Meerdere servoaandrijfassen

Synchronisatie van meerdere assen is een van de belangrijkste uitdagingen van moderne industriële automatisering. De toenemende vraag naar productiviteit, precisie en flexibiliteit van productielijnen zorgt ervoor dat machinefabrikanten steeds meer vertrouwen op geavanceerde aandrijfsystemen en PLC-controllers met bewegingsbesturingsfunctionaliteit. Siemens levert als leverancier van een compleet ecosysteem — van PLC-controllers en servoaandrijvingen tot de technische omgeving van het TIA Portal — uitgebreide tools waarmee zowel eenvoudige als zeer complexe meerassige systemen kunnen worden ontworpen.

Moderne industriële machines, met name in sectoren zoals verpakking, assemblage, materiaalverwerking en logistiek, vereisen een perfect gesynchroniseerde beweging van meerdere assen. Om een hoge mate van precisie te bereiken, zijn geavanceerde bewegingsalgoritmen nodig, snelle communicatie tussen de controller en de drives, en zorgvuldig geselecteerde hardware die deze functies kan uitvoeren.

1. SERVOaandrijvingen van SINAMICS

De basis van de synchronisatie van assen

Select...

Een kosteneffectieve aandrijving voor toepassingen met één of meerdere assen

De SINAMICS S200 is een servoaandrijving die is ontworpen voor typische assemblage-, verpakkings-, pick-and-place-toepassingen en eenvoudige productiemachines. Het ondersteunt positie-, toerental- en koppelregelingsmodi, werkt met absolute encoders, integreert met het PROFINET IRT-netwerk en is volledig compatibel met S7-1200 G2- en S7-100-controllers, inclusief technologieversies. In systemen met meerdere assen presteert hij bijzonder goed als slave-as.

2. Verwerkingsverantwoordelijken

Voldoet aan de vereisten voor synchronisatie van de assen

Select...

Een kosteneffectief besturingsplatform met motion control-functionaliteit

SIMATIC S7-1200-controllers van de tweede generatie bieden aanzienlijk meer rekenkracht, ondersteuning voor assynchronisatie, elektronische camming en positionering. Ze zijn standaard geïntegreerd met SINAMICS S200- en S210-schijven, waardoor de implementatie van eenvoudige meerassige systemen mogelijk is met behoud van hoge precisie.

3. Belangrijkste aspecten

Synchronisatie van de assen

Elektronische synchronisatie — Electronic Gearing

Synchronisatie maakt de replicatie van een mechanische verbinding tussen twee assen mogelijk. De slave-as volgt de hoofdas met een gedefinieerde overbrengingsverhouding. Deze functionaliteit is essentieel in druk-, verpakkings- en transportmachines.

Elektronische camera's — Elektronische camera

Elektronische camera's bepalen de relatie tussen asbewegingen op een niet-lineaire manier. Ze maken een nauwkeurige bediening van snijmessen, wikkelmodules en vormstations mogelijk. TIA Portal biedt een grafische omgeving voor het aanmaken en configureren van elektronische cam-profielen.

Interpolatie met meerdere assen

Interpolatie is essentieel bij CNC-toepassingen, lasersnijden, industrieel printen en geavanceerde pick-and-place-manipulators. SIMATIC S7‑1500T-controllers maken lineaire, cirkelvormige en meerassige interpolatie mogelijk.

Kinematica voor robots

T‑CPU-controllers maken de configuratie mogelijk van Cartesiaanse, SCARA-, delta- en aangepaste robots door de kinematische structuur te definiëren. Berekeningen van de inverse kinematica worden automatisch uitgevoerd door de controller.

4. TIA Portal voor integratie

Het voordeel van één enkel ecosysteem

Het Siemens TIA Portal-ecosysteem

Binnen één project kunnen PLC's, HMI's, schijven en netwerken samen worden ontworpen en beheerd. Alle componenten hebben een uniforme diagnose, een gemeenschappelijk gegevensmodel en volledige onderlinge compatibiliteit.

Kortere inbedrijfstellingstijd

Automatische wizards voor assen, nokken en kinematica, samen met gebruiksklare bewegingsblokken, verkorten de inbedrijfstellingstijd van de machine aanzienlijk.

Lagere eigendomskosten

Eén technische omgeving, één leverancier en uniforme documentatie vereenvoudigen het onderhoud, de modernisering en de technische ondersteuning aanzienlijk.

Cyberbeveiliging

Zowel TIA Portal- als S7-controllers, evenals de nieuwste aandrijfsystemen, bieden geavanceerde beschermingsmechanismen zoals veilige communicatie, gebruikersrollen, versleuteling en certificaten — alles wat nodig is om te voldoen aan de vereisten van de NIS2-richtlijn.

Voorbeeldtoepassingen van synchronisatie

Verpakkingsmachines

synchronisatie van film-, snij- en vormmodules

Pick-and-place

dynamische bewegingssynchronisatie, interpolatie met meerdere assen en deltakinematica

Klantenreferentie MAKA - MAKA PM 270 CNC-bewerkingscentrum in een industriële faciliteit, afgebeeld met bedieningspaneel en precisiewerktafel voor geautomatiseerde materiaalverwerking.

Materiaalverwerking

realtime besturing van meerdere bewegingsassen

Een portaalmachine met meerdere spindels bij NWI Aerostructures.

Cartesiaanse portaalrobots

Cartesiaanse kinematica en multidimensionale interpolatie

Samenvatting

Synchronisatie van meerdere aandrijfassen is een belangrijk onderdeel van moderne automatiseringssystemen. Door een compleet ecosysteem te leveren — PLC-controllers, SINAMICS-aandrijvingen, SIMOTICS-motoren en de technische omgeving van TIA Portal — maakt Siemens het mogelijk systemen te ontwerpen die de hoogste niveaus van precisie, flexibiliteit en prestaties bieden. Een uniform platform vereenvoudigt de integratie, verkort de inbedrijfstellingstijd, zorgt voor stabiliteit van het systeem en verlaagt de bedrijfskosten. Als gevolg hiervan kunnen ingenieurs machines ontwikkelen die voldoen aan de meest veeleisende industriële normen.

Bartosz Toczko
Siemens Sp.z o.o.
februari 2026