22. JANUAR 2019

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Kostenoptimal ausgelegt


Elektroautomation

Linearachsen - Direkt angetriebene Linearachsen haben im Vergleich zur klassischen Version einen wesentlich besseren Wirkungsgrad und eine höhere Überlastfähigkeit. A-Drive, das Systemhaus für Antriebstechnik, nutzt für die Auslegung dieser Linearachsen mit Direktantrieb ein spezielles Simulationsprogramm, mit dem sich die Time-to-Market massiv reduzieren lässt.
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Wer sich für direkt angetriebene Linearachsen entscheidet, profitiert von zahlreichen Vorteilen. Der Hintergrund: Bei traditionellen Lineareinheiten wird die Linearbewegung zumeist mechanisch umgesetzt – Getriebe, Motor und eventuell auch Elektronik sind angebaut. Diese externen Komponenten sehen nicht nur unästhetisch aus, sondern sind aufgrund der zusätzlichen Störkanten auch schwer zu reinigen und erfordern vielfach zusätzliche Abdeckungen. Manchmal ist die externe Antriebseinheit mit dem erforderlichen Adapterflansch größer als die Linearachse.

Bei den Linearachsen mit Direktantrieb jedoch ist der Antrieb schon integriert. Somit lassen sich Maschinen kompakter und kosteneffizienter bauen. Die Linearmotorachsen von Sinadrives bestehen jeweils aus dem Führungsprofil mit integriertem, robusten Messsystem, einem Linearmotor und Linearführung(en). Optional verfügbar sind unter anderem über Endschalter und Energieführungsketten.

Auf Linearachsen abgestimmt

Um die richtige Lösung für die jeweilige Anwendung des Kunden zu finden, setzen die Antriebsexperten von A-Drive eine spezielle Software des Linearachsenherstellers Sinadrives ein. Sie macht die optimale Auslegung der Linearachsen schnell und einfach.

Am Anfang steht immer die Definition der Anforderungen: Generell wollen die Kunden mit den Linearachsen eine gewisse Masse über eine gewisse Zeit über ein gewisses Profil bewegen. Zusätzlich gibt es jedoch meist konkrete Vorgaben bezüglich Beschleunigungen, Konstantfahrzeiten und Bremsungen. Das Programm berücksichtigt diese Faktoren; es simuliert und optimiert die Anwendung entsprechend. Oft stellt sich dabei heraus, dass sich der Bewegungsvorgang mit niedrigeren Kräften realisieren lässt als gedacht und eine kleinere Baugröße der Linearachsen ausreicht – für den Kunden bedeutet das geringere Anschaffungskosten.

Ein konkretes Beispiel: Eine bestimmte Bewegung soll innerhalb einer Sekunde ausgeführt werden. Technisch ist es möglich, die Bewegung innerhalb von einer halben Sekunde umzusetzen, danach folgt allerdings ein Leerlauf von einer weiteren halben Sekunde. Im Sinne der Kosteneffizienz ist es sinnvoller, die Bewegung auf die volle Sekunde aufzuteilen und dabei deutlich weniger Kräfte aufzuwenden. Die Linearachse kann entsprechend bis zu drei Baugrößen kleiner ausfallen als beim ersten Szenario. Als Ergebnis der softwarebasierten Auswertung erhält der Kunde einen sogenannten »Motor Simulation Report« – am Namen lässt sich schon erkennen, dass die Simulation hier der entscheidende Punkt ist.

Nur darüber lassen sich die Antriebe optimal auf das Verfahrprofil oder die Maschine abstimmen. Schon eine minimale Veränderung von Parametern kann sich auf die Gesamtlösung positiv auswirken. Unter anderem lässt sich die Steifigkeit des Systems simulieren, sodass optimale Genauigkeiten erzielt werden können.

Das Programm gibt aber auch Aufschluss darüber, welche Temperaturen der Motor im Betrieb erreicht – ein wichtiger Punkt, den die meisten vergleichbaren Auslegungsprogramme vernachlässigen.


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Ausgabe:
AUT AM 01/2018
Unternehmen:
Bilder:
Bild: A-Drive Technology GmbH
Bild: Moreno Soppelsa/pixelio.de
Bild: olllinka2/pixelio.de

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