Kollmorgen AKMH User manual

AKMH
Deutsch Betriebsanleitung, Hygienische Servomotoren
English Instructions Manual, Hygienic Servomotors
Edition 08/2013
Originalsprache Deutsch
European Version (CE region)
File akmh_de.***
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08 / 2013 First edition, brake and Hiperface DSL and AKD-N connectivity in process
Technische Änderungen, die der Verbesserung der Geräte dienen, vorbehalten!
Originalbetriebsanleitung, gedruckt in der BRD
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tocdruck
1 Allgemeines
1.1 Über dieses Handbuch ............................................................7
1.2 Verwendete Symbole .............................................................7
1.3 Verwendete Abkürzungen .........................................................7
2Sicherheit
2.1 Das sollten Sie beachten ..........................................................8
2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung .................................................10
2.3 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung ............................................11
2.4 Handhabung ...................................................................11
2.4.1 Transport .................................................................11
2.4.2 Verpackung ...............................................................11
2.4.3 Lagerung .................................................................12
2.4.4 Wartung..................................................................12
2.4.5 Reinigung ................................................................12
2.4.6 Reparatur, Entsorgung ......................................................12
3 Produktidentifizierung
3.1 Lieferumfang...................................................................13
3.2 Typenschild....................................................................13
3.3 Typenschlüssel.................................................................14
3.3.1 Rahmengröße, Flansch und Wellenoptionen .....................................15
3.3.2 Wellendichtung Optionen ....................................................16
3.3.3 Rotorlänge Optionen ........................................................16
3.3.4 Wicklungstyp Optionen ......................................................16
3.3.5 Kabellänge Optionen........................................................16
3.3.6 Feedback Optionen .........................................................16
3.4 Haltebremse ...................................................................17
3.4.1 Anschluss Optionen ........................................................17
4 Technische Beschreibung
4.1 Allgemeine technische Daten......................................................18
4.2 Standardausrüstung .............................................................18
4.2.1 Schutzart .................................................................18
4.2.2 Isolierstoffklasse ...........................................................18
4.2.3 Oberfläche................................................................18
4.2.4 Wellenende ...............................................................19
4.2.5 Schutzeinrichtung ..........................................................19
4.2.6 Schwinggüte ..............................................................19
4.3 Hygienic Design ................................................................20
4.3.1 Geprüfte Eigenschaften gegenüber Reingungsmittel (in Vorbereitung) .................21
4.3.2 Reinigungsplan (in Vorbereitung) ..............................................21
5 Mechanische Installation
5.1 Wichtige Hinweise ..............................................................22
5.2 Flanschmontage, Frontmontage ...................................................23
5.3 O-Ring Dichtungen ..............................................................23
5.4 Kabelinstallation ................................................................24
5.4.1 Standard Verdrahtung.......................................................24
5.4.2 Schlauch Verdrahtung.......................................................24
6 Elektrische Installation
6.1 Wichtige Hinweise ..............................................................25
6.2 Anschluss der Motoren...........................................................25
6.3 Leitfaden für die elektrische Installation ..............................................26
7 Inbetriebnahme
7.1 Wichtige Hinweise ..............................................................27
7.2 Leitfaden für die Inbetriebnahme ...................................................28
7.3 Beseitigen von Störungen ........................................................29
8 Technische Daten
8.1 Begriffsdefinitionen ..............................................................30
Servomotoren AKMH Deutsch - 3
Kollmorgen 08/2013 Inhaltsverzeichnis
Seite
DEUTSCH

9 General
9.1 About this manual...............................................................31
9.2 Symbols used ..................................................................31
9.3 Abbreviations used ..............................................................31
10 Safety
10.1 You should pay attention to this ....................................................32
10.2 Use as directed.................................................................34
10.3 Prohibited use..................................................................35
10.4 Handling ......................................................................35
10.4.1 Transport .................................................................35
10.4.2 Packaging ................................................................35
10.4.3 Storage ..................................................................36
10.4.4 Maintenance ..............................................................36
10.4.5 Cleaning .................................................................36
10.4.6 Repair / Disposal ...........................................................36
11 Package
11.1 Delivery package ...............................................................37
11.2 Nameplate ....................................................................37
11.3 Model number description ........................................................38
11.3.1 Frame size, flange and shaft options ...........................................39
11.3.2 Shaft seal options ..........................................................40
11.3.3 Rotor length options ........................................................40
11.3.4 Winding type options ........................................................40
11.3.5 Cable length options ........................................................40
11.3.6 Feedback options ..........................................................40
11.3.7 Holding brake option ........................................................41
11.3.8 Connection options .........................................................41
12 Technical Description
12.1 General technical data ...........................................................42
12.2 Standard features ...............................................................42
12.2.1 Protection class ............................................................42
12.2.2 Insulation material class .....................................................42
