Festo EMME-AS-60-M Series, EMME-AS-100-M Series, EMME-AS-60-S Series, EMME-AS-100-S Series Operating Instructions Manual

Servomotor
EMME-AS-60-M…

Festo AG & Co. KG

Postfach
73726 Esslingen
[phone]
www.festo.com

Bedienungsanleitung 8058882

1601b
[8058883]

Original: de

EMME-AS-60-M… Deutsch............................................

Hinweis

HIPERFACE® ist eine eingetragene Marke des Markeninhabers in bestimmten
Ländern.

1 Aufbau

1

2

3

4

5

6

7

8

1 Stecker für Anschlussleitung:

– Motor
– Haltebremse (nur bei A…B)

2 Stecker für Anschlussleitung:

– Encoder

3 4 Bohrungen zur Befestigung
4 Welle

5 Motorflansch
6 Hinweis: Keine mechanischen

Schläge zulässig

7 Warnung vor heißer Oberfläche
8 Warnung vor gefährlicher

elektrischer Spannung

Fig. 1

2 Sicherheit

2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung

Der Servomotor EMME-AS dient bestimmungsgemäß zum Antrieb von Positionier
systemen.

Hinweis

Die Varianten EMME-AS-…-AMX… mit sicher angebautem Encoder SKM36S der
Firma SICK sind als sicherheitsrelevantes Teil von Steuerungen geeignet.

Die Haltebremse des EMME-AS-…-A…B ist nicht zum Abbremsen des Motors ge
eignet.

2.2 Angegebene Normen
Norm Ausgabejahr

EN 61800-5-2 2007-10
EN 62061 2005-04
EN ISO 13849-1 + A1 2008-06
EN 60034-1 2010-10

Fig. 2

2.3 Allgemeine Sicherheitshinweise

 Gesetzliche Regelungen für den jeweiligen Bestimmungsort einhalten.
 Kennzeichnungen am Produkt berücksichtigen.
 Produkt nur im Originalzustand und in technisch einwandfreiem Zustand

verwenden.

 Produkt nur innerhalb der definierten Werte einsetzen (è12 Technische Daten

und 13 Kennlinien).

 Keine eigenmächtigen Veränderungen am Produkt vornehmen.

 Umgebungsbedingungen am Einsatzort berücksichtigen

(è12 Technische Daten).
 Verbindungstechnik mit der erforderlichen Schutzart verwenden.
 Produkt bei Lagerung und Betrieb vor Folgendem schützen:

– Nässe oder Feuchtigkeit

– Korrosion verursachende Kühlmittel oder andere Stoffe (z. B. Ozon)

– UV-Strahlung

– Öle, Fette und fettlösende Dämpfe

– Schleifstaub

– glühende Späne oder Funken
 Ungenutzte Anschlüsse mit Abdeckkappen verschließen.
 Mitgeltende Dokumente beachten.

Mitgeltende Dokumente

HIPE RFACE®-Beschreibung, Description of the HIPERFACE® Interface

1)

Implementierungshandbuch / Implementation Manual HIPE RFACE® Safety

1)

Betriebsanleitung SKM36S Stand-Alone

1)

Dokumentation des eingesetzten Motorcontrollers

1) bei Einsatz der Varianten EMME-AS-…-AMX…; Dokument der SICKAG èwww.sick.com

Fig. 3

2.4 Qualifikation des Fachpersonals

Einbau und Inbetriebnahme nur durch Fachpersonal mit entsprechender Qualifika
tion gemäß dieser Bedienungsanleitung.

3 Funktion

Der EMME-AS ist ein permanenterregter, elektrodynamischer, bürstenloser Servo
motor. Der eingebaute Encoder liefert Motordaten, Drehzahl- und Positionssignale
in Form von analogen und digitalen Signalen an einen übergeordneten Controller.

EMME-AS-…

Option

…-AS… Positionsüberwachung mit Single-Turn-Encoder
…-AM… Positionsüberwachung mit Multi-Turn-Encoder
…-AMX… Positionsüberwachung mit Safety Multi-Turn-Encoder
…-A…B Haltebremse
EMGA (è Zubehör) Getriebe

Fig. 4

Hinweis

Bei Varianten EMME-AS-…-A…B mit Haltebremse:
Das Verdrehen der Motorwelle bei geschlossener Haltebremse reduziert deren
Funktion.

