Vrms/1000 min-1 FG
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 4,2 Vrms/1000 min-1 DC
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 5,1 Vrms/1000 min-1 DD
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 10,1 Vrms/1000 min-1 DF
Zwischenkreisspannung 48 VDC, Spannungskonstante 12 Vrms/1000 min-1 DG
Steckverbinder-Ausführung
Motorstecker M23 9-pol.; Encoderstecker M23 19-pol. M
Kabelabgang O
Kundenspezifische Steckerausführung, z. B. ITT-Canon (= Feld bleibt leer) [ ]
Motorfeedbacksystem
Resolver 1 Polpaar motorseitig ROO
Inkremental Encoder (2048 Inkremente; RS422) motorseitig DCO1)
SSI Multiturn-Absolutgeber FFB (64 SinCos, 16 bit Singleturn,
12 bit Multiturn batteriegestützt) motorseitig MHS1)
BiSS-C Singleturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn) motorseitig SZB1)
BiSS-C Multiturn-Absolutgeber FFB (16 bit Singleturn,
16 bit Multiturn batteriegestützt) motorseitig MZB1)
Option Haltebremse
Mit Haltebremse 24V B
Ohne Haltebremse (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Sensor
SSI Singleturn-Absolutgeber (Singleturn-Auflösung 17-21 bit) abtriebsseitig SXS
Ohne Option (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Kabel/Stecker
Mit Kabel/Stecker (axialer Kabelabgang) K
Ohne Option (= Feld bleibt leer) [ ]
Option Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) SP
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
1) Eine Prüfung der Einsatzbedingungen ist zwingend erforderlich
2.5 Servoaktuatoren FHA-C Mini
Tabelle 7
Bestellbezeichnung FHA - 8 C - 100 - D200 - E - KM1 - UL - SP
Baureihe FHA
Baugröße 8
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser 11
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10) 14
Produktgeneration C
Untersetzung
30
50
100
Motorfeedbacksystem
Inkremental Encoder (2000 Inkremente; RS-422) D200
EnDat 2.2 Multiturn-Absolutgeber
(19 bit Singleturn, 16 bit Multiturn batteriegestützt) MZE
Motorwicklungstyp
Zwischenkreisspannung 320 VDC (= Feld bleibt leer) [ ]
Zwischenkreisspannung 48 VDC E
Steckverbinder-Ausführung/Kabelabgang
Motorstecker ytec 9-pol.; Encoderstecker ytec 12-pol., Gehäusestecker Y
Kabelabgang rückseitig, 1,0 Meter Kabellänge KM1
Kabelabgang rückseitig, 0,3 Meter Kabellänge K
Kabelabgang seitlich, 1,0 Meter Kabellänge M1
Kabelabgang seitlich, 0,3 Meter Kabellänge [ ]
Option UL-Zertifizierung
Mit UL-Zertifizierung (nur für E-Variante/48 VDC verfügbar) UL
Ohne UL-Zertifizierung (= Feld bleibt leer, Aktuator ist konform zu den EU-Richtlinien) [ ]
Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) SP
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 13
12 Bestellbezeichnungen
2.6 Servoaktuatoren LynxDrive
Tabelle 8
Bestellbezeichnung LynxDrive - 20 C - 100 - AO - H - MCE - B - SP
Baureihe LynxDrive
Baugröße
(entspricht dem Teilkreisdurchmesser
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10)
14
17
20
25
32
40
50
Produktgeneration C
Untersetzung
30
50
80
100
120
160
Motorwicklungstyp
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 26 V rms/1000 min-1 AO
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 38 V rms/1000 min-1 AR
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 46 V rms/1000 min-1 AT
Zwischenkreisspannung 560 VDC, Spannungskonstante 80,5 V rms/1000 min-1 AW
Steckverbinder-Ausführung
H = 6-poliger Motorstecker H
L = 8-poliger Motorstecker L
Motorfeedbacksystem
Resolver einpolpaarig ROO
Inkrementalgeber ERN-1185 mit 2048 Inkrementen / Umdrehung CCO
Hiperface®Multiturn-Absolutgeber SKM36 (128 SinCos Singleturn / 4096 Multiturn) MGH
EnDat 2.2 Multiturn-Absolutgeber EQN-1125 (512 SinCos Singleturn / 8192 Multiturn) MEE
EnDat 2.1 Multiturn-Absolutgeber EQI-1130 (16 SinCos Singleturn / 4096 Multiturn) MKE
Option Haltebremse
Mit Haltebremse 24 V B
Ohne Haltebremse (= Feld bleibt leer) [ ]
Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage) SP
Standardausführung (= Feld bleibt leer) [ ]
Bitte beachten Sie die Tabelle der möglichen Kombinationen
Legende der Motorfeedbacksysteme
Tabelle 9
Beispiel: SKM36 M G H
Typ
Inkremental C
Multiturn absolut M
Resolver R
Anzahl SinCos-Perioden
2048 C
512 E
128 G
16 K
1 O
Protokoll
EnDat 2.1 oder EnDat 2.2 E
Hiperface®H
Ohne Protokoll O
2.7 Servoaktuatoren FLA
Tabelle 10
Bestellbezeichnung FLA - 17 A - 50FB - H - 24 - SP
Baureihe FLA
Baugröße
(entspricht beim Wellgetriebe dem Teilkreisdurchmesser
der Flexspline-Verzahnung in Zoll x 10)
11
14
17
20
Produktgeneration A
Untersetzung/Getriebetyp
i = 8 Harmonic Planetengetriebe
i = 9 Harmonic Planetengetriebe
i = 50 Harmonic Drive®Wellgetriebe
8HP
9HP
50FB
Hall-Sensor H
Zwischenkreisspannung
24 V
48 V
24
48
Kundenspezifische Ausführung
Mit kundenspezifischer Ausführung (auf Anfrage)
Standardausführung (= Feld bleibt leer)
SP
[ ]
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 15
14 Sicherheitshinweise
3. Allgemeine Hinweise
Die Informationen in den folgenden Kapitel sind bei der Montage der Harmonic Drive®Produkte zu beachten. Sonder-
ausführungen können in technischen Details von den nachfolgenden Darstellungen abweichen. Bei eventuellen Un-
klarheiten wird dringend empfohlen, unter Angabe von Typbezeichnung und Teilenummer bzw. Seriennummer,bei der
Harmonic Drive SE anzufragen.
3.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Harmonic Drive®Produkte sind für industrielle oder gewerbliche Anwendungen bestimmt.
Typische Anwendungsbereiche sind Robotik und Handhabung, Werkzeugmaschinen, Semiconductor, Medizingeräte,
Holzbearbeitung, mobile Systeme, Verpackungs- und Lebensmittelmaschinen und ähnliche Maschinen.
Die Produkte dürfen nur innerhalb der in der Dokumentation angegebenen Betriebsbereiche und Umweltbedingungen
(Aufstellhöhe, Schutzart, Temperaturbereich usw.) betrieben werden.
Vor Inbetriebnahme von Anlagen und Maschinen, in welche Harmonic Drive®Produkte eingebaut werden, ist die Konfor-
mität der Anlage oder Maschine zur Maschinenrichtlinie herzustellen.
3.2 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Die Verwendung der Produkte außerhalb der vorgenannten Anwendungsbereiche oder unter anderen als in der Doku-
mentation beschriebenen Betriebsbereichen und Umweltbedingungen gilt als nicht bestimmungsgemäßer Betrieb.
Wenn ungeeignete Produkte in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingebaut oder verwendet werden, können unbeab-
sichtigte Betriebszustände in der Anwendung auftreten, die Personen verletzen können und/oder Sachschäden verursa-
chen können. Das Produkt darf nur dann in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingesetzt werden, wenn diese Ver-
wendung ausdrücklich in der Dokumentation des Produkts spezifiziert ist. Für Schäden bei nicht bestimmungsgemäßer
Verwendung übernimmt die Harmonic Drive SE keine Haftung. Die Risiken bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung
liegen allein bei dem Benutzer.