12.2.3 Surface ..................................................................42
12.2.4 Shaft end .................................................................43
12.2.5 Protective device ...........................................................43
12.2.6 Vibration class .............................................................43
12.3 Hygienic design ................................................................44
12.3.1 Tested properties with respect to cleaning agents (in process) .......................45
12.3.2 Cleaning plan (in process) ...................................................45
13 Mechanical Installation
13.1 Important Notes ................................................................46
13.2 Flange mounting, Face mounting...................................................47
13.3 O-ring sealing ..................................................................47
13.4 Cable installation ...............................................................48
13.4.1 Standard cabling ...........................................................48
13.4.2 Tube cabling ..............................................................48
14 Electrical Installation
14.1 Important notes.................................................................49
14.2 Connecting the motor ............................................................49
14.3 Guide for electrical installation .....................................................50
15 Setup
15.1 Important notes.................................................................51
15.2 Guide for setup .................................................................52
15.3 Trouble Shooting ...............................................................53
16 Technical Data
16.1 Definition of Terms ..............................................................54
English - 4 Servomotors AKMH
Contents 08/2013 Kollmorgen
Page
ENGLISH

17 Technical Data
17.1 Dictionary for technical data tables .................................................55
17.2 Technical Data AKMH2 ..........................................................56
17.3 Technical Data AKMH3 ..........................................................57
17.4 Technical Data AKMH4 ..........................................................58
17.5 Technical Data AKMH5 ..........................................................59
17.6 Technical Data AKMH6 ..........................................................60
18 Dimension drawings
18.1 Dimensions AKMH2 (Ax flanges) ...................................................62
18.2 Dimensions AKMH2 (Cx flanges)...................................................63
18.3 Radial/axial forces AKMH2........................................................63
18.4 Dimensions AKMH3 (Ax flanges) ...................................................64
18.5 Dimensions AKMH3 (Cx flanges)...................................................65
18.6 Radial/axial forces AKMH3........................................................65
18.7 Dimensions AKMH4 (Ax flanges) ...................................................66
18.8 Dimensions AKMH4 (Cx flanges)...................................................67
18.9 Radial/axial forces AKMH4........................................................67
18.10 Dimensions AKMH5 (Ax flanges) ...................................................68
18.11 Dimensions AKMH5 (Cx flanges)...................................................69
18.12 Radial /axial forces AKMH5 .......................................................69
18.13 Dimensions AKMH6 (Ax flanges) ...................................................70
18.14 Dimensions AKMH6 (Cx flanges)...................................................71
18.15 Radial/axial forces AKMH6........................................................71
19 Approvals
19.1 Underwriters Laboratories ........................................................73
19.2 EC Declaration of Conformity......................................................73
Servomotors AKMH General - 5
Kollmorgen 08/2013 Contents
Page

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Deutsch - 6 Servomotoren AKMH
08/2013 Kollmorgen
DEUTSCH

1Allgemeines
1.1 Über dieses Handbuch
Dieses Handbuch beschreibt die Synchron-Servomotoren der Serie AKMH (Advanced
Kollmorgen Motor Hygienic). Die Motoren werden im Antriebssystem zusammen mit den
Kollmorgen Servoverstärkern betrieben. Beachten Sie daher die gesamte Dokumentation
des Systems, bestehend aus:
— Betriebsanleitung des Servoverstärkers
— Handbuch Bus-Kommunikation (z.B EtherCAT)
— Online Hilfe der Inbetriebnahmesoftware des Servoverstärkers
— Regionales Zubehörhandbuch
— Betriebsanleitung Motorserie AKMH (dieses Handbuch)
Weitere Hintergundinformationen finden Sie im "Produkt-WIKI", erreichbar unter
www.wiki-kollmorgen.eu.
1.2 Verwendete Symbole
Symbol Bedeutung
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie
nicht vermieden wird, zum Tode oder zu schweren, irre-
versiblen Verletzungen führen wird.
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie
nicht vermieden wird, zum Tode oder zu schweren, irre-
versiblen Verletzungen führen kann.
Weist auf eine gefährliche Situation hin, die, wenn sie
nicht vermieden wird, zu leichten Verletzungen führen
kann.
Dies ist kein Sicherheits-Symbol. Dieses Symbol weist
auf eine Situation hin, die, wenn sie nicht vermieden wird,
zu Beschädigung von Sachen führen kann.
Dies ist kein Sicherheits-Symbol. Dieses Symbol weist
auf wichtige Informationen hin.
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.
1.3 Verwendete Abkürzungen
Siehe Kapitel 8.1 "Begriffsdefinitionen".
Servomotoren AKMH Deutsch - 7
Kollmorgen 08/2013 Allgemeines
DEUTSCH

2Sicherheit
Dieses Kapitel hilft Ihnen, Gefahren zu erkennen und zu vermeiden.
2.1 Das sollten Sie beachten
Dokumentation lesen!
Lesen Sie vor der Montage und Inbetriebnahme die vorliegende Dokumentation. Fal-
sches Handhaben des Motors kann zu Personen- oder Sachschäden führen. Der Betrei-
ber muss daher sicherstellen, dass alle mit Arbeiten am Motor betrauten Personen das
Handbuch gelesen und verstanden haben und dass die Sicherheitshinweise in diesem
Handbuch beachtet werden.
Technische Daten beachten!
Halten Sie die technischen Daten und die Angaben zu den Anschlussbedingungen
(Typenschild und Dokumentation) ein. Wenn zulässige Spannungswerte oder Stromwerte
überschritten werden, können die Motoren z.B. durch Überhitzung geschädigt werden.
Risikobeurteilung erstellen!
Der Maschinenhersteller muss eine Risikobeurteilung für die Maschine erstellen und
geeignete Maßnahmen treffen, dass unvorhergesehene Bewegungen nicht zu Schäden
an Personen oder Sachen führen können. Aus der Risikobeurteilung leiten sich eventuell
auch zusätzliche Anforderungen an das Fachpersonal ab.
Fachpersonal erforderlich!
Nur qualifiziertes Fachpersonal darf Arbeiten wie Transport, Montage, Inbetriebnahme
und Instandhaltung ausführen. Qualifiziertes Fachpersonal sind Personen, die mit Trans-
port, Aufstellung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb von Motoren vertraut sind und
über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Mindestqualifikationen verfügen:
Transport: nur durch Personal mit Kenntnissen in der Behandlung
elektrostatisch gefährdeter Bauelemente
Hygiene: nur durch Fachleute mit Kenntnissen der für den Anwendungsbereich
gültigen Hygienevorschriften.