4 Einsatzbereich und Zulassungen

Hinweis

Bestimmte Konfigurationen des Produkts besitzen eine Zertifizierung von Under
writers Laboratories Inc. (UL) für die USA und Kanada. Diese Konfigurationen
sind folgendermaßen gekennzeichnet:

UL Recognized Component Mark for Canada and the United States

5 Einbau und Installation

 Vor Montage- oder Installationsarbeiten Spannungsversorgungen abschalten.
 Die Montageanleitungen der Anbaukomponenten beachten (z. B. Getriebe oder

Kupplungen).

Warnung

Elektrische Spannung an offenen Kabelenden
Verletzung durch Stromschlag.
Offene Kabelenden am drehenden Motor führen unter Umständen lebensgefähr
liche Spannung.

1. Motor zunächst von der anzutreibenden Mechanik entkoppelt lassen.

2. Sicherstellen, dass der Controller spannungsfrei ist.

Die Wegnahme des Freigabesignals des Controllers reicht nicht aus.

3. Motor mit dem Controller vollständig verkabeln (è Fig. 5 und Fig. 6). Ausrei

chend große Leitungsquerschnitte sowie Schirmung der Motor-/ Encoderleitung

mit beidseitigem Massekontakt bieten die vorkonfektionierten Leitungen von

Festo (è Zubehör).

4. Sicherstellen, dass die Schirmung beidseitig über Stecker verbunden oder über

das Schirmgeflecht großflächig kontaktiert ist.

5.1 Elektrische Installation

1 Leistungstecker PIN Motor Haltebremse

U Phase U –
V Phase V –
W Phase W –
 PE Schutzerde PE Schutzerde
+ – Haltebremse BR+

1)

–

– Haltebremse BR–

1)

1) Nur bei Motoren mit Haltebremse EMME-AS-…-A…B

Fig. 5

2 Signalstecker PIN EMME-AS-…

1 0V
2 US (7 … 12VDC)
3 DATA+ (RS485)
4 DATA– (RS485)
5 SI N+
6 SI N– (REFSIN)
7 COS+

8

COS– (REFCOS)

Fig. 6

5.2 Mechanischer Einbau

1. Welle des Motors 4 reinigen. Nur auf trockenen und fettfreien Wellenzapfen

greift die Kupplung rutschfrei.

2. Läufer bzw. den Ausleger der anzutreibenden Mechanik in eine sichere Lage
schieben

3. Den Motor am Motorflansch 5 mit der anzutreibenden Mechanik verbinden.
Vorkonfektionierte Motoranbausätze für Linearantriebe und Rundantriebe
finden Sie im Zubehör von Festo (è Zubehör).

4. Befestigungsschrauben festdrehen (è Anleitungen zum Antrieb und Motoran
bausatz). Sicherstellen, dass keine axiale Kraft auf die Welle des Motors ausge
übt wird.

6 Inbetriebnahme

Hinweis

Der Motor kann sich beim Lösen der Haltebremse unerwartet in Bewegung setzen.
 Die anzutreibende Mechanik gegen unbeabsichtigte Bewegungen sichern.
 Sicherstellen, dass der Motor vor dem Lösen der Haltebremse unbestromt ist.

1. Haltebremse bestromen. Dadurch lässt sich der Motor frei drehen. Je nach Gerä
tetyp bestromt der Controller die Haltebremse automatisch.

2. Inbetriebnahme des Motors in Verbindung mit dem Controller gemäß der
Beschreibung des Controllers durchführen.

7 Bedienung und Betrieb

Warnung

Heiße Gehäuseteile
Verbrennungen durch Berührung.
 Sicherstellen, dass Personen den Motor nicht berühren können.

 Den Motor stets innerhalb seiner Kennlinien betreiben (è Kennlinien).

8 Wartung und Pflege

Warnung

Feuer durch Staub und Schmutzablagerungen.
 Das Motorgehäuse regelmäßig mit einem feuchten Tuch oder Handbesen

reinigen.

9 Ausbau und Reparatur

Warnung

Unerwartete Bewegung des Produkts
Verletzungen durch Schlag, Stoß, Quetschung.
 Nutzlast der anzutreibenden Mechanik an eine sichere Position bewegen

(z.B.bei senkrechtem Einbau in der unteren Endlage).

1. Sicherstellen, dass der Motor vor dem Ausbau unbestromt ist.

2. Motor- und Encoderstecker abschrauben und abziehen.

3. Motor von der anzutreibenden Mechanik lösen.

Bei Reparaturbedarf:
 Senden Sie den Motor an den Service von Festo.

