Bei Schlittenantrieben punktet der hydrostatische Gewindetrieb

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Steifheit ist deutlich höher als bei Linearmotoren

Die Steifheit des Linearmotors resultiert ausschließlich aus der Lageregelung des Antriebs im Zusammenwirken mit dem notwendigen Linearmaßstab. Ohne Lageregelkreis ist die Steifheit des Linearmotors gleich null, im Vergleich zur statischen Belastung dagegen unendlich hoch. Dies gilt jedoch auch für einen mittels Linearmaßstab gesteuertem Antrieb mit hydrostatischen Gewindetrieb.

Die „dynamische“ Steifheit von Linearmotoren ist aufgrund von Zeitverzögerungen durch Verlagerungsmessung, Reaktionszeit der Steuerung und Aufbau des Magnetfelds gering. Nach Angaben eines Linearmotorherstellers liegt sie bei 30 N/µm (Schlittengewicht 100 kg) bis 120 N/µm (Schlittengewicht 600 kg) – ohne Angabe der Frequenzen. Aufgrund der fehlenden Dämpfung in Bewegungsrichtung bei schwingender Schlittenbelastung ist die Gefahr von Resonanzschwingungen geben.

Hydrostatischer Gewindetrieb erlaubt deutlich längere Spindel

Die Steifheit eines Antriebs mit hydrostatischem Gewindetrieb der Nenngröße 50 liegt dagegen – inklusive der Federung der Gewindespindel – mit etwa 500 N/µm bei einseitig eingespannter Spindel deutlich höher. Dabei beträgt die wirksame Spindellänge 400 mm.

Zusammen mit der hohen Dämpfung und der höheren, aus dem Schwungmoment der Spindel resultierenden Gesamtmasse des hydrostatischen Gewindetriebs werden mit diesem Antrieb vielfach kleinere Schwingwege oder vielfach kleinere dynamische Positionsabweichungen erreicht als mit einem Linearmotor. Auch klingen Wegschwingungen mit dem hydrostatischen Gewindetrieb aufgrund der ausgezeichneten Dämpfung sehr schnell ab.

Maximale Beschleunigung ist mechanisch unbegrenzt

Beim Hydrostatischen Gewindetrieb und Linearmotor gibt es keine bauteilbedingte Beschleunigungsgrenze. Die maximale Beschleunigung wird von den Massen und den Vorschubkräften begrenzt. Die Lebensdauer des hydrostatischen Gewindetriebs ist unabhängig von der Beschleunigung. Der Servomotor muss zusätzlich sein Eigenträgheitsmoment und das des Gewindetriebs mitbeschleunigen.

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