3.3 Bestimmung in besonderen Anwendungsgebieten
Die Verwendung der Produkte in nachfolgenden Anwendungsbereichen bedarf einer Risikobewertung und Freigabe
durch die Harmonic Drive SE.
•Luft- und Raumfahrt
•Explosionsgefährdete Bereiche
•Speziell für eine nukleare Verwendung konstruierte oder eingesetzte Maschinen, deren Ausfall zu einer Emission von
Radioaktivität führen kann
•Vakuum
•Geräte für den häuslichen Gebrauch
•Medizinische Geräte
•Geräte, die in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen
•Maschinen oder Geräte zum Transport und Heben von Personen
•Spezielle Einrichtungen für die Verwendung auf Jahrmärkten und in Vergnügungsparks
4. Sicherheitshinweise
4.1 Erläuterung der verwendeten Symbolik
Tabelle 11
Symbol Bedeutung
GEFAHR Bezeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr. Wenn sie nicht gemieden wird, sind Tod oder schwerste
Verletzungen die Folge.
VORSICHT Bezeichnet eine möglicherweise drohende Gefahr. Wenn sie nicht gemieden wird, können leichte oder gering-
fügige Verletzungen die Folge sein.
Warnung vor einer Gefahr (allgemein). Die Art der Gefahr wird durch den nebenstehenden Warntext spezifiziert.
Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung und deren Wirkung.
Warnung vor heißer Oberfläche.
Warnung vor hängenden Lasten.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung elektrostatisch empfindlicher Bauelemente beachten.
Warnung vor elektromagnetischer Umweltverträglichkeit.
Quetschgefahr und mögliche Handverletzungen.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 17
16 Sicherheitshinweise
4.2 Allgemeine Sicherheitshinweise
GEFAHR
Elektrische Servoaktuatoren und Motoren besitzen gefährliche, spannungsführende und rotierende Teile. Alle Arbeiten
während des Anschlusses, der Inbetriebnahme, der Instandsetzung und der Entsorgung sind nur von qualifiziertem
Fachpersonal auszuführen. EN 50110-1 und IEC 60364 sind zu beachten!
Vor Beginn jeder Arbeit, besonders aber vor dem Öffnen von Abdeckungen, muss der Aktuator vorschriftsmäßig freige-
schaltet sein. Neben den Hauptstromkreisen ist dabei auch auf eventuell vorhandene Hilfsstromkreise zu achten.
Achtung Gefahr: Die Harmonic Drive®Servoaktuatoren sind permanentmagneterregte Synchron-Servomotoren mit inte-
grierten Getrieben. Diese Motoren induzieren eine Spannung, wenn sie mechanisch angetrieben werden. Daher liegt bei
rotierendem Läufer an den Motorklemmen Spannung an.
Alle Arbeiten sind deshalb lastfrei und im Stillstand und ausschließlich von qualifiziertem Fachpersonal durchzuführen.
Es gelten die fünf Sicherheitsregeln:
•Freischalten
•Gegen Wiedereinschalten sichern
•Spannungsfreiheit feststellen
•Erden und kurzschließen
•Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken
Die zuvor genannten Maßnahmen dürfen erst zurückgenommen werden, wenn die Arbeiten abgeschlossen sind und der
Aktuator vollständig montiert ist. Unsachgemäßes Verhalten kann Personen- und Sachschäden verursachen. Die jeweils
geltenden nationalen, örtlichen und anlagespezifischen Bestimmungen und Erfordernisse sind zu gewährleisten.
Der Aktuator darf nur zur bestimmungsgemäßen Verwendung als Antrieb eingesetzt werden. Aus sicherheitstechnischen
und thermischen Gründen ist der Betrieb nur bei vollständiger Verschraubung des Aktuators mit dem Maschinengestell
und der Last erlaubt. Bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung trägt allein der Benutzer das Risiko für Funktionsstö-
rungen und Schäden. Der Hersteller wird von der Haftung freigestellt.
Jede Änderung am Aktuator, die ohne vorherige schriftliche Genehmigung der Harmonic Drive SE vorgenommen wird,
führt zu dem Verlust der Garantieansprüche.
Der Hersteller der Maschine oder Anlage, der den Aktuator in sein Produkt einbaut, ist verpflichtet, durch geeignete
technische Vorrichtungen zu verhindern, dass bei Funktionsstörungen des Aktuators oder anderer Bauteile der Maschi-
ne bzw. Anlage in der Nähe befindliche Personen in Gefahr geraten.
4.3 Heiße Oberflächen
VORSICHT
Während des Betriebs können an den Aktuatoren Oberflächentemperaturen über 55 °C auftreten. Die heißen Oberflä-
chen dürfen nicht berührt werden. Es dürfen keine temperaturempfindlichen Teile, wie z.B. Elektrokabel oder elektroni-
sche Bauteile, anliegen oder befestigt werden. Ggf. sind Berührungsschutzmaßnahmen vorzusehen.
4.4 Elektromagnetische Felder
GEFAHR
Betriebsbedingt auftretende elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder stellen im Besonderen für Per-
sonen mit Herzschrittmachern, Implantaten oder ähnlichem eine Gefährdung dar. Gefährdete Personengruppen dürfen
sich daher nicht in unmittelbarer Nähe des Produktes aufhalten.
4.5 Quetschgefahr
GEFAHR
Aktuatoren in Bewegung können zu ernsten Verletzungen führen und es besteht Quetschgefahr sowie die Gefahr des
Einzugs von Materialien oder Körperteilen wie zum Beispiel Kleidungsstücken oder Haaren.
4.6 Hängende Lasten
VORSICHT
Die eingebauten Haltebremsen sind nicht funktional sicher. Insbesondere bei hängender Last kann die funktionale Si-
cherheit nur mit einer zusätzlichen, externen mechanischen Bremse erreicht werden.
4.7 Batterien
GEFAHR
Verletzungsgefahr durch unsachgemäße Handhabung von Batterien.
Einhalten der Sicherheitsregeln für Batterien:
•Nicht verpolen, Polzeichen + und - auf Batterie und Gerät beachten
•Nicht kurzschließen
•Nicht wiederaufladen
•Nicht gewaltsam öffnen oder beschädigen
•Nicht mit Feuer, Wasser oder hohen Temperaturen in Kontakt bringen
•Erschöpfte Batterien gleich entfernen und entsorgen
•Von Kindern fernhalten, bei Verschlucken sofort einen Arzt aufsuchen
4.8 Bewegliche und herausschleuderbare Teile
Das Berühren beweglicher Teile oder Abtriebselemente und das Herausschleudern sich lösender Teile, z. B. Passfedern,
können schwere Verletzungen oder Tod verursachen.
•Lose Teile sind gegen Herausschleudern zu sichern oder zu entfernen.
•Bewegliche Teile dürfen nicht berührt werden.
•Bewegliche Teile sind mit einem Berührungsschutz abzusichern.
4.9 Unerwartete Bewegung von Maschinen
Unerwartete Bewegung von Maschinen durch inaktive Sicherheitsfunktionen:
•Inaktive oder nicht angepasste Sicherheitsfunktionen können unerwartete Bewegungen an Maschinen auslösen, die
zu schweren Verletzungen oder Tod führen können
•Vor der Inbetriebnahme sind die Informationen in der zugehörigen Produktdokumentation zu beachten
•Für sicherheitsrelevante Funktionen ist eine Sicherheitsbetrachtung des Gesamtsystems inklusive aller sicherheits-
relevanten Komponenten durchzuführen
•Es ist sicherzustellen, dass durch entsprechende Parametrierung die angewendeten Sicherheitsfunktionen an Ihre
Antriebs- und Automatisierungsaufgabe angepasst und aktiviert sind
•Ein Funktionstest ist durchzuführen
•Die Anlage ist erst dann produktiv einzusetzen, nachdem der korrekte Ablauf der sicherheitsrelevanten Funktionen
sichergestellt wurde
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 19
18 Arbeitsweise und Aufbau
5. Konformitätserklärung und Richtlinien
5.1 Konformitätserklärung
5.1.1 Servoaktuatoren
Für die beschriebenen Harmonic Drive®Servoaktuatoren besteht Konformität mit der Niederspannungsrichtlinie.