Mech. Installation: nur durch Fachleute mit maschinenbautechnischer Ausbildung
Elektr. Installation: nur durch Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung
Inbetriebnahme: nur durch Fachleute mit weitreichenden Kenntnissen in
den Bereichen Elektrotechnik / Antriebstechnik
Das Fachpersonal muss ebenfalls IEC 60364 / IEC 60664 und nationale Unfallverhü-
tungsvorschriften kennen und beachten.
Passfeder sichern!
Entfernen oder sichern Sie eine eventuell vorhandene Wellen-Passfeder, falls der Motor
ohne angekoppelte Last laufen soll, um ein Wegschleudern der Passfeder und die damit
verbundene Verletzungsgefahr zu vermeiden.
Ungleiche Metalle vermeiden!
Das Motorgehäuse besteht aus Edelstahl. Vermeiden direkten Kontakt des Motors an
aktivere Metalle wie Aluminium oder Stahl, um galvanische Korrosion zu verhindern. Gal-
vanische Korrosion kann zur Kontaminierung des Produkts, Zerstörung der Motorbefesti-
gung und Ausfall des Motors führen. Eine zerstörte Motorbefestigung könnte zu Strom-
schlaggefahr durch Abriss der elektrischen Anschlüsse oder der Motorleitung führen.
Deutsch - 8 Servomotoren AKMH
Sicherheit 08/2013 Kollmorgen
DEUTSCH

Heiße Oberfläche!
Während des Betriebes können Motoren ihrer Schutzart entsprechend heiße Oberflächen
besitzen. Leichte Verbennungsgefahr!
Die Oberflächentemperatur kann 100°C überschreiten. Messen Sie die Temperatur und
warten Sie, bis der Motor auf 40°C abgekühlt ist, bevor Sie ihn berühren.
Erdung! Hohe Spannungen!
Stellen Sie die ordnungsgemäße Erdung des Motors mit der PE-Schiene im Schalt-
schrank als Bezugspotential sicher. Ohne niederohmige Erdung ist keine personelle
Sicherheit gewährleistet und es besteht Lebensgefahr durch elektrischen Schlag.
Das Fehlen von optische Anzeigen gewährleisten nicht die Spannungsfreiheit. Leistungs-
anschlüsse können Spannung führen, auch wenn sich der Motor nicht dreht.
Ziehen Sie keine Stecker während des Betriebs. Es besteht die Gefahr von Tod oder
schweren gesundheitlichen Schäden beim Berühren freiliegender Kontakte. In ungünsti-
gen Fällen können Lichtbögen entstehen und Personen und Kontakte schädigen.
Warten Sie nach dem Trennen der Servoverstärker von den Versorgungsspannungen
mehrere Minuten, bevor Sie spannungsführende Teile (z.B. Kontakte, Gewindebolzen)
berühren oder Anschlüsse lösen.
Kondensatoren im Servoverstärker führen mehrere Minuten nach Abschalten der Versor-
gungsspannungen gefährliche Spannungen. Messen Sie zur Sicherheit die Spannung im
Zwischenkreis und warten Sie, bis die Spannung unter 40V abgesunken ist.
Hängende Lasten sichern!
Eingebaute Haltebremsen sind nicht funktional sicher. Insbesondere bei hängender Last
(Vertikalachsen) kann die funktionale Sicherheit nur mit einer zusätzlichen, externen
mechanischen Bremse erreicht werden.
Chemische Verträglichkeit der Motorleitungen bewerten!
Bewerten Sie vor dem Langzeiteinsatz die Verträglichkeit der verwendeten Reinigungs-
mittel mit dem Motorkabel. Langfristige Exposition der Motorkabels mit unverträglichen
Chemikalien kann zur Kontaminierung des Produkts, Ausfall des Motors und Strom-
schlaggefahr durch freiliegende stromführende Teile des Motorkabels führen.
Chemische Verträglichkeit des optionalen Kabelschlauchs bewerten!
Der optionale Silikonschlauch schützt die Kabel und elektrische Schnittstellen gegenüber
Reinigungslösungen und verhindert Emissionen aus dem Mantel des Motorkabels.
Bewerten Sie vor dem Langzeiteinsatz die Verträglichkeit der verwendeten Reinigungs-
mittel mit dem Silikonschlauch. Setzen Sie den Silikonschlauch keinen starken Mineral-
säuren aus. Langfristige Exposition der Silikonschlauch mit unverträglichen Chemikalien
kann zur Kontaminierung des Produkts, Ausfall des Motors und Stromschlaggefahr durch
freiliegende stromführende Teile des Motorkabels führen.
Servomotoren AKMH Deutsch - 9
Kollmorgen 08/2013 Sicherheit
DEUTSCH

2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung
—Synchron-Servomotoren der Serie AKMH sind insbesondere als Antrieb für Maschi-
nen in den Bereichen Nahrungsmittel, Kosmetik, Pharmazie, Medizin und ähnliche
mit hohen Ansprüchen an die Hygiene und Dynamik konzipiert.
—Der Betrieb von AKMH Motoren ist in Applikationen mit indirektem Kontakt zu Le-
bensmitteln erlaubt. In diesen Anwendungen muss das Motorkabel im Silikon-
schlauch geschützt werden (siehe Anschluss Optionen).
— Sie dürfen die Motoren nur unter Berücksichtigung der in dieser Dokumentation de-
finierten Umgebungsbedingungen betreiben.
— Der Betrieb von AKMH Motoren ist in Umgebungen mit ätzenden Säuren und Lau-
gen unter Berücksichtigung der im Kapitel 4.3 auf Seite 20 definierten Bedingungen
erlaubt.
