Antriebe für Werkzeugmaschinen werden immer effizienter

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FAULHABER Antriebssysteme

Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Renishaw GmbH

Unter der Voraussetzung eines steifen Antriebsstrangs, einer hohen Auflösung der Rückführung und einer optimalen Einstellung der Regelkreise liefern PID-Reglerkaskaden von B&R sehr gute Genauigkeiten. Leider sind diese Bedingungen nur selten überall erfüllt.

Vorsteuerung der Massenträgheit macht weiche Antriebe dynamisch

Im intelligenten „Acopos“-Servodrive können Aufschaltungen von Kräften, Drehzahl, Position und Massenträgheit als Standardfunktionalität genutzt werden. Durch die Vorsteuerung der Massenträgheit können so selbst mechanisch sehr weiche Antriebe mit höchster Dynamik bewegt werden.

Acopos berechnet das erforderliche Antriebsmoment aus der jeweiligen Beschleunigung und dem Massenträgheitsmoment. „In konkreten Anwendungen konnten wir dort die Präzision von Hauptachsen in Fräsbearbeitungsmaschinen um den Faktor zwei verbessern“, verrät Sandhöfner.

Weniger Umspannen bringt mehr Genauigkeit

„Beste Genauigkeiten können durch die Vermeidung von Umspannvorgängen erreicht werden“, so Zoll. Durch den technikübergreifenden Ansatz und die Offenheit der Sinumerik lassen sich beliebige Techniken kombinieren und so sehr leistungsfähige und -genaue Maschinen umsetzen.

Bestens unterstützt wird diese Fertigungsoptimierung durch die integrierte Antriebsplattform Sinamics S120. Schon heute werden hier alle beteiligten Algorithmen mit einer Auflösung von 80 Bit gerechnet. Mit dieser Rechengenauigkeit jenseits der Nanometergrenze lassen sich höchste Präzision und Oberflächengenauigkeit erzielen.

Einfluss der generativen Fertigung auf die Antriebstechnik

Die EMO wird unter dem Motto „WZM und mehr“ das Schaufenster der generativen Fertigung einen Spalt öffnen. „Der wesentliche Vorteil der schichtbildenden Verfahren liegt darin, dass jede erdenkliche Form, die in einem 3D-CAD-Programm erzeugt werden kann, produzierbar ist“, so Andrzej Grzesiak, Leiter Fraunhofer-Allianz Generative Fertigung.

Bei Rexroth eignet sich die Indra Motion MTX durch ihre Offenheit besonders zur Aufnahme des Prozess-Know-hows für die generative Fertigung, ebenso die SPS nach IEC 61131-3 für die Nebenbewegungen der Maschinen und die Visualisierung. Sie arbeitet 1000 Anweisungen in nur 0,06 ms ab und reduziert damit unproduktive Nebenzeiten. „Der Einsatz international akzeptierter Kommunikationsstandards vereinfacht die Anbindung an Netzwerke und die schnelle Verarbeitung individueller CAD-Daten“, so Schwindt.

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