Gemäß der Maschinenrichtlinie sind Harmonic Drive®Servoaktuatoren elektrische Betriebsmittel zur Verwendung inner-
halb bestimmter Spannungsgrenzen nach Niederspannungsrichtlinie und somit vom Anwendungsbereich der Maschi-
nenrichtlinie ausgenommen. Die Inbetriebnahme ist so lange untersagt, bis die Konformität des Endproduktes mit der
Maschinenrichtlinie festgestellt ist.
Im Sinne der EMV-Richtlinie gelten Harmonic Drive®Servoaktuatoren als unkritische Betriebsmittel, die weder elektro-
magnetische Störungen verursachen noch durch diese beeinträchtigt werden.
Die Konformität zu den gültigen EU-Richtlinien von Betriebsmitteln, Anlagen und Maschinen, in welche Harmonic Drive®
Servoaktuatoren eingebaut sind, ist durch den Nutzer vor der Inbetriebnahme herzustellen.
Betriebsmittel, Anlagen und Maschinen mit umrichtergespeisten Drehstrommotoren müssen den Schutzanforderungen
der EMV-Richtlinie genügen. Die Durchführung der sachgerechten Installation liegt in der Verantwortung des Nutzers.
5.1.2 Integrierte Systeme
Gemäß der Maschinenrichtlinie sind Harmonic Drive®Integrierte Systeme wie der Servoaktuator IHD unvollständige
Maschinen. Die dazu notwendigen Dokumente (z.B. Einbauerklärung) sind verfügbar und auf Anfrage erhältlich. Ebenso
besteht für die integrierten Systeme Konformität zu der EMV-Richtlinie.
Die Konformität zu den gültigen EU-Richtlinien von Betriebsmitteln, Anlagen und Maschinen, in welche Harmonic Drive®
Integrierte Systeme eingebaut sind, ist durch den Nutzer vor der Inbetriebnahme herzustellen.
5.2 Richtlinien und angewendete Normen
Einordnung der Harmonic Drive®Mechatronikprodukte in die geltenden Richtlinien und Verordnungen.
Tabelle 12
Richtlinie / Verordnung
Aktuator-
baureihe
Wicklungstyp
(Zwischenkreis-
spannung)
RoHS REACH Niederspannung EMV Maschinen Electrical
Safety (USA)
2011/65/EU 1907/2006/EG 2014/35/EU 2014/30/EU 2006/42/EG UL-1004-1/6
IHD 48 V o o - •1) •-
BHA 560 V o o •- - -
BHA 48 V o o - - - -
CanisDrive®560 V/100 V o o •- - •2)
FHA-C Mini 320 V o o •- - -
FHA-C Mini 48 V o o - - - •
AlopexDrive 48 V/100 V in Abhängigkeit der Produktkonfiguration und den technischen Anforderungen -
LynxDrive 560 V o o •- - •3)
FLA 48 V o o - - - -
•verfügbar oauf Anfrage - nicht verfügbar
1) Geprüft wurden die Betriebsarten digitale Kommandierung über die Feldbussschnittstellen
2) Nur für Baugrößen 20 … 40 machbar
3) In Vorbereitung
•Konformitätserklärung verfügbar
oEine EU-Konformitätsprüfung erfolgt auf Anfrage.
In der Regel werden bei den Standardprodukten nur RoHS- und REACH-konforme Materialien und Komponenten verwendet.
6. Arbeitsweise und Aufbau
Die Harmonic Drive®Servoaktuatoren sind permanentmagneterregte Drehstrom-Synchron-Servomotoren mit integrier-
tem Präzisionsgetriebe, das nach dem Harmonic Drive®Prinzip arbeitet. Sie sind zum Betrieb an Servoreglern (Puls-
wechselrichtern) ausgelegt.
Durch das Wirkprinzip des integrierten Harmonic Drive®Getriebes findet eine Drehrichtungsumkehr statt. Das bedeutet,
dass wenn sich der Motor intern im Uhrzeigersinn dreht, sich der Abtriebsflansch entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
Eine Drehrichtungsumkehr findet bei Verwendung des FLA mit Planetengetriebe nicht statt.
Zum Schutz gegen Übertemperatur ist in die Ständerwicklung ein Temperatursensor integriert. Die Überwachung des
Temperatursensors muss reglerseitig eingeschaltet werden, um einen thermischen Schutz des Motors zu gewährleisten.
Nähere Informationen sind im Kapitel 9.3 Überlastschutz beschrieben.
Das eingebaute Feedbacksystem dient zur Lage- und Drehzahlerkennung des Motors. Die Servoaktuatoren können
optional mit einer Haltebremse ausgestattet werden.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 21
20 Montage
7. Montage
Bei der Aufstellung bzw. Montage sind unbedingt die mechanischen wie auch die elektrischen Montage-Vorgaben ein-
zuhalten.
7.1 Mechanische Montage
Bei der Montage dürfen weder Schläge noch Druck auf den Aktuator ausgeübt werden.
Der Anbau muss so erfolgen, dass eine ausreichende Ableitung der Verlustwärme gewährleistet ist.
Bei Hohlwellenantrieben dürfen auf das Schutzrohr der Antriebshohlwelle keine Radialkräfte und Axialkräfte wirken.
Während der Verschraubung mit dem Maschinengestell muss geprüft werden, ob sich der Aktuator in der Zentrierung
des Maschinengehäuses ohne Klemmen drehen lässt. Bereits geringes Klemmen kann die Genauigkeit des Getriebes
beeinträchtigen. In diesem Fall muss die Passung des Maschinengehäuses geprüft werden.
Die Daten in den nachstehenden Tabellen sind gültig für vollständig entfettete Anschlussflächen (Reibungskoeffizient
µ=0,15).
Die Schrauben sind gegen Lösen zu sichern.
Die Gewinde der Lastbefestigung müssen abgedichtet werden.
Es wird empfohlen, LOCTITE 243 zur Schraubensicherung zu verwenden.
7.1.1 Integriertes System IHD
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Tabelle 13
Einheit IHD-20A
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 12
Schraubengröße M4
Schraubenqualität 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 62
Anzugsdrehmoment [Nm] 5,1
Übertragbares Drehmoment [Nm] 228
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 12
Schraubengröße M3
Schraubenqualität 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 89
Anzugsdrehmoment [Nm] 2,3
Übertragbares Drehmoment [Nm] 177
Die durchgehende Hohlwelle kann zur Durchführung von z. B. mechanischen Wellen, elektrischen Leitungen, etc. ge-
nutzt werden. Die Hohlwelle dreht sich mit der Abtriebsdrehzahl des Aktuators. Dabei dürfen keine Querkräfte auf die
Hohlwelle aufgebracht werden. Dies kann zu Funktionsstörungen des Aktuators führen.
7.1.2 Servoaktuatoren BHA
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Tabelle 14
Einheit BHA-17A BHA-20A BHA-25A
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 12 12 12
Schraubengröße M4 M4 M5
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 52 62 76
Anzugsdrehmoment [Nm] 5,1 5,1 10.0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 188 228 463
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 12 12 12
Schraubengröße M3 M3 M4
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 80 89 105
Anzugsdrehmoment [Nm] 2,3 2,3 5,1
Übertragbares Drehmoment [Nm] 158 177 378
Die durchgehende Hohlwelle kann zur Durchführung von z. B. mechanischen Wellen, elektrischen Leitungen, etc. ge-
nutzt werden. Die Hohlwelle dreht sich mit der Abtriebsdrehzahl des Aktuators. Dabei dürfen keine Querkräfte auf die
Hohlwelle aufgebracht werden. Dies kann zu Funktionsstörungen des Aktuators führen.