— Die Motoren der Serie AKMH sind ausschließlich dazu bestimmt, von Kollmorgen
Servoverstärkern drehzahl- und/oder drehmomentgeregelt angesteuert zu werden.
— Die Motoren werden als Bauteile in elektrische Anlagen oder Maschinen eingebaut
und dürfen nur als integrierte Bauteile der Anlage in Betrieb genommen werden.
— Der in die Motorwicklungen eingebaute Thermoschutzsensor muss ausgewertet und
überwacht werden.
— Eingebaute Haltebremsen sind als Stillstandsbremsen ausgelegt und für dauernde,
betriebsmäßige Abbremsvorgänge ungeeignet.
— Die Konformität des Servosystems zu den in der EG-Konformitätserklärung auf Sei-
te 73 genannten Normen garantieren wir nur, wenn von uns gelieferte Komponenten
(Servoverstärker, Motor, Leitungen usw.) verwendet werden.
EHEDG Anwendungen
— Der Motor sollte derart montiert werden, dass das Motorkabel zur Seite oder nach
unten aus dem Motor austritt. Das Kabel sollte in einem Bogen verlegt werden, da-
mit Reinigungsflüssigkeit abtropfen kann.
— Zur Abdichtung des Montageflansches muss der O-Ring (Befestigungsset) benutzt
werden.
— Verwenden Sie Dichtungsschrauben (Befestigungsset) für die Motorbefestigung.
— Schließen Sie die Zentrierbohrung in der Welle mit einer Dichtungsschraube (Befes-
tigungsset), wenn das Wellende freiliegt.
— Vermeiden Sie direkten Kontakt von Metall auf Metall bei Montage und Anschluss.
Deutsch - 10 Servomotoren AKMH
Sicherheit 08/2013 Kollmorgen
DEUTSCH

2.3 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
—AKMH Motoren dürfen nicht in Applikationen mit dauerndem, direkten Kontakt mit
Lebensmitteln eingesetzt werden.
—Standard AKMH Kabel sind nicht ausreichend für die Installation im indirekten Kon-
takt mit Lebensmitteln. Beim Einsatz in diesen Applikation muss das Motorkabel im
Silikonschlauch geschützt werden (siehe Anschluss Optionen).
— Der Betrieb von standard AKMH Motoren in explosionsgefährdeten Bereichen ist
verboten.
— AKMH Motoren dürfen nicht in Reinraum Anwendungen eingesetzt werden.
— AKMH Motoren dürfen nicht mit nach oben weisender Welle montiert werden. Dies
vermeidet die Ansammlung von Schmutz und Flüssigkeiten im Wellendichtbereich.
— Der bestimmungsgemäße Betrieb des Motors ist untersagt, wenn die Maschine, in
die er eingebaut wurde,
- nicht den Bestimmungen der EG Maschinenrichtlinie entspricht,
- nicht die Bestimmung der EMV-Richtlinie erfüllt,
- nicht die Bestimmung der Niederspannungs-Richtlinie erfüllt.
— Eingebaute Haltebremsen alleine dürfen nicht für die Sicherstellung der funktionalen
Sicherheit benutzt werden.
2.4 Handhabung
2.4.1 Transport
— Klimaklasse 2K3 nach EN61800-2, IEC 60721-3-2
— Temperatur: -25..+70°C, max. 20K/Stunde schwankend
Luftfeuchtigkeit: relative Feuchte 5% ... 95% nicht kondensierend
— Nur von qualifiziertem Personal in der Original-Verpackung des Herstellers
— Vermeiden Sie harte Stöße, insbesondere auf das Wellenende
— Überprüfen Sie bei beschädigter Verpackung den Motor auf sichtbare Schäden. In-
formieren Sie den Transporteur und gegebenenfalls den Hersteller.
Heben Sie den Motor nicht am Kabel hoch! Die Kabelduchführung kann
sich lösen oder undicht werden, wenn das Kabel das Gewicht des Motors
tragen muss. Dies kann zum Ausfall des Motors oder zum Stromschlag
führen.
2.4.2 Verpackung
— Kartonverpackung mit Instapak®-Ausschäumung.
— Den Kunststoffanteil können Sie an den Lieferanten zurückgeben
Motortyp Verpackung max. Stapel-
höhe Motortyp Verpackung max. Stapel- höhe
AKMH2 Karton 8 AKMH5 Karton 4
AKMH3 Karton 5 AKMH6 Karton 1
AKMH4 Karton 5
Servomotoren AKMH Deutsch - 11
Kollmorgen 08/2013 Sicherheit
DEUTSCH

2.4.3 Lagerung
—Klimaklasse 1K4 nach EN61800-2, IEC 60721-3-2
—Lagertemperatur -25...+55°C, max. 20K/Stunde schwankend
—Luftfeuchtigkeit relative Feuchte 5% ... 95% nicht kondensierend
— Nur in der Originalverpackung des Herstellers lagern
— Max. Stapelhöhe: siehe Tabelle in Kapitel "Verpackung"
— Lagerdauer: ohne Einschränkung
2.4.4 Wartung
— Wartung und Reinigung nur von qualifiziertem Personal
— Bei normalem Betrieb ist der AKMH Motor nahezu wartungsfrei. Einige Komponen-
ten sollten jedoch regelmäßig überprüft werden.
Jährlich: prüfen auf korrekten Sitz des Wellendichtrings, sichtbare Abnutzung und
Beschädigungen, die die Funktion beeinträchtigen könnten. Bei Beschädigungen
oder nach 2 Betriebsjahren den Wellendichtring austauschen.
