Verschiedene Antriebskonzepte für unterschiedliche Werkzeugmaschinen Motions

Industrie-Automaten

Hauptantriebe

Hauptantriebe werden überwiegend geschlossener Regelkreis gesteuert, elektrische Synchron und Asynchronmotoren. Ihre Anwendungen sind Kit oder beherbergten Motoren für den Einsatz in Dreh-, Fräs- und Maschinen sowie in Bearbeitungszentren Schleifen. Die traditionellen Spindelantriebe mit Motoren untergebracht - meist luftgekühlt - sind auch sehr beliebt als Hauptantriebe. Im Vergleich zu Motorspindeln sind sie weniger kostspielig, wenn die Nebenkosten beider Systeme berücksichtigen. Auf der einen Seite ermöglicht die Zwischenschaltung von Getrieben, die Drehzahl und Drehmoment an die Bearbeitungsaufgabe abgestimmt werden. Auf der anderen Seite bewirken, dass die Getriebe unerwünschte Radialkräfte, Lärm und erhöhtem Verschleiß.

Diese Hauptantriebe Bausatzmotoren mit integriertem Spindel mit technisch anspruchsvoll worden. Da Getriebe und Kupplungen beseitigt werden können, machen diese Antriebe eine zentrische Drehbewegung möglich, ohne Leiden Scherkraft. Sie zeichnen sich durch ihre langfristigen Laufruhe und geringen Verschleiß und werden häufig für Hochleistungsbearbeitung eingesetzt. Die Erzeugung von Antrieben mit höheren Drehmomenten ist derzeit noch recht teuer, da entweder ein (Planeten-) Getriebe in die Spindel oder eine höhere Motorleistung integriert werden muss, muss ausgewählt werden. Um die vorbeugende Wartung durchführen und Wartung, Sensoren sollten in die Spindel integriert werden, um zu überwachen und acquire Messdaten. Kühlung mit Öl, Luft oder Glykol ist immer noch notwendig.

Vorschubantriebe

Für Vorschubantriebe, ist die Wahl zwischen dem elektromechanischen oder hydraulischen Systemen. Im Fall der elektromechanischen Vorschubantriebe der elektrische Servomotor mit Kugelgewindetrieb dominiert derzeit weltweit. Er wandelt die Drehbewegung in eine lineare Bewegung. Hier Synchronmotoren untergebracht sind bevorzugt, da sie mit hohen Anforderungen in Bezug auf die Positionierung, den synchronisierten Betrieb und Dynamik bewältigen müssen; um so mehr, als der Hauptantrieb.

Aufgrund seiner hohen statischen Steifigkeit eine Vielzahl von Anwendungen dieses traditionelle Antriebssystem passt, aber es ist anfällig für Verschleiß. Je nach Einbauverhältnissen und den erforderlichen Drehmomentstärken wird der Servomotor mit der Spindel verbunden, entweder direkt oder zum Beispiel mittels eines Zahnriemens.

Die Laufwerke sollten Widerstand gegen Verschleiß bieten, sowie eine hohe Steifigkeit und Dynamik. Eine solche Kombination von Eigenschaften ermöglicht eine höhere Genauigkeit und Langzeit einen störungsfreien Betrieb ist als diejenige, die mit einem vergleichbaren Kugelspindelanordnung mit indirektem Wegmesssystem.

Die Lastregelung des Antriebs ist ein Aspekt ihrer Verwendung zu beschränken. Natürlich bedeutet dies, dass nicht bedeuten, bei der Verarbeitung mit großen Kräften, Kugelgewindetrieben und hydraulischen Antriebslösungen beseitigt werden. Tragmaschinenelemente wie die Späne Deckel mit seiner maximal zulässigen Gleitgeschwindigkeit und die Schlittenführung mit seinem Dämpfungsverhalten können auch Anwendung begrenzen. Die Vorteile der Linearmotorantriebe sind durch die damit verbundenen Investitionskosten entgegengewirkt, die bisher einen weltweiten Durchbruch dieser Antriebstechnik verhindert.