7.1.3 Servoaktuatoren CanisDrive®/ AlopexDrive
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Es ist zu beachten, dass die Tabellenwerte nur als Ausgangswerte für den Servoaktuator AlopexDrive anzuwenden sind.
Da der Aktuator AlopexDrive in jedem Fall als kundenspezifische Lösung ausgeführt wird, kann das Bohrbild oder auch
die Oberfläche (Korrosionsschutz) angepasst sein, was sich auch auf die Befestigungen und die übertragbaren Drehmo-
mente auswirken kann.
Tabelle 15
Einheit CanisDrive®/ AlopexDrive
14A 17A 20A 25A 32A 40A 50A 58A
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 12 12 12 12 12 12 12 12
Schraubengröße M3 M4 M4 M5 M6 M8 M10 M10
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 43 52 62 76 96 118 152 175
Anzugsdrehmoment [Nm] 2.3 5.1 50.1 10.0 17.0 42.0 83.0 83.0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 85 188 228 463 847 1964 4086 4688
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 8 12 12 12 12 12 12 12
Schraubengröße M3 M3 M3 M4 M5 M6 M8 M10
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 68 80 89 105 135 168 206 236
Anzugsdrehmoment [Nm] 2.3 2.3 2.3 5.1 10.0 17.0 42.2 83.0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 89 158 177 378 805 1482 3419 6317
Die durchgehende Hohlwelle kann zur Durchführung von z. B. mechanischen Wellen, elektrischen Leitungen, etc. ge-
nutzt werden. Die Hohlwelle dreht sich mit der Abtriebsdrehzahl des Aktuators. Dabei dürfen keine Querkräfte auf die
Hohlwelle aufgebracht werden. Dies kann zu Funktionsstörungen des Aktuators führen.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 23
22 Montage
7.1.4 Servoaktuatoren FHA-C Mini
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Tabelle 16
Einheit FHA-8C FHA-11C FHA-14C
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 666
Schraubengröße M3 M4 M5
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 25.5 33.0 44.0
Anzugsdrehmoment [Nm] 2.0 4.5 9.0
Übertragbares Drehmoment [Nm]
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 4x∕φ3,4 4xφ4,5 4xφ5,5
Schraubengröße M3 M4 M5
Schraubenqualität 8.8 8.8 8.8
Teilkreisdurchmesser [mm] 58 70 88
Anzugsdrehmoment [Nm] 1.2 2.7 5.4
Übertragbares Drehmoment [Nm]
Die durchgehende Hohlwelle kann zur Durchführung von z. B. mechanischen Wellen, elektrischen Leitungen, etc. ge-
nutzt werden. Die Hohlwelle dreht sich mit der Abtriebsdrehzahl des Aktuators. Dabei dürfen keine Querkräfte auf die
Hohlwelle aufgebracht werden. Dies kann zu Funktionsstörungen des Aktuators führen.
7.1.5 Servoaktuatoren LynxDrive
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Tabelle 17
Einheit LynxDrive
14A 17A 20A 25A 32A 40A 50A
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 6688888
Schraubengröße M4 M5 M6 M8 M10 M10 M14
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 23 27 32 42 55 68 84
Anzugsdrehmoment [Nm] 4.5 9.0 15.0 37.0 74.0 74.0 201.0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 48 91 206 720 1010 1240 4700
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 6 6 6 8 12 8 12
Schraubengröße M4 M4 M5 M5 M6 M8 M8
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 65 71 82 96 125 144 174
Anzugsdrehmoment [Nm] 4.5 4.5 9.0 9.0 15.0 37.0 37.0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 137 147 274 600 1200 1680 4400
7.1.6 Servoaktuatoren FLA
Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
Tabelle 18
Einheit FLA-11A FLA-14A FLA-17A FLA-20A
Montage der Last
Anzahl der Schrauben 4 8 12 12
Schraubengröße M3 M3 M3 M3
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 35 45 50 55
Anzugsdrehmoment [Nm] 2,0 2,0 2,0 2,0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 29,2 75,0 83,3 91,7
Montage des Gehäuses
Anzahl der Schrauben 4 8 12 12
Schraubengröße M3 M3 M3 M3
Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9
Teilkreisdurchmesser [mm] 64 78 85 93
Anzugsdrehmoment [Nm] 2,0 2,0 2,0 2,0
Übertragbares Drehmoment [Nm] 53,3 130,0 212,5 232,5
7.2 Elektrischer Anschluss
Elektrische Anschlüsse dürfen nur von elektrotechnisch qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden.
7.2.1 Integriertes System IHD
Im Gegensatz zu den Servoaktuatoren ist im integrierten System IHD bereits ein Servoregler integriert. Daher sind hier-
andere Kabel zu verwenden, als sie für die weitere Produktpalette angeboten werden.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit mehrere Systeme in Reihe, in einer sogenannten Daisy-Chain, zu verbinden. Hierfür
stehen Verbindungskabel zur Verfügung.
Hinweise zur Belegung
•Digitalausgang wird beim folgenden IHD als Digitaleingang verwendet
•STO-Signale werden durchgeschleift
•Analogeingang wird durchgeschleift (Es kann zum Beispiel ein analoger Sollwert für mehrere Aktuatoren gleichzeitig
genutzt werden)
•Logikspannung und Zwischenkreisspannung werden durchgeschleift
•Kommunikationsleitungen werden durchgeschleift (Zur Abschlussterminierung von CAN-Bus kann ein IHD-interner
120 Ω Widerstand verwendet werden.
•Am Eingangskabel kann ein externer Bremswiderstand angeschlossen werden. Dieser wird von allen in Reihe ge-
schalteten Aktuatoren genutzt. Auch hier muss der Dauerstrom auf 30 A begrenzt werden
Es ist darauf zu achten, dass der maximal zulässige DC-Strom von 30 A bzw. 32 A im Netzwerk nicht überschritten wird
Bevor die Aktuatoren in Reihe geschaltet werden, ist sicherzustellen, dass mit ihnen einzeln kommuniziert werden kann:
•Für die Kommunikationsschnittstelle Ethernet müssen die IP-Adressen vorab so eingestellt werden, dass jedem Sys-
tem eine eigene Adresse zugeordnet ist.
•Für die Kommunikationsschnittstelle CANopen sind unterschiedliche Node-IDs zu vergeben, welche im gesamten
CAN-Netzwerk eindeutig sein müssen.
•Für die Kommunikationsschnittstelle EtherCAT sind keine Vorarbeiten notwendig, da hier die Zuordnung durch den
Master erfolgt, anhand des physikalischen Aufbaus des EtherCAT-Netzwerkes. Bei Verwendung der Kommunikati-
onsart EoE (Ethernet over EtherCAT) ist eine Zuordnung von IP-Adressen erforderlich, ebenso wie bei einer regulären
Ethernet-Kommunikation.
Zur Auswahl stehen zwei Varianten: Eine von der Harmonic Drive SE entwickelte Hybridkabellösung sowie eine Lösung
bestehend aus Standardindustriekabeln.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 25
24 Montage
Hybridkabellösung
Die Hybridkabellösung besteht antriebsseitig aus zwei SUB-D-Steckverbindern, welche Leistungskontakte für die DC-
Bus Versorgung integrieren. Der SUB-D-Stecker ist für den Anschluss des Eingangskabels vorgesehen und die SUB-D-
Buchse für den Anschluss des Ausgangskabels.
Bei einem in Reihe geschaltetem IHD ist als Eingangskabel die zweite Seite des Ausgangskabels zu verstehen, welches
am vorherigen IHD angeschlossen wurde.
Ausgeführt sind die Hybridkabel aus mehreren Einzel- und Verbundleitungen, welche durch einen Geflechtsschlauch
zusammengehalten werden.