Jährlich: prüfen auf korrekten Sitz der O-Ringe, sichtbare Abnutzung und Beschä-
digungen, die die Funktion beeinträchtigen könnten. Bei Beschädigungen die O-Rin-
ge (Flanschdichtung, Dichtung Abschlusskappe) austauschen.
Wenn der O-Ring zwischen Flansch und Motorgehäuse beschädigt ist, muss der
Motor ersetzt werden.
Jährlich bzw. alle 2500 Betriebsstunden: prüfen auf Kugellagergeräusche. Wenn
Sie Geräusche feststellen, darf der Motor nicht weiterbetrieben werden - die Lager
müssen erneuert werden (vom Hersteller).
Nach 20.000 Betriebsstunden unter Nennbedingungen: Erneuern der Kugellager
(Motor an Hersteller schicken).
Alle 3 Jahree: nach 3 Betriebsjahren die O-Ringe (Flanschdichtung, Dichtung Ab-
schlusskappe) austauschen.
— Öffnen der Motoren bedeutet den Verlust der Gewährleistung.
2.4.5 Reinigung
— Reinigung nur durch Fachpersonal.
— Reinigung nur bei freigeschaltetem (spannungsfrei) Antrieb.
— Beachten Sie die Grenzen des IP69K Standards für Druck, Temperatur, Winkel und
Abstand des Reingungsmittelstrahls.
— Beachten Sie die Vorgaben für die chemische Verträglichkeit.
— Verwenden Sie keine Drahtbürsten oder Schaber zur Reinigung der Motoroberflä-
che und der Kabel. Entfernen Sie Schmutz durch abspritzen (IP69K Grenzen einhal-
ten) oder abwischen.
2.4.6 Reparatur, Entsorgung
Reparaturen des Motors darf nur der Hersteller durchführen, Öffnen der Geräte bedeutet
Verlust der Gewährleistung. Gemäß der WEEE-2002/96/EG-Richtlinien nehmen wir Alt-
geräte und Zubehör zur fachgerechten Entsorgung zurück, sofern die Transportkosten
vom Absender übernommen werden. Schicken Sie den Motor zur Reparatur bzw. Entsor-
gung an:
KOLLMORGEN Europe GmbH
Pempelfurtstr. 1
D-40880 Ratingen
Deutsch - 12 Servomotoren AKMH
Sicherheit 08/2013 Kollmorgen
DEUTSCH

3Produktidentifizierung
3.1 Lieferumfang
Sie erhalten einen Karton mit Instapak®-Ausschäumung. Enthalten ist:
— Motor der Serie AKMH
— Produkthandbuch gedruckt, einmal pro Lieferung.
Befestigungsset mit O-Ring für die Flanschabdichtung und Schrauben zur Flanschbefes-
tigung und Abdichtung der Wellenbohrung.
3.2 Typenschild
Bei AKMH Motoren ist das Typenschild seitlich in das Gehäuse gelasert.
Legende:
MODEL Typenbezeichnung
CUST P/N Kunden-Mat.Nr
Ics I0rms (Stillstandsstrom)
Tcs M0(Stillstandsdrehmoment)
Vs UN(Netzspannung)
Nrtd nn (Nenndrehzahl bei UN)
Prtd Pn (Nennleistung)
Rm R25 (Wicklungswiderstand bei 25°)
SERIAL Seriennummer
AMBIENT zulässige maximale Umgebungstemp.
Das Baujahr des Motors ist in der Seriennummer kodiert: die ersten beiden Ziffern der
Seriennummer bezeichnen das Jahr, z.B. bedeutet "13" 2013.
Servomotoren AKMH Deutsch - 13
Kollmorgen 08/2013 Produktidentifizierung
DEUTSCH
EN60034-1
EN60034-5
MODEL:
Cust P/N:
Ics Arms
Tcs Nm
Vs V AC
Nrtd RPM
Prtd kW
Rm OHMS (L-L) 25 °C
SERIAL #
Ambient 40 °C IP
Made in ... www.Kollmorgen.com
E61960

3.3 Typenschlüssel
* = in Vorbereitung
** = NEMA Flanschtypen sind im amerikanischen Selection Guide beschrieben
(verfügbar auf der Kollmorgen Website www.kollmorgen.com).
Deutsch - 14 Servomotoren AKMH
Produktidentifizierung 08/2013 Kollmorgen
DEUTSCH
AKMH3 2 B -AN K N C-00
Rahmengröße
2, 3, 4, 5, 6
Flansch, Welle
AC IEC Flanschmontage,
geschlossene Passfedernut
AN IEC Flanschmontage, glatte Welle
CC IEC Frontmontage, geschlossene
Passfedernut
CN IEC Frontmontage, glatte Welle
BK** NEMA Flanschmontage, offene
Passfedernut
BN**NEMA Flanschmontage, glatte Welle
DK**NEMA Frontmontage, offene
Passfedernut
DN**NEMA Frontmontage, glatte Welle
S sonder
G, H sind alternative Flanschvarianten.
Kontaktieren Sie den Kollmorgen Vertrieb.
Rotorlänge
1, 2, 3, 4, 5
Wicklungstyp
A..Z
S sonder
Anschluss
K Kabel mit Feedback-
stecker und Leistungs-
adern für AKD-B/P/T/M
T Kabel im Schlauch, mit
Feedbackstecker und
Leistungsadern für
AKD-B/P/T/M
N* Kabel mit Stecker
für AKD-N
M* Kabel im Schlauch,
Stecker für AKD-N drive
L Kabel mit losen Kabel-
enden
F Kabel im Schlauch mit
losen Kabelenden
S sonder
Bremse
2 24V Haltebremse
N ohne Bremse
S sonder
Feedback
C- SFD, Gen 2
GE* DSL (single turn)
GF* DSL (multi turn
S- sonder
Wellendichtung
0 IP 40 ohne Dichtung
(Getriebeoption)
K IP69K (Wellendichtring)
Kabellänge
0* Anschluss N,M
(Längenangabe separat, S.16)
1, 2, 3, ..., 9, A bis F
1 m Schritte bis 15 m

3.3.1 Rahmengröße, Flansch und Wellenoptionen
Maßzeichnungen finden Sie ab Seite 62.
