In modernen Maschinen- und Geräteentwicklungen steigen die Anforderungen an Antriebssysteme kontinuierlich: höhere Präzision, steigende Variantenvielfalt, kürzere Entwicklungszeiten und nahtlose Integration in übergeordnete Systeme. Genau an diesem Punkt setzt die Universal Motion Control (UMC 3.0) von Antrimon an – eine modulare Motion-Control-Plattform, die kundenspezifische Antriebslösungen wirtschaftlich und skalierbar ermöglicht.
Eine Plattform – viele Antriebskonzepte
Die UMC 3.0 wurde als universelle Antriebsplattform konzipiert und deckt ein breites Spektrum industrieller Anwendungen ab. Sie erlaubt die präzise Regelung von DC-, BLDC- und Schrittmotoren sowie die integrierte Ansteuerung von Bremsen. Damit eignet sich das System gleichermaßen für industrielle Automatisierung, Robotik, Medizintechnik sowie den Sondermaschinen- und OEM-Serienbau.
Der modulare Aufbau bildet dabei das zentrale Architekturprinzip: Über aufsteckbare Extension-Boards lässt sich die Funktionalität gezielt erweitern, ohne das Grundsystem neu entwickeln zu müssen. Das Ergebnis ist eine signifikant verkürzte Time-to-Market bei gleichzeitig hoher Designfreiheit und Senkung der Stückkosten in der Serie.
Technische Leistungsfähigkeit im kompakten Format
Trotz kompakter Abmessungen von 60×60×26 mm bietet die UMC 3.0 eine hohe Leistungsdichte. Der Betriebsspannungsbereich von 12 bis 48 VDC sowie ein Nennstrom von 15 A RMS erlauben den Einsatz in unterschiedlichsten Leistungsklassen.
Die Motion-Control-Funktionalität basiert auf einer feldorientierten Regelung (FOC) mit kaskadierter Struktur (Strom-, Geschwindigkeits und Positionsregelung). Unterstützt werden gängige Feedback-Systeme wie Quadratur-Encoder, Sin/Cos-Encoder, SSI-Absolutencoder und Hall-Sensoren. Damit lässt sich die Plattform sowohl für hochdynamische Positionieranwendungen als auch für robuste Industrieantriebe einsetzen.
Offen, integrierbar und Industrie-4.0-fähig
Ein wesentlicher Vorteil der UMC-Plattform ist ihre Interoperabilität. Umfangreiche Kommunikationsschnittstellen – darunter CAN, CANopen, UART und RS232 – ermöglichen eine einfache Einbindung in bestehende Maschinenarchitekturen. Ergänzt wird dies durch analoge und digitale I/Os sowie ein integriertes SD-Karten-Logging für Diagnose- und Trace-Zwecke.
Die klare Trennung von Logik- und Leistungsebene sowie die Echtzeitüberwachung von Strom, Position und Geschwindigkeit bilden die Grundlage für Industrie-4.0-Anwendungen, vorausschauende Wartung und datenbasierte Optimierung.
Softwarearchitektur für kundenspezifische Lösungen
Die UMC 3.0 basiert auf einer STM32-Embedded-Architektur mit modular aufgebauten Motor-Control- und I/O-Libraries. Kundenspezifische Applikationssoftware lässt sich gezielt ergänzen, ohne die Basisfunktionen zu beeinträchtigen. Ein Konfigurations- und Test-Interface unterstützt Entwicklung, Inbetriebnahme und Serienfertigung gleichermaßen.
Optional kann die Plattform um funktionale Sicherheitsfunktionen erweitert werden, darunter Safe Torque Off (STO), externer Hardware-Watchdog und CPU-Überwachung – ausgelegt nach EN ISO 13849-1.
Praxisbeispiel: Intelligentes Steuerungsmodul für Möbelantriebe mit Hinderniserkennung
Wie sich die Universal-Motion-Control in der Praxis bewährt, zeigt ein Kundenprojekt aus dem Bereich Innenarchitektur. Ziel war es, ein bestehendes Möbel-Verschiebungssystem wirtschaftlicher, montagefreundlicher und funktional leistungsfähiger zu gestalten.
Auf Basis der modularen Motion-Control-Architektur wurde ein intelligentes Steuerungsmodul mit integrierter Hinderniserkennung entwickelt. Durch die direkte Auswertung motorischer Kenngrößen konnte vollständig auf externe Sensorik verzichtet werden. Dies reduzierte nicht nur die Systemkosten, sondern vereinfachte auch die Verkabelung und Montage erheblich.
Zusätzlich wurde eine kosteneffiziente Absolutpositionserfassung über einen SSI-Encoder realisiert. Das System ist in der Lage, bis zu drei Möbelantriebe gleichzeitig präzise zu steuern – flexibel skalierbar und exakt auf die Anwendung abgestimmt.
Von der Idee bis zur Serie
Antrimon begleitete das Projekt ganzheitlich: von der Konzeptphase über Prototypenentwicklung bis hin zur serienreifen Lösung. Neben Hardware und Firmware wurden auch Kommunikationsschnittstellen, Verkabelungskonzepte sowie mechanische Schnittstellen neu ausgelegt. Ergänzend entstanden Montage- und Prüfvorrichtungen für eine stabile Serienfertigung.
Mit einem Projektbudget von 180.000 CHF, einer Laufzeit von 18 Monaten und einem interdisziplinären Team entstand ein serienfähiges Produkt „aus einer Hand“. Die Rückmeldungen des Kunden bestätigen den Erfolg: reduzierte Kosten, hohe Benutzerfreundlichkeit und eine reibungslose Integration in bestehende Produktionsprozesse.
Fazit
Die Universal Motion Control 3.0 ist weit mehr als ein Motorcontroller. Sie ist eine skalierbare Entwicklungsplattform, die Kunden dabei unterstützt, individuelle Antriebslösungen schnell, präzise und wirtschaftlich umzusetzen.
Die Kombination aus modularer Hardware, leistungsfähiger Software und systemischer Entwicklungskompetenz macht UMC zu einem zentralen Baustein moderner Motion-Control-Konzepte – vom Prototyp bis zur Serie.
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