Das Eingangskabel ist, bis auf die Kommunikationsleitung, für den Anschluss an der Kundenanlage mit offenen Kabel-
enden ausgeführt. Die Kommunikationsleitung besitzt einen RJ45-Stecker. Das Ausgangskabel kann fertig konfektioniert
bestellt werden und besitzt an beiden Enden SUB-D-Steckverbinder.
Industriekabellösung
Die Industriekabellösung besteht aus insgesamt sechs Kabeln. Es werden jeweils drei Kabel für die Eingangsseite und
drei Kabel für die Ausgangsseite benötigt.
Das erste Kabel führt die Leistungsleitungen für den DC-Bus sowie den extern anzuschließenden Bremswiderstand.
Das zweite Kabel führt die Kommunikationsleitungen und das dritte Kabel alle Signalleitungen sowie die Logikspannung.
Schirmkonzept
Grundsätzlich sind die gleichen Hinweise zu beachten wie sie im Kapitel 7.2.3 EMV-gerechte Verdrahtung gegeben
werden.
Besonderheiten:
Hybridkabel
•Bei dieser Variante sind nicht alle Kabel geschirmt
•Kommunikationskabel
•RJ45-Stecker ist mit Gesamtschirm verbunden
•Wenn eine geerdete Netzwerkschnittstelle verwendet wird, ist keine zusätzliche Anbindung des Schirmes not-
wendig
•Kann nicht sichergestellt werden, dass die Schnittstelle geerdet ist, sollte die Kabelisolierung möglichst nah
am Stecker aufgetrennt werden, damit der Schirm großflächig aufgelegt werden kann
Verbundkabel
•Beinhaltet: Logikspannung, STO, Digitaleingang, Analogeingang
•Geflechtschirm auflegen, wie im Kapitel 7.2.3 EMV-gerechte Verdrahtung beschrieben
Leitungen für den Bremswiderstand
•Diese Leitungen sind aktuell noch nicht geschirmt
•Für die Zukunft sollten sie aber aufgrund der hohen Schaltfrequenz im Bremsbetrieb mit einem Gesamtschirm
versehen werden
Müssen die Kommunikationsleitungen verlängert werden, werden Kabel empfohlen, welche mindestens dem CAT5-
Standard entsprechen. Dabei ist zu beachten, dass sogenannte S/FTP-Kabel eingesetzt werden sollten, um bestmög-
liche Immunität vor Signalstörungen zu erzielen. Diese Kabel bestehen aus paarweise geschirmten Twisted-Pair-Leitun-
gen mit einem Drahtgeflecht als Gesamtschirm.
Anmerkung:
Die Spezifikation von CAN erfordert eine Leitungsimpedanz von 120 Ω. Die empfohlenen CAT5-Kabel besitzen allerdings
Leitungsimpedanzen von 100 Ω. Dies stellt einen Kompromiss dar, da diese Kabel dem Standard für Ethernet und Ether-
CAT entsprechen.
Kabelverlegung
Die beiden Leitungen der DC-Spannung sowie der Logikspannung sollten jeweils immer paarweise verlegt werden.
Gleiches gilt für die beiden Leitungen für den Anschluss des externen Bremswiderstandes.
Sicherheitskleinspannungsleitungen müssen räumlich getrennt von Leitungen anderer Stromkreise verlegt werden
Kann dies in der Praxis nicht umgesetzt werden, sind die Hinweise aus der DIN EN 60204-1:2019, Kapitel 6.4 zu berück-
sichtigen (Kapitel gilt für PELV Protective Extra Low Voltage).
7.2.2 Leistung und Motorfeedback aller Servoaktuatoren
Es wird ausdrücklich davon abgeraten, eigene Kabel zu konzipieren, ohne Messungen zur EMV-Störfestigkeit durch-
zuführen. Das Angebot von Kabeln auf dem Markt ist sehr groß und diese Kabel besitzen sehr unterschiedliche Eigen-
schaften bezüglich Resistenz gegen Umwelteinflüsse (Temperaturbereich, Flexibilität, Ölbeständigkeit, etc.) sowie
EMV-Festigkeit gegen Störeinkopplungen (wichtig bei Encoderkabeln) und Störaussendung (insbesondere wichtig bei
Motorleistungskabeln).
Die Harmonic Drive®Aktuatoren werden ausschließlich über getaktete Servoregler betrieben. Diese Servoregler erzeu-
gen prinzipbedingt elektrische und elektromagnetische Störungen (EMV). Ein falsch gewähltes Rohkabel, eine schlechte
Schirmanbindung oder eine ungünstige Funktionszuordnung der internen Litzen kann dazu führen, dass der Aktuator
ruckelt bzw. gar nicht funktioniert oder auch, dass benachbarte Antriebsachsen oder Elektroniken gestört werden.
Deshalb empfiehlt die Harmonic Drive SE für den Anschluss von Leistungs- und Encodersignalen den Einsatz von Har-
monic Drive®Kabeln. Diese Systemkabel sind auf die Aktuatoren abgestimmt; die Schirmung und der interne Litzenauf-
bau sind für die einwandfreie Funktion und Störfestigkeit der Aktuatoren ausgelegt und geprüft. Speziell paarweise ver-
drillte und teils separat geschirmte Signallitzen gewährleisten höchste Störfestigkeit. Außerdem kommen ausschließlich
Markenkabel mit hochwertigen Isolationsmaterialien zum Einsatz, die gegen die im Katalog genannten Umwelteinflüsse
resistent sind.
Die Harmonic Drive®Leistungskabel APC (= Actuator Power Cable) werden auf der Reglerseite mit offenen Litzen an-
geboten. Der Benutzer kann die offene Seite so konfektionieren, dass das Kabel ideal an den von ihm eingesetzten
Servoregler angepasst ist.
Die Harmonic Drive®Encoderkabel AFC (Actuator Feedback Cable) werden in bis zu drei Varianten angeboten:
Standard ist mit reglerseitig offenen Litzen; hier kann der Benutzer den passenden D-Sub Stecker für seinen Servoregler
selbst konfektionieren.
Die anderen beiden Varianten sind mit geradem oder abgewinkeltem SUB-D-Encoderstecker fertig konfektioniert für den
Harmonic Drive®Servoregler YukonDrive.
Bei der Konfektionierung des Encoderkabels ist auf eine gute Schirmungsanbindung im SUB-D-Stecker zu achten. Der
SUB-D-Stecker sollte metallisch sein. Ein elektrisch nicht leitfähiges Kunststoffgehäuse ist ungeeignet.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 27
26 Montage
7.2.3 EMV-gerechte Verdrahtung
Die Harmonic Drive SE empfiehlt ausschließlich den Einsatz von geschirmten Motor- und Encoderkabeln.
Der Außenschirm von Geber- und Motorleistungskabel muss auf der Reglerseite aufgelegt werden. Auf der Motorseite
ist der Außenschirm von Harmonic Drive® Leistungskabeln wie auch Encoderkabeln bereits im Stecker aufgelegt. Auf
der Reglerseite sollte der Schirm des Leistungskabels möglichst nah an der Leistungsklemme, und zwar großflächig auf
dem leitfähigen geerdeten Gehäuse des Reglers oder auf einer Schirmanschlussschiene aufgelegt werden. Dabei sollten
die ungeschirmten offenen Litzen so kurz wie möglich an der Leistungsklemme des Servoreglers angeschlossen sein.
Für eine großflächige Schirmanbindung wird das Ende des Kabelmantels freigelegt; anschließend wird der innenliegende
Außenschirm aufgebürstet und über den Kabelmantel zurückgelegt.
Abbildung 1
Für eine gute Festigkeit wird der Schirm mit einem Kupferband umwickelt und die beiden Ränder des Kupferbandes
werden mit Schrumpfschlauch fixiert.
Abbildung 2
Der Schirm des Encoderkabels wird ebenfalls flächig mit dem Gehäuse des Encodersteckers verbunden. Bei Harmonic
Drive®Encoderkabeln mit bereits konfektioniertem D-Sub Stecker ist der Außenschirm bereits mit dem Steckergehäuse
verbunden.