Hydraulische Vorschubantriebe sind gefragt, wenn ihre Leistungen einen erheblichen Einfluss haben, wie zum Beispiel in engen Räumen, sowie Anwendungen, die eine hohe Dynamik und große Vorschubkräfte erfordern. Und natürlich muss der hydraulische Vorschubantrieb zur Position genau auf den Mikrometer. Praktische Anwendungen zeigen, dass der hydraulische Linearantrieb spielfrei arbeitet, ist langlebig und neigt dazu, haltbarer zu sein als ein vergleichbarer Antrieb mit Kugelschraubenanordnung. Mit elektrischen Vorschubantrieben jeweils spezifische Leistung (Drehmoment und Drehzahl) installiert sein. Eine hydraulische Achse kann jedoch ziehen, Energie je nach Bedarf von einem Hydraulikfluidspeicher, installierte Eingangsleistung um bis zu 80% reduziert wird.

Hilfsantriebe

Eine Vielzahl von Antrieben erfüllt die in einem Hilfsantrieb Anwendung benötigten Fähigkeiten. Über das gesamte Spektrum der Hilfsantriebsfunktionen in Werkzeugmaschinen gibt es weder einen signifikanten Trend, auch nicht bestimmte erprobte und geprüfte Geräte abheben. Die Wahl hängt von der Anwendung ab.

Es ist nicht ungewöhnlich für eine Maschinengruppe mit einer geschlossenen Folge von Funktionen eine Vielzahl von Antrieben zu kombinieren. Es gibt Beispiele dafür in Anwendungen, bei denen elektromechanische Antriebe für vertikal oder diagonal bewegt Wagen verwendet werden in Kombination mit hydraulischen oder pneumatischen Gewichtsausgleich. Dabei kann der Gewichtsausgleich als passiven Hilfsantrieb im weitesten Sinne zu verstehen, um seine Aufgabe ist, um die Gewichtskraft der bewegten Masse zu kompensieren. Gewichtsausgleich kann in einer Reihe von Möglichkeiten, das Hydrauliksystem mit einem Hydraulikfluidspeicher ist beliebt erreicht werden. Wenn die Gewichtskraft, die Kompensation ist klein, eine pneumatische Gasfeder benötigt, kann die Funktion auszuführen. Die Vorteile dieser Lösungen liegen in ihrem anpassungsfähig dynamischen Verhalten sowie deren günstigen Energiebilanz.

Pneumatische Antriebe sind ideal für den Einsatz in Geräten dank ihrer geringen Gewicht, einfache Steuerstruktur und die Schnelligkeit ihrer Bewegungen Handhabung. Diese Merkmale gelten für Zuführ- und Ladeeinheiten für kleinere Massen, die in den Werkstückfluss des Herstellungsprozesses integriert sind. Werkzeug- und Werkstückspannung auf Werkzeugmaschinen ist von entscheidender Bedeutung, da sie Betriebsgenauigkeit und Wiederholbarkeit beeinflusst. Hydraulische Klemmen stellen eine besondere Art von Hilfsantrieb und werden in Maschinen mit unbeaufsichtigter Werkstücklast und Entladen, dank der Tatsache verwendet, dass sie leicht automatisiert werden. Die hohe Kraftdichte der Klemmelemente begünstigt die Konstruktion von Vorrichtungen auf engstem Raum zu klemmen.

Fazit

Es gibt eine Reihe von elektrischen, hydraulischen, elektromechanischen und pneumatischen Antriebskonzepten als Lösungen Antriebsaufgaben in Werkzeugmaschinen. Das Engineering-Team muss entscheiden, welche Art von Antriebskonzept für die Aufgabe richtig ist, unter Berücksichtigung einer Reihe von Einschränkungen. Ein guter Automatisierungsanbieter, die Know-how in allen diesen Technologiegruppen hat wird prüfen, und Kunden in diesen Entscheidungen beraten.


Erstellungsdatum: Jan-20-2020