Rahmen-
größe
Flansch-
typ
Flansch
Æ
Zentrierung
Æ
Welle
Æ
Genauig-
keit Zen-
trierung1)
Genauig-
keit
Welle2)
Toleranz-
klasse
Zentrierung3)
2A,C
Æ79 mm Æ40 mm Æ11 mm j6 k6 N
3A,C
Æ89 mm Æ60 mm Æ14 mm j6 k6 N
4A,C
Æ114 mm Æ80 mm Æ19 mm j6 k6 N
5A,C
Æ148 mm Æ110 mm Æ24 mm j6 k6 N
6A,C
Æ186 mm Æ130 mm Æ32 mm j6 k6 N
1) gem. EN 60034-7 2) gem. EN 42955 3) gem. EN 50347
Flanschmontage (Flanschtypen Ax, Bx):
Die Grundbauform für Flanschmontage ist die Bauform IM B5 nach DIN EN 60034-7.
Legen Sie zur Abdichtung den O-Ring (Befestigungsset) in die Flanschnut ein.
Frontmontage (Flanschtypen Cx, Dx):
Die Grundbauform für Frontmontage ist die Bauform IM B14 nach DIN EN 60034-7.
Legen Sie zur Abdichtung den O-Ring (Befestigungsset) in die Flanschnut ein.
Welle
Die Kraftübertragung erfolgt über das zylindrische Wellenende mit Anzugsgewinde.
Code Beschreibung Bemerkungen
C Geschlossene Passfedernut
Passfedernut gemäß DIN 748,
Passfeder gemäß DIN 6885 T1 Form A.
Material der Passfeder: rostfreier Stahl 1.4404
N Glatte Welle -
Servomotoren AKMH Deutsch - 15
Kollmorgen 08/2013 Produktidentifizierung
DEUTSCH
IM B 5 (B5) IM V 1 (V1) IM V 3 (V3)
IMB14(B14) IMV18(V18) IMV19(V19)

3.3.2 Wellendichtung Optionen
Anwendungen z.B. im Lebensmittelbereich und der pharmazeutischen Industrie stellen
hohe Anforderungen an die Hygiene und somit auch an die Schutzklasse. AKMH Moto-
ren sind vorbereitet für die Schutzklasse IP69K. Die mechanischen und elektrischen
Schnittstellen des Motors sind die kritischen Bereiche für diese Anforderungen.
Die mechanische Schnittstelle (Flansch und Welle) wird meist an ein Getriebe oder an
einen Maschinenflansch angeschlossen. Die Flanschabdichtung wird dabei mit einem
FDA geprüften O-Ring sichergestellt.
Wenn der AKMH an ein Getriebe gekoppelt wird, ist eine zusätzliche Wellenabdichtung
nicht notwendig.
Wenn der AKMH an einen Maschinenflansch mit ungeschütztem Wellenbereich gekop-
pelt werden soll, stellt der optionale Wellendichtring (Option K) die IP69K-gemäße
Abdichtung sicher. Der Wellendichtring ist ein FDA zugelassener, einlippiger, minerali-
sierter Teflon Ring. Der Dichtring begrenzt die zulässige Wellendrehzahl der Motoren:
AKMH Typ Geschwindigkeitsgrenze AKMH Typ Geschwindigkeitsgrenze
AKMH2, AKMH3 6000 U/min AKMH5 3600 U/min
AKMH4 4500 U/min AKMH6 2570 U/min
3.3.3 Rotorlänge Optionen
Die Rotorlänge ist ein Faktor für die Gesamt-Motorlänge. Die Rotorlänge hängt von der
verwendeten Magnetgröße ab. Kollmorgen definiert die Länge mit einer einstelligen Num-
mern (1 to 5) von kurz nach lang. Innerhalb jeder Rotorlänge sind zahlreiche Wicklungs-
varianten definiert. Maßzeichnungen finden Sie ab Seite 62.
3.3.4 Wicklungstyp Optionen
Kollmorgen definiert die Wicklung mit einem einzelnen Buchstaben (A bis Z) von niedri-
gem zu hohem Strom. Technische Daten der Wicklungen finden Sie ab S.55.
3.3.5 Kabellänge Optionen
Durch die hohen Anforderungen an die Schutzklasse bei hygienischen Anwendungen
kann keine Steckerlösung für den elektrischen Anschluss am Motor realisiert werden.
Das Anschlusskabel ist daher fest am Motor angeschlossen.
Anschluss Optionen K,L,T,F:
Kollmorgen bietet Kabel in 1m Schritten an. Die kleinste Länge ist 1m, maximal dürfen die
Kabel 15m lang sein. Die Kodierung ist hexadezimal (1, 2, 3, ..., 9, A bis F).
Anschluss Optionen N, M sind in Vorbereitung:
Die maximale Kabellänge beim Anschluss an AKD_N ist 5m. Die Kabellänge wird mit 0
kodiert, die gewünschte Länge muss im Begleittext angegeben werden. Die folgende Stü-
ckelung ist definiert:
0.50m, 0.60m, ... , 1.00m (Schritte 0.1m: von 0,20m bis 1m)
1.25m, 1.50m, ... , 2.00m (Schritte 0.25m: von 1.25m bis 2m)
2.50m, 3.00m, ... , 5.00m (Schritte 0.5m: von 2.50m bis 5m)
3.3.6 Feedback Optionen
Ein nachträglicher Einbau ist nicht möglich.