Oftmals sind paarweise verdrillte Litzen in Geberkabeln mit separaten Innenschirmen versehen. Aus EMV-technischen
Gründen sind diese Innenschirme auf der Motorseite nicht mit dem Steckergehäuse verbunden. Wenn Kabel mit regler-
seitig offenen Litzen eingesetzt werden, muss der Encoderstecker von einer Fachkraft konfektioniert werden. Hierbei ist
zu beachten, dass die Innenschirme – soweit vorhanden – auf dem Steckergehäuse des reglerseitigen Encodersteckers
flächig aufgelegt werden.
Beispiel einer internen Verdrahtung der Schirmung
Abbildung 3
In diesem Beispiel ist zu erkennen, dass die Innenschirme der Signale Clock, Data und UBAT nicht auf dem Steckerge-
häuse der Motorseite aufgelegt sind.
Die Innenschirme sind motorseitig auf Pin 17 gelegt – dies ist wichtig bei dem Anschluss von Aktuatoren mit Anschluss-
kabeln, wie zum Beispiel dem Servoaktuator CanisDrive®. So ist gewährleistet, dass auch die Innenschirme im motorsei-
tigen Kabelschwanz verbunden sind. Bei Aktuatoren mit Steckeranschluss auf dem Motorgehäuse müssen die Innen-
schirme offenbleiben. Die Innenschirme sind nur auf der Reglerseite angeschlossen. Hierbei sind die reglerspezifischen
Empfehlungen oder Vorgaben zu beachten. Sollten auf der Reglerseite keine separaten Anschlüsse für die Innenschirme
vorhanden sein, so sind die Innenschirme mit dem Gehäuse des Anschlusssteckers (in der Regel D-SUB) auf der Reg-
lerseite zu verbinden.
Motor Controller
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 29
28 Montage
7.2.4 Generelle Verlegehinweise
Es ist zu beachten, dass die Maschine im industriellen Umfeld in der Regel einem höheren Störpegel ausgesetzt ist als
im Laborbetrieb. Um den stabilen Betrieb sicherstellen zu können, sind die nachfolgenden Verdrahtungs- und Verlege-
hinweise unbedingt zu beachten:
Ein gutes Erdungskonzept der Maschine bzw. der Anlage ist die Grundvoraussetzung für einen störungsfreien Betrieb.
Hierzu gehört neben den Schutzleitern mit den vorgeschriebenen Querschnitten auch eine niederimpedante Erdung im
Hochfrequenzbereich (HF). Eine niederohmige HF-Erdung kann erreicht werden mit einer großflächigen Erdanbindung,
wie zum Beispiel durch die Nutzung von geerdeten Maschinenteilen. Ein großflächiger Kabelkanal aus Blech beispiels-
weise ist im HF-Bereich wesentlich niederohmiger als ein Schutzleiter. An Übergangsstellen wie zum Beispiel Gelenken
oder Scharnieren bietet der Einsatz von Erdungsbändern aus Flachlitzen eine wesentlich bessere Erdung von hochfre-
quenten Störungen als der Einsatz von runden Erdungslitzen.
Geschirmte Motor- und Encoderkabel müssen verwendet werden! Die ungeschirmten offenen Motorlitzen am Regler so
kurz wie möglich ausführen. An Encoderkabeln niemals den Schirm auftrennen oder unterbrechen. Eine schlechte Schir-
mung des Encoderkabels führt unweigerlich zu einem Ruckeln des Motors oder zu einer Reglerabschaltung. Je nach
eingesetztem Servoregler kann ein Encoderfehler detektiert werden.
Mit steigendem Motorstrom steigt auch das Störpotenzial auf dem Leistungspfad. Leistungskabel und Encoderkabel
sollten deshalb generell möglichst getrennt verlegt werden. Oftmals ist das nur bedingt möglich, wenn diese Kabel bei-
spielsweise in Schleppketten geführt sind.
Auch sollten Signal- und Leistungskabel nicht gekreuzt werden. Wenn eine Kreuzung von Signal- und Leistungskabeln
unumgänglich ist, so sollten sie möglichst im rechten Winkel zueinander ausgeführt werden.
7.2.5 Kommutierungseinstellung
Zum genauen Einstellen der Position sind der Servoaktuator und seine Regelung mit einer Messeinrichtung (Feedback)
versehen, welche die aktuelle Position (z. B. den zurückgelegten Drehwinkel bezüglich einer Anfangsposition) des Mo-
tors bestimmt.
Diese Messung erfolgt über einen Drehgeber, z. B. einen Resolver, einen Inkrementalgeber oder einen Absolutwertgeber.
Die elektronische Regelung vergleicht das Signal dieses Gebers mit einem vorgegebenen Positions-Sollwert. Liegt eine
Abweichung vor, so wird der Motor in diejenige Richtung gedreht, die einen geringeren Verfahrweg zum Sollwert dar-
stellt. Dies führt dazu, dass sich die Abweichung verringert. Die Prozedur wiederholt sich so lange, bis der aktuelle Wert
inkrementell oder via Approximation innerhalb der Toleranzgrenzen des Sollwerts liegt. Alternativ kann die Motorposition
auch digital erfasst und mittels einer geeigneten Rechnerschaltung mit einem Sollwert verglichen werden. Servomotoren
und Servoaktuatoren der Harmonic Drive SE verwenden unterschiedliche Motorfeedbacksysteme, welche als Lagegeber
mehrere Aufgaben erfüllen:
Kommutierung:
Kommutierungssignale oder absolute Positionswerte liefern die notwendigen Informationen über die Rotorlage, um die
korrekte Kommutierung zu gewährleisten.
Bei der Erstinbetriebnahme ist der Kommutierungsoffset durch den Antriebsregler zu ermitteln.
Stator
Rotormagnet Motorfeedback
Drehzahl-Istwert:
Das zur Drehzahlregelung notwendige Istwertsignal wird im Servoregler aus der zyklischen Änderung der Lageinforma-
tion gewonnen.
Lage-Istwert:
Inkrementalgeber: Das zur Lageregelung notwendige Istwertsignal wird durch Aufaddieren inkrementeller Lageänderun-
gen gebildet. Bei Inkrementalgebern mit Rechtecksignalen kann die Auflösung durch Flankenauswertung vervierfacht
werden (quadcounting). Bei Inkrementalgebern mit SIN/COS-Signalen kann die Auflösung durch Interpolation im Regel-
gerät erhöht werden.
Absolutwertgeber:
Absolutwertgeber liefern eine absolute Lageinformation über eine (Singleturn) oder mehrere (Multiturn) Umdrehungen.
Aus dieser Information kann zum einen die Rotorlage zur Kommutierung ermittelt werden, zum anderen kann ggf. eine
Referenzfahrt entfallen. Bei Absolutwertgebern mit zusätzlichen Inkrementalsignalen wird typischerweise die absolute
Lageinformation beim Einschalten ausgelesen, anschließend werden zur Drehzahl- und Lage-Istwertbildung die Inkre-
mentalsignale ausgewertet. Volldigitale Absolutwertgeber als Motorfeedbacksystem besitzen eine so hohe Auflösung
des Absolutwertes, dass auf zusätzliche Inkrementalsignale verzichtet werden kann.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 31
30 Montage
Auflösung:
In Verbindung mit den hochpräzisen Harmonic Drive®Getrieben kann über das Motorfeedbacksystem die abtriebsseiti-
ge Lage erfasst werden, ohne zusätzliche Winkelmessgeräte einsetzen zu müssen. Die Auflösung des Motorfeedback-
systems wird zusätzlich über die Untersetzung des Getriebes vervielfacht.
Getriebeabtriebsseitige Winkelmessgeräte:
Bei Anwendungen mit erhöhter Anforderung an die abtriebsseitige Genauigkeit oder zur Kompensation der Torsion bei
hohen Drehmomentbelastungen kann der Lage-Istwert auch von einem zusätzlichen, abtriebsseitigen Geber erfasst
werden. Die Adaption eines Messsystems an die Getriebeabtriebsseite lässt sich bei den Servoaktuatoren mit Hohlwelle
recht einfach realisieren.