10 Zubehör

Hinweis

 Zubehör wählen (è www.festo.com/catalogue).

11 Störungsbeseitigung

Störung Mögliche Ursache Abhilfe

Motorwelle dreht
nicht

Zu hohe Last Motorlast reduzieren
Controller ist nicht freigegeben Controllersignal prüfen
Haltebremse aktiv

(nur bei EMME-AS-…-A…B)

Haltebremse lösen

Motorwelle dreht in
falscher Richtung
oder vibriert

Verkabelungsfehler Verkabelung prüfen und korrigieren
Falsche Reglerparameter Reglerparameter prüfen und korri

gieren

Fig. 7

12 Technische Daten

EMME-AS-…-

AS ASB AM AMB AMX AMXB

Abtriebsträgheitsmoment [kgcm2] 0,413 0,512 0,413 0,512 0,413 0,512
Produktgewicht [kg] 1,85 2,20 1,85 2,20 1,85 2,20
Wellenbelastung radial [N] 390 … 195 (bei 1000 … 8000 1/min)
Wellenbelastung axial [N] 78 … 39 (bei 1000 … 8000 1/min)
Isolationsschutzklasse F (155°C)
Bemessungsklasse nach EN60034-1 S1 (Dauerbetrieb)
Entspricht Norm IEC 60034
Schutzar t

Motorgehäuse inkl. Anschlusstechnik IP65

Motorwelle IP21
Verschmutzungsgrad 2
Umgebungstemperatur [°C] –10…+40
Relative Luftfeuchtigkeit [%] 0 …90 (nicht kondensierend)
CE-Zeichen è Konformitätserklärung

1)

èwww.festo.com/sp

nach EU-EMV-Richtlinie
nach EU-Niederspannungs-Richtlinie

Max. Leitungslänge [m] 30
Encoder

Gebrauchsdauer TM

nach EN ISO 13849

[Jahre] – 20

Betriebsspannung [VDC] 7 … 12 (±5 %)

Stromaufnahme [mA] 50 60

Positionswer te pro Umdrehung 512 (9Bit) 4096 (12Bit)

Perioden (sin/cos) pro Umdrehung 16 128

Umdrehungen (Multi-Turn) – 4096 (12Bit)
Haltebremse

Spannung (+6 … –10 %) [VDC] – 24 – 24 – 24

Leistungsaufnahme [W] – 11 – 11 – 11

Haltemoment

2)

[Nm] – 2 – 2 – 2

1) Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich vorgesehen. Außerhalb von industriellen Umge
bungen, z. B. in Gewerbe- und Wohn-Mischgebieten, müssen evtl. Maßnahmen zur Funkentstörung
getroffen werden.

2) Nennangaben nach herstellerspezifischem Einschleifvorgang ab Werk. Längere Zeiten ohne Betätigung
(z. B.Lagerung) können durch Setzvorgänge eine Verminderung hervorrufen. Dieser Effekt lässt sich
durch mehrmaliges Betätigen bei geringer Drehzahl beseitigen.

Fig. 8

Spezifische Motordaten LS

Nennspannung [VDC] 360
Frequenzbereich [Hz] 0…350
Nennstrom [A] 1,5
Nenndrehmoment [Nm] 1,2
Nenndrehzahl [1/min] 3000
Nennleistung [W] 380
Spitzenstrom [A] 7,2
Spitzendrehmoment [Nm] 6,0
Max. Drehzahl [1/min] 4925
Motorkonstante [Nm/A] 0,800
Wicklungswiderstand (20°C) [W] 9,8
Wicklungsinduktivität (1 kHz) [mH] 18,6

Fig. 9

13 Kennlinien

Motortypische Kennlinie bei Nennspannung und idealisiertem Controller.

Nennspannung 360 VDC

LS Mmax
LS Mnenn

Fig. 10

Servo motor
EMME-AS-60-M…

Festo AG & Co. KG

Postfach
73726 Esslingen
Germany
[phone]
www.festo.com

Operating instructions 8058882

1601b
[8058883]

Original: de

EMME-AS-60-M… English.............................................

Note

HIPERFACE® is a registered trademark of the trademark holder in certain countries.

1 Configuration

1

2

3

4

5

6

7

8

1 Plug for connecting cable:

– Motor
– Holding brake (only for A…B)

2 Plug for connecting cable:

– Encoder

3 4 holes for mounting
4 Shaft

5 Motor flange
6 Note: Mechanical stops are not

permitted

7 Warning - hot surface
8 Warning - dangerous electric

voltage

Fig. 1

2 Safety

2.1 Intended use

The servo motor EMME-AS is intended for driving positioning systems.