Code Beschreibung Modell Bemerkungen Bremse möglich
C- Smart Feedback Device Size 15 Gen2, Single-turn Nein
GE* HIPERFACE DSL EKS36 Single-turn Ja
GF* HIPERFACE DSL EKM36 Multi-turn Ja
* in Vorbereitung
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3.4 Haltebremse
Die Motoren mit DSL Rückführung sind wahlweise mit eingebauter Haltebremse erhält-
lich. Ein nachträglicher Einbau ist nicht möglich. Die Federdruckbremse (24V DC) blo-
ckiert im spannungslosen Zustand den Rotor.
Wenn bei hängender Last (Vertikalachsen) die Motorhaltebremse gelöst
ist und gleichzeitig der Servoantrieb keine Leistung erbringt, kann die
Last herunterfallen! Verletzungsgefahr für das Bedienpersonal der
Maschine. Die funktionale Sicherheit kann bei vertikalen Achsen nur mit
einer zusätzlichen, externen mechanischen Bremse erreicht werden.
Die Haltebremsen sind als Stillstandsbremsen ausgelegt und für dauernde, betriebsmäßi-
ge Abbremsvorgänge ungeeignet. Bei häufiger betriebsmäßiger Abbremsung ist ein vor-
zeitiger Verschleiß und Ausfall der Haltebremse wahrscheinlich.
Die Motorlänge vergrößert sich bei eingebauter Haltebremse.
Die Haltebremsen können direkt vom Servoverstärker angesteuert werden (nicht funktio-
nal sicher!), dann erfolgt das Löschen der Bremswicklung im Servoverstärker — eine
zusätzliche Beschaltung ist nicht erforderlich. Beachten Sie hierzu die Betriebsanleitung
des Servoverstärkers. Wird die Haltebremse nicht vom Servoverstärker direkt angesteu-
ert, muss eine zusätzliche Beschaltung (z.B. Varistor) vorgenommen werden. Sprechen
Sie hierzu mit unserem Kundendienst.
3.4.1 Anschluss Optionen
Das Hybridkabel beinhaltet Adern für Leistung und Feedback und einen Schlauch zum
Druckausgleich des Innendrucks im Motor.
Codes K und T
Kabel vorbereitet für AKD-B/P/T/M. Feedback Stecker angeschlagen, Lei-
stungsadern und Schirm vorbereitet für den Anschluss an den AKD Stecker X9
(siehe Betriebsanleitung des Servoverstärkers).
Codes N und M
(in Vorbereitung)
Kabel vorbereitet für AKD-N. Hybrid Stecker angeschlagen zum direkten
Anschluss an den AKD-N (siehe Betriebsanleitung des Servoverstärkers).
Codes L und F Kabel mit fliegenden Adern for Leistung und Feedback.
Abhängig von den Anforderungen der Applikation können Sie zwischen Standardverdrah-
tung (washdown) oder Verdrahtung für hygienisches Umfeld (Lebensmittel) wählen.
Nicht-Lebensmittel Anwendungen werden mit Washdown Hybridkabeln verdrahtet
(K,L,N). Lebensmittel Anwendungen erfordern eine spezielle Lösung mit einem schlauch-
geführten Hybridkabel. (T,F,M).
Bewerten Sie die Verträglichkeit der verwendeten Reinigungsmittel mit dem Motorkabel
bzw. dem Silikonschlauch. Langfristige Exposition der Motorkabels mit unverträglichen
Chemikalien kann zur Kontaminierung des Produkts, Ausfall des Motors und eventueller
Stromschlaggefahr durch freiliegende stromführende Teile des Motorkabels führen.
Code Type Querschnitt Min. Bie-
geradius Bemerkungen
K, L, N Hybridkabel (4x2.5+2x(2x1.0) + t*)
(4x4.0+2x(2x1.0) +t*)
150 mm
165 mm
SFD Gen2:
4 Leistungsadern, 4 Signala-
dern, keine Bremsadern
DSL: 4 Leistungsadern, 2 Signa-
ladern, 2 Bremsadern
T, F, M Schlauchgeführtes
Hybridkabel
(4x2.5+2x(2x1.0) + t*)
(4x4.0+2x(2x1.0) +t*)
175 mm
190 mm
*interner Schlauch für Druckausgleich
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4Technische Beschreibung
4.1 Allgemeine technische Daten
Umgebungstemperatur 5...+40°C bei Aufstellhöhe bis 1000m über NN
(bei Nenndaten) Sprechen Sie bei Umgebungstemperaturen über 40°C
und bei gekapseltem Einbau der Motoren unbedingt mit
unserer Applikationsabteilung.
Zulässige Luftfeuchte 95% relative Feuchte, nicht betauend
(bei Nenndaten)
Leistungsreduzierung 1%/K im Bereich 40°C...50°C bis 1000m über NN
(Ströme und Momente) Bei Aufstellhöhen über 1000m über NN und 40°C
6% bei 2000m über NN
17% bei 3000m über NN
30% bei 4000m über NN
55% bei 5000m über NN
Keine Leistungsreduzierung bei Aufstellhöhen über
1000m über NN und Temperaturreduzierung
um 10K / 1000m
Kugellager-Lebensdauer ³20.000 Betriebsstunden
Technische Daten der Motortypen finden Sie im Kapitel "Technical Data" ab S.55.