7.2.6 Anschluss der Haltebremse
Die in den Aktuatoren eingesetzten Haltebremsen arbeiten nach dem Ruhestromprinzip. Das bedeutet, dass die Brem-
sen im geöffneten Zustand ständig bestromt werden müssen. Die Leistungsaufnahme der Haltebremsen entnehmen Sie
bitte dem Gesamtkatalog der Aktuatoren.
Typische Stromaufnahmen liegen je nach Baugröße ungefähr zwischen unter 0,5 und etwas über 1 Ampere bei 24 V
Gleichspannung. Bei Aktuatoren mit permanentmagneterregten Haltebremsen – wie zum Beispiel bei dem Aktuator
LynxDrive - ist zusätzlich auf die richtige Polung von +24 V und GND zu achten. Bei einer Verpolung öffnet die Bremse
nicht.
Es ist zu beachten, dass nicht alle eingesetzten Haltebremsen als Betriebsbremsen verwendet werden dürfen. Soll
dennoch die Haltebremse für eventuelle Notstopp-Bremsungen verwendet werden, muss die zulässige Reibarbeit der
Bremse berücksichtigt werden. Bei der Berechnung steht Ihnen die Harmonic Drive SE zur Seite.
7.2.7 Spezifikation Kabelabgang oder Stecker
Nachstehend ist die Anschlusstechnik der verschiedenen Servoaktuatoren in der Standardausführung dargestellt:
Tabelle 19
IHD BHA Canis-
Drive®
Alopex-
Drive
FHA-C
Mini
Lynx-
Drive FLA
M12 / M8 Stecker Phoenix •
M23 Stecker abgewinkelt
drehbar TE-Intercontec •
M23 Stecker abgewinkelt
drehbar Phoenix •
Kabel mit offenen Litzen •1) •
Y-TEC Stecker •2)
Kabel mit
M23 / M17 Stecker •
Sonderstecker
MIL-Standard •
1) in Kombination mit Gebersystem D200
2) in Kombination mit Gebersystem MZE
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 33
32 Schutz vor Überhitzung
9. Schutz vor Überhitzung
9.1 Allgemeine Hinweise
Ein Schutz der Motoren und Getriebe vor Überhitzung erfolgt idealerweise durch 3 Maßnahmen:
•Gute thermische Anbindung des Aktuators an das Maschinengestell oder eine Kühlfläche
•Schutz durch Überwachung der Temperatur mit Sensoren
•Schutz durch Überwachung der Überlastströme und Überlastzeiten
9.2 Spezifikation Temperatursensoren
Zum Schutz der Servoaktuatoren und Motoren vor unzulässigen Temperaturen sind in die Statorwicklungen Temperatur-
sensoren integriert. Die im Antriebssystem eingebauten Temperatursensoren variieren je nach Servoaktuator.
9.2.1 Integriertes System IHD und Servoaktuatoren BHA
Die Motorwicklungen des integrierten Systems IHD und der Servoaktuatoren BHA sind mit einem linearen Temperatur-
sensor des Typs PT1000 versehen. Der Temperatursensor ist doppelt basisisoliert und erfüllt die Sichere Trennung nach
EN-61800-5-1.
Im integrierten System IHD wird der Temperatursensor direkt im integrierten Servoregler ausgewertet.
Integrierte Schaltschwellen IHD
Tabelle 20
Sensortyp Einheit Warnung Abschaltung
PT1000 [C°] 105 115
In den Servoaktuatoren BHA wird der Temperatursensor PT1000 standardmäßig auf den 8-poligen Motorstecker geführt.
Die genauen Steckerbelegungen sind im Katalog Mechatronik im Kapitel BHA - Elektrische Anschlüsse aufgelistet.
Hierbei ist die Motortemperatur von einem Servoregler oder einer externen Elektronik auszuwerten. Es gelten dieselben
Schaltschwellen wie beim integrierten System IHD:
Empfohlene Schaltschwellen BHA
Tabelle 21
Sensortyp Einheit Warnung Abschaltung
PT1000 [C°] 105 115
8. Dichtigkeit und Schutz gegen Korrosion
Die Leistungsdaten und Schutzart sind zu beachten und die Eignung für die Verhältnisse am Einbauort ist zu prüfen.
Durch geeignete konstruktive Maßnahmen ist dafür zu sorgen, dass keine Fremdmedien (Wasser, Bohr-, Kühlemulsion,
Späne oder dergleichen) in das Gehäuse eindringen können.
Das Produkt erreicht bei montierten und gesteckten Steckern und Gegensteckern die Schutzart gemäß dem Katalog
Mechatronik im Kapitel „Technische Daten“, wenn die empfohlenen Gegenstecker aufgesteckt sind und durch die Um-
gebungsbedingungen (Flüssigkeiten, Gase, Taubildung) keine Korrosion an den Laufflächen der Radialwellendichtungen
hervorgerufen wird.
Sonderausführungen können von obiger Schutzart abweichen.
Scharfkantige oder abrasiv wirkende Teile (Spane, Splitter, Staub aus Metall, Mineralien, usw.) dürfen nicht mit Radial-
wellendichtungen in Kontakt kommen.
Ein permanent auf der Radialwellendichtung stehender Flüssigkeitsfilm muss verhindert werden.
Hintergrund: Infolge wechselnder Betriebstemperaturen entstehen Druckdifferenzen im Aktuator, die zum Einsaugen der
auf der Wellendichtung stehenden Flüssigkeit führen können.
Abbildung 4
Gegenmaßnahme: Ggf. eine zusätzliche kundenseitige Wellendichtung oder ein Sperrluftanschluss.
Spezifikation Sperrluft: konstanter Überdruck im Aktuator; die zugeführte Luft muss getrocknet und gefiltert sein.
Überdruck max. 104Pa (0,1 bar).
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 35
34 Schutz vor Überhitzung
Abbildung 5
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
-30 -10 10 30 50 70 90 110 130 150
R [Ω]
T [°C]
P
P
T
T
1
1
0
0
0
0
0
0
Bei der Wahl der Abschalttemperatur ist die Messtoleranz des Temperatursensors PT1000 wie auch die Toleranz der
Messschaltung des Servoreglers zu berücksichtigen.
9.2.2 Servoaktuatoren CanisDrive®und AlopexDrive
Die Motorwicklungen der Servoaktuatoren CanisDrive®und AlopexDrive sind mit zwei Temperatursensoren versehen.
Ein linearer Sensor PTC des Typs KTY 84-130 ist auf den Motorfeedbackstecker gelegt; ein weiterer Sensor PTC, ein
sogenannter DIN-PTC, mit einer Nennansprechtemperatur von 120 °C bzw. 145°C (baugrößenabhängig) ist auf den
Motorleistungsstecker geschaltet.
Hinweis: Der Sensor DIN-PTC kann nur bei den Ausführungen „L“, „N“ oder „E“ mit 8-poligem Motorstecker M23 bzw.
M17 angeschlossen werden. In der Ausführung „H“ mit 6-poligem Motorstecker M23 ist der Anschluss des DIN-PTC
nicht möglich. Die genauen Steckerbelegungen sind im Katalog Mechatronik im Kapitel CanisDrive®- Elektrische An-
schlüsse aufgelistet.
Sensor DIN-PTC im Motorleistungsstecker
Schaltschwellen / Nennansprechtemperaturen (TNat) der eingesetzten Sensoren PIN-PTC
Tabelle 22
Sensortyp Baugrößen TNat[°C]
DIN-PTC CanisDrive-14A ... 17A 120
CanisDrive-20A ... 58A 145
Die Sensoren DIN-PTC sind wegen ihres sehr hohen positiven Temperaturkoeffizienten bei Nennansprechtemperatur
(TNat) als Wicklungsschutz gut geeignet.