Note

The variants EMME-AS-…-AMX… with a securely integrated SKM36S encoder
from SICK are suitable for use in safety-related sections of control systems.

The holding brake of the EMME-AS-…-A…B is not suitable for braking the motor.

2.2 Specified standards
Standard Year of issue

EN 61800-5-2 2007-10
EN 62061 2005-04
EN ISO 13849-1 + A1 2008-06
EN 60034-1 2010-10

Fig. 2

2.3 General safety information

 Observe the legal regulations for the respective destination.
 Take into account labelling on the product.
 Only use the product if it is in its original status and in an excellent technical

status.

 Only use the product within the defined values (è 12 Technical data and

13 Characteristic curves).

 Do not make any unauthorised modifications to the product.

 Take into consideration the ambient conditions at the location of use

(è 12 Technical data).

 Always ensure that the connection technology being used has the required

degree of protection.

 Protect the product during storage and operation from the following:

– Wetness or moisture
– Corrosive coolant or other materials (e.g. ozone)
– UV radiation
– Oils, greases and grease-solvent vapours
– Grinding dust

– Glowing chips or sparks
 Use cover caps to seal unused connections.
 Observe applicable documents.

Applicable documents

HIPE RFACE® Description, Description of the HIPERFACE® Interface

1)

Implementation manual / Implementation Manual HIPE RFACE® Safety

1)

Operating instructions SKM36S Stand-Alone

1)

Documentation for the motor controller used

1) when using variants EMME-AS-…-AMX…; documentation provided by SICKAG è www.sick.com

Fig. 3

2.4 Qualification of specialized personnel

Installation and commissioning should only be carried out by specialized personnel
in accordance with these operating instructions.

3 Function

The EMME-AS is a permanently excited, electrodynamic, brushless servo motor. The
integrated encoder supplies motor data, speed and position signals to a higher-order
controller in the form of analogue and digital signals.

EMME-AS-… Option

…-AS… Position monitoring with single-turn encoder
…-AM… Position monitoring with multi-turn encoder
…-AMX… Position monitoring with safety multi-turn encoder
…-A…B Holding brake
EMGA (è Accessories) Gear units

Fig. 4

Note

For variants EMME-AS-…-A…B with holding brake:
Turning the motor shaft when the holding brake is applied will reduce its func
tionality.

4 Range of applications and certifications

Note

Certain configurations of the product have been certified by Underwriters Labor
atories Inc. (UL) for the USA and Canada. These configurations bear the follow
ing mark:

UL Recognized Component Mark for Canada and the United States

5 Installation

 Switch off power supplies prior to any assembly or installation work.
 Observe the assembly instructions provided with the mounting components

(e.g. gear units or couplings).

Warning

Electrical voltage at open cable ends
Injury due to electric shock.
Open cable ends on the rotating motor can, under certain circumstances, lead to
dangerous voltages.

1. Leave the motor uncoupled from the driven mechanical system initially.

2. Make sure that the controller is switched off.

Cancelling the Controller Release signal is not sufficient.

3. Completely connect the motor to the controller (è Fig. 5 and Fig. 6). The ready

to use cables from Festo (è Accessories) offer sufficiently large cable cross

sections as well as screening of the motor/encoder cable with an earth contact

on both sides.

4. Make sure that the screening is connected on both sides via the plug or the

braided screen and that it has contact over a sufficiently large area.

5.1 Electrical installation

1 Power plug PIN Motor Holding brake

U Phase U –
V Phase V –
W Phase W –
 PE Protective earth PE Protective earth
+ – Holding brake BR+

1)

–

– Holding brake BR–

1)

1) Only for motors with holding brake EMME-AS-…-A…B

Fig. 5

2 Signal plug PIN EMME-AS-…

1 0 V
2 US (7 … 12 VDC)
3 DATA+ (RS485)
4 DATA– (RS485)
5 SI N+
6 SI N– (REFSIN)
7 COS+

8

COS– (REFCOS)

Fig. 6

5.2 Mechanical installation

1. Clean the shaft of the motor 4. The coupling will only grip without slipping on

a shaft pin which is dry and free of grease.

2. Push the slide or the cantilever of the driven mechanical system into a safe position

3. Connect the motor to the driven mechanical system via the motor flange 5.

Pre-assembled motor kits for linear and circular drives can be found in Festo's
range of accessories (è Accessories).