4.2 Standardausrüstung
4.2.1 Schutzart
Motor WellendichtungOption Flanschdichtung Schutzart
AKMH2 ... AKMH6 0 O-Ring IP40
AKMH2 ... AKMH6 K O-Ring IP69K
Die Schutzklasse IP69K wurde definiert für Reinigung mit hohem Druck und hoher Tem-
peratur gemäß DIN 40050-9.
Code "6" beschreibt die Resistenz gegen Staub,
code "9" beschreibt die Resistenz gegen Hochdruckreinigung aus kurzer Distanz,
code "K" beschreibt die Temperatur des Reinigungsmittels.
4.2.2 Isolierstoffklasse
Die Motoren entsprechen der Isolierstoffklasse F nach IEC 60085 (UL 1446 class F).
4.2.3 Oberfläche
Das Motorgehäuse besteht aus rostfreiem Stahl 1.4404. Die Rauheit der Oberfläche ist
<y0,8µm und entspricht den EHEDG Vorgaben.
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4.2.4 Wellenende
Die Kraftübertragung erfolgt über das zylindrische Wellenende, Passung k6 nach
EN50347 mit Anzugsgewinde. Für die Lebensdauer der Lager sind 20.000 Betriebsstun-
den zugrunde gelegt.
Radialkraft
Treiben die Motoren über Ritzel oder Zahnriemen an, so treten hohe Radialkräfte auf.
Die zugelassenen Werte am Wellenende abhängig von der Drehzahl entnehmen Sie den
Diagrammen im Kapitel "Drawings" ab S.62. Die zugelassenen Maximalwerte finden Sie
in den technischen Daten. Bei Kraftangriff an der Mitte des freien Wellenendes kann FR
10% größer sein.
Axialkraft
Bei der Montage von Ritzel oder Riemenscheiben auf die Welle und bei Betrieb von z.B.
Winkelgetrieben treten Axialkräfte auf. Die zugelassenen Maximalwerte finden Sie in den
technischen Daten.
Kupplung
Als ideale spielfreie Kupplungselemente haben sich doppelkonische Spannzangen even-
tuell in Verbindung mit Metallbalg-Kupplungen bewährt.
4.2.5 Schutzeinrichtung
In der Standardausführung ist jeder Motor mit einem potentialfreien Temperatursensor
ausgestattet. Der Schaltpunkt liegt bei 155°C ±5%. Schutz gegen kurzzeitige, sehr hohe
Überlastung bietet der sensor nicht. Der Sensor ist bei Verwendung unserer vorkonfek-
tionierten Leitungen in das Überwachungssystem der digitalen Servoverstärker integriert.
4.2.6 Schwinggüte
Die Motoren sind in Schwinggüte A nach EN 60034-14 ausgeführt. Das bedeutet für
einen Drehzahlbereich von 600-3600 U/min und einer Achshöhe zwischen 56-132mm
eine zulässige Schwingstärke von 1,6mm/s als Effektivwert.
Drehzahl [U/min] max. rel. Schwingweg [µm] max. Run-out [µm]
<= 1800 90 23
> 1800 65 16
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4.3 Hygienic Design
Die "Food and Drug Administration" (FDA) ist eine Agentur des "United States Depart-
ment of Health and Human Services". Die FDA ist verantwortlich für den Schutz und die
Förderung der öffentlichen Gesundheit durch die Regulierung und Überwachung der
Lebensmittelsicherheit, Impfstoffe, Biopharmazeutika, Bluttransfusionen, medizinische
Geräte und andere Produkte.
Die Oberfläche des AKMH Motos hat alle Tests gemäß FDA GlobalMigration für indirek-
ten Kontakt zu Lebensmitteln bestanden. Ein direkter Kontakt zu unverpackten Lebens-
mitteln ist nicht zulässig.
Die "European Hygienic Engineering and Design Group" (EHEDG) ist eine europäische
Nicht-Regierungs-Organisation, die sich der Weiterentwicklung von hygienischem Design
und Lebensmitteltechnik widmet. Die europäische Gesetzgebung verlangt, dass die
Handhabung, Herstellung, Verarbeitung, Verpackung von Lebensmitteln hygienisch, mit
hygienischen Maschinen in hygienischen Räumlichkeiten unter Einhaltung der Lebens-
mittelhygiene-Richtlinie, der Maschinenrichtlinie und der Richtlinie für Materialien mit
Kontakt zu Lebensmitteln durchgeführt wird.
Der AKMH Motor ist konform zu den europäischen Hygienerichtlinien.
Anforderungen IP40 IP69K EHEDG
Lebensmittel Nicht-Lebensmittel Lebensmittel Nicht-Lebensmittel
FDA Schlauch Ja Nein Ja Nein
Wellendichtung Nein Nein Ja Ja
für Getriebeanbau
(kein Wellendichtring)
Einsatzgebiet: Lebensmittel- und Getränkeindustrie, kein direkter Kontakt mit
unverpackten Lebensmitteln.
Beispiel: Schneiden, Verpacken und Füllen ohne direkten Kontakt zum
Lebensmittel, Motor seitlich oder unter dem Lebensmittel.
Standards: UL, CE, RoHs, FDA (EHEDG in Vorbereitung)
Oberfläche: Edelstahl 1.4404
Beständigkeit: Gegen geprüfte Reinigungsmittel (siehe Seite 21), korrosionsfest
Schutzart: IP69K
Welle: Edelstahl 1.4404
Wellendichtring: Mineralisches Teflon, einlippig, FDA zugelassen
Schmiermittel: Lebensmitteltauglich, gemäß FDA
Kabeldurchführung: Edelstahl 1.4404
Typenschild: Gehäuse laserbeschriftet
Baugröße: AKMH2 bis AKMH6
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