Prinzipbedingt kann mit dem Sensor DIN-PTC nur die Wicklung vor Überhitzung geschützt werden. Eine Messung der
aktuellen Wicklungstemperatur ist mit einem Sensor DIN-PTC nicht möglich.
Abbildung 6
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-5 0 5
R [Ω]
T [°C]
D
D
I
I
N
N
-
-
P
P
T
T
C
C
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 37
36 Schutz vor Überhitzung
9.2.3 Servoaktuatoren FHA-C Mini
Die Motorwicklungen der Servoaktuatoren FHA-C Mini besitzen aufgrund ihrer Kompaktheit keinen Temperatursensor.
Das verwendete Regelgerät muss den Aktuator vor Überlastung schützen. Der Schutz ist im Kapitel 9.3 Überlastschutz
beschrieben.
9.2.4 Servoaktuatoren LynxDrive
Die Motorwicklungen der Servoaktuatoren LynxDrive sind mit zwei Temperatursensoren versehen. Ein linearer Sensor
PTC des Typs KTY 84-130 ist auf den Motorfeedbackstecker M23 gelegt; ein weiterer Sensor PTC, ein sogenannter
DIN-PTC, mit einer Nennansprechtemperatur von 120 °C ist auf den Motorleistungsstecker geschaltet.
Hinweis: Der Sensor DIN-PTC kann nur bei der Ausführung „L“ mit 8-poligem Motorstecker M23 angeschlossen wer-
den. In der Ausführung „H“ mit 6-poligem Motorstecker M23 ist der Anschluss des DIN-PTC nicht möglich. Die genauen
Steckerbelegungen sind im Katalog Mechatronik im Kapitel LynxDrive - Elektrische Anschlüsse aufgelistet.
Sensor DIN-PTC im Motorleistungsstecker
Tabelle 25
Sensortyp Kennwert TNat[°C]
DIN-PTC 91-K135 Nennansprechtemperatur 120
Sensoren DIN-PTC sind wegen ihres sehr hohen positiven Temperaturkoeffizienten bei Nennansprechtemperatur (TNat)
als Wicklungsschutz gut geeignet.
Prinzipbedingt kann mit dem Sensor DIN-PTC nur die Wicklung vor Überhitzung geschützt werden. Eine Messung der
aktuellen Wicklungstemperatur ist mit einem Sensor DIN-PTC nicht möglich.
Abbildung 8
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-5 0 5
R [Ω]
T [°C]
D
D
I
I
N
N
-
-
P
P
T
T
C
C
Sensor KTY im Motorfeedbackstecker
Tabelle 23
Sensortyp Kennwert Symbol
[Einheit] Temperaturpunkte (beispielhaft)
KTY 84-130
Temperatur T [°C] 80 90 100 110 120 130 140 150
Widerstand R [Ω] 882 940 1000 1062 1127 1194 1262 1334
Toleranz [%] +/-5% +/-5% +/-5% +/-5% +/-6% +/-6% +/-7% +/-7%
Empfohlene Schaltschwellen
Tabelle 24
Sensortyp Baugrößen Warnung [°C] Abschaltung [°C]
KTY 84-130 CanisDrive-14A ... 58A 110 120
CanisDrive-20A ... 40A mit UL-Zulassung 90 100
Bei Verwendung des Sensors KTY 84-130 sind die in der Tabelle angegebenen Werte im Servoregler oder einem exter-
nen Auswertegerät zu parametrieren.
Für Aktuatoren mit UL-Prüfzeichen sind die Temperaturgrenzen für Warnung und Abschaltung einzuhalten.
Der Sensor KTY dient der Temperaturmessung und Überwachung der Motorwicklung.
Bei Verwendung des Sensors KTY ist es möglich, auch das Getriebefett vor unzulässigen Temperaturen zu schützen.
Abbildung 7
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
-30 -10 10 30 50 70 90 110 130 150
R [Ω]
T [°C]
K
K
T
T
Y
Y
8
8
4
4
-
-
1
1
3
3
0
0
Die Überwachung der Abschalttemperatur muss im Servoregler erfolgen. Wie auch beim Sensor DIN-PTC sollte die Ab-
schalttemperatur nicht über 120 °C liegen.
Bei der Wahl der Abschalttemperatur ist die Messtoleranz des Sensors KTY wie auch die Toleranz der Messschaltung
des Servoreglers zu berücksichtigen.
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren

1056748 03/20231056748 03/2023 39
38 Schutz vor Überhitzung
9.2.5 Servoaktuatoren FLA
Die Motorwicklungen der Seroaktuatoren FLA verfügen über einen internen Temperatursensor. Dieser kann zur Überwa-
chung und zum Schutz vor Überhitzung verwendet werden.
Tabelle 28
Symbol
[Einheit] 11A 14A 17A 20A
Sensor Thermistor
Eingangsspannung Uin [V] DC 5 ±5 %
Anwendungsbereich TAmb [°C] 40 - 100
Charakteristik der gemessenen Temperatur Gemessene Temperatur [°C] = 132,9 - (Ausgangsspannung [V]) x 23,1
Fehlertoleranz Terr [K] ±6
Achtung: Sobald die Hall-Sensoren mit Spannung versorgt werden, liegt auch Spannung am Thermistor-Ausgang an.
Bei Nichtbenutzung des Thermistors muss das Litzenende isoliert werden.
Der eingesetzte PTC-Temperatursensor besitzt eine spezielle Kennlinie wie in der Tabelle beschrieben. Es wird emp-
fohlen, diesen Sensor über einen Analog-Eingang einer Steuerung auszuwerten. Die oben beschriebene Zuordnung
zwischen Messspannung und PTC-Temperatur ist gültig in dem Temperaturmessbereich von +40°C bis +100°C.
Tabelle 29
Kennwert Symbol
[Einheit] Temperaturpunkte (beispielhaft)
Temperatur T [°C] 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
U [V] 4,02 3,81 3,59 3,37 3,16 2,94 2,72 2,51 2,29 2,07 1,86 1,64 1,42
Die Fehlertoleranz des PTC-Sensors liegt bei +/- 6 K. Die Toleranz der Messschaltung ist zusätzlich zu berücksichtigen.
Es wird empfohlen, ab einer Wicklungstemperatur von 100°C den Aktuator abzuschalten.
Empfohlene Schaltschwellen
Tabelle 30
Sensortyp Warnung [°C] Abschaltung [°C]
Thermistor 90 100
Sensor KTY im Motorfeedbackstecker
Tabelle 26
Sensortyp Kennwert Symbol
[Einheit] Temperaturpunkte (beispielhaft)
KTY 84-130
Temperatur T [°C] 80 90 100 110 120
Widerstand R [Ω] 882 940 1000 1062 1127
Toleranz [%] +/-5% +/-5% +/-5% +/-5% +/-6%
Der KTY-Fühler dient der Temperaturmessung und Überwachung der Motorwicklung.
Bei Verwendung des KTY ist es möglich, auch das Getriebefett vor unzulässigen Temperaturen zu schützen.
Die in den Servoaktuatoren LynxDrive eingesetzten Temperatursensoren erfüllen die Anforderungen an sichere Trennung
nach EN 50178.
Abbildung 9
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
-30 -10 10 30 50 70 90 110 130 150
R [Ω]
T [°C]
K
K
T
T
Y
Y
8
8
4
4
-
-
1
1
3
3
0
0
Die Überwachung der Abschalttemperatur muss im Servoregler erfolgen. Wie auch bei dem Sensor DIN-PTC sollte die
Abschalttemperatur nicht über 120 °C liegen.
Bei der Wahl der Abschalttemperatur ist die Messtoleranz des Sensors KTY wie auch die Toleranz der Messschaltung
des Servoreglers zu berücksichtigen.
Empfohlene Schaltschwellen
Tabelle 27
Sensortyp Warnung [°C] Abschaltung [°C]
KTY 84-130 110 120
Deutsch
English
Montageanleitung Servoaktuatoren