4. Tighten the mounting screws (è Instructions on drive and motor kits). Make
sure that no axial force is exerted on the shaft of the motor.

6 Commissioning

Note

The motor can unexpectedly be started if the brake is released.
 Secure the relevant mechanical system to prevent it from moving unexpectedly.
 Make sure that the motor is not energized before the holding brake is released.

1. Apply current to the holding brake. This allows the motor to rotate freely.
Depending on the type of device, the controller will energise the holding brake
automatically.

2. Commission the motor together with the controller in accordance with the
controller description.

7 Operation

Warning

Hot housing parts
Risk of burns in the event of contact.
 Make sure personnel are unable to touch the motor.

 Always operate the motor within its characteristic curves

(è Characteristic curves).

8 Maintenance and care

Warning

Risk of fire as a result of dust and dirt deposits.
 Clean the motor housing regularly with a damp cloth or brush.

9 Disassembly and repair

Warning

Unexpected movement of the product
Injury caused by shock, impact, crushing.
 Move the payload of the driven mechanical system to a safe position

(e.g. in the case of a vertical installation: to the lower end position).

1. Make sure that the motor is not energised prior to disassembly.

2. Unscrew and remove the motor and encoder plugs.

3. Disconnect the motor from the driven mechanical system.

If repairs are required:
 Send the motor to Festo's Service department.

10 Accessories

Note

 Select accessories (è www.festo.com/catalogue).

11 Fault clearance

Malfunction Possible cause Remedy

Motor shaft does
not turn

Load too high Reduce motor load
Controller is not approved Check controller signal
Holding brake active

(only for EMME-AS-…-A…B)

Release holding brake

Motor shaft rotates
in the wrong
direction or
vibrates

Cabling fault Check and correct the cabling

Incorrect controller parameters Check and correct controller

parameters

Fig. 7

12 Technical data

EMME-AS-…-

AS ASB AM AMB AMX AMXB

Output mass moment of inertia [kgcm2] 0.413 0.512 0.413 0.512 0.413 0.512
Product weight [kg] 1.85 2.20 1.85 2.20 1.85 2.20
Radial shaft load [N] 390 … 195 (at 1000 … 8000 rpm)
Axial shaft load [N] 78 … 39 (at 1000 … 8000 rpm)
Insulation class F (155 °C)
Rating class according to EN60034-1 S1 (continuous operation)
Conforms to standard IEC 60034
Degree of protection

Motor housing incl. connection techno
logy

IP65

Motor shaft IP21
Degree of contamination 2
Ambient temperature [°C] –10…+40
Relative air humidity [%] 0 … 90 (non condensing)
CE marking è Declaration of conformity

1)

è www.festo.com/sp

in accordance with EU EMC Directive
in accordance with EU Low Voltage Directive

Max. cable length [m] 30
Encoder

Duration of use TM

in accordance with

EN ISO 13849

[Years] – 20

Operating voltage [VDC] 7 … 12 (±5 %)

Current consumption [mA] 50 60

Position values per revolution 512 (9bits) 4096 (12bits)

Periods (sin/cos) per revolution 16 128

Revolutions (multi-turn) – 4096 (12bits)
Holding brake

Voltage (+6 … –10 %) [VDC] – 24 – 24 – 24

Power consumption [W ] – 11 – 11 – 11

Holding torque

2)

[Nm] – 2 – 2 – 2

1) The device is intended for use in an industrial environment. Outside of industrial environments, e.g. in
commercial and mixed-residential areas, actions to suppress interference may have to be taken.

2) Nominal values according to manufacturer-specific run-in period. Prolonged periods without operation
(e.g. storage) can reduce these values as a result of settling processes. This effect can be eliminated
through repeated operation at low speed.

Fig. 8

Specific motor data LS

Nominal voltage [VDC] 360
Frequency range [Hz] 0…350
Nominal current [A] 1.5
Nominal torque [Nm] 1.2
Nominal rotary speed [rpm] 3000
Nominal power [W] 380
Peak current [A] 7.2
Peak torque [Nm] 6.0
Max. rotational speed [rpm] 4925
Motor constant [Nm/A] 0.800
Winding resistance (20 °C) [W ] 9.8
Winding inductance (1 kHz) [mH] 18.6

Fig. 9

13 Characteristic curves

Typical motor characteristic curve with nominal voltage and optimal controller.

Nominal voltage 360 VDC

LS Mmax
LS Mnom

Fig. 10