Linearachsen im Vergleich

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Geschwindigkeit v [m/s] 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 9. Tagung „Zahnriemengetriebe“ am Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design, 14./15.9.2004 Prof. Dr.-Ing. habil. W.-D. Goedecke: Linearachsen im Vergleich (Seite 5) Bild 3: Geschwindigkeitverläufe bei bewegten Schlitten mit 0,2 mm Hub und 3,5 kg Nutzlast Position s [mm] 0 -0,005 -0,01 -0,015 250 200 150 100 50 0 SM ZR LM SP 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ZR SM Zeit t [ms] 0 50 100 150 200 250 300 Zeit t [ms] Bild 4: Positionierverläufe bei bewegten Schlitten mit 200 mm Hub und 3,5 kg Nutzlast LM SP Wird der Positionierhub auf 200 mm erhöht, benötigt die Zahnriemenachse mit 140 ms die kürzeste Positionierzeit, gefolgt von der Linearmotorachse mit 150 ms, der Spindelachse mit 210 ms und der Pneumatikachse mit 240 ms (Bild 4). Keine großen Veränderungen ergeben
9. Tagung „Zahnriemengetriebe“ am Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design, 14./15.9.2004 Prof. Dr.-Ing. habil. W.-D. Goedecke: Linearachsen im Vergleich (Seite 6) sich bei der Betriebsart „Bewegtes Führungsprofil, fest eingespannter Schlitten“ im Hinblick auf die Positionsverläufe. Dagegen unterscheiden sich die Positionierzeiten deutlich. Die Linearmotorachse benötigt mit 200 ms die kürzeste Zeit, gefolgt von der Spindel- und Zahnriemenachse mit 210 ms und 220 ms sowie der Pneumatikachse mit 300 ms. 3. Versuchsergebnisse und Praxisempfehlungen Die Versuchsergebnisse unterstreichen bei bewegten Führungsprofilen die Überlegenheit der Linearmotorachsen in der Positionierqualität, sowohl bei extrem kurzen Hüben von 0,2 mm als auch bei Hüben bis 400 mm (Tabelle 2). Messungen Dim. Pneumatikachse (SP) Zahnriemen- achse (ZR) Spindelachse (SM) Linearmotor- achse (LM) Positionsgenauigkeit mm 0,01 0,15 0,01 < 0,001 Geschwindigkeitsgenauigkeit bei 1 m/s MaximalgeschwindigkeitenMinimalgeschwindigkeitenMaximalbeschleunigungen Antriebsarten mm/s 20 11 2,5 2,5 m/s 3 3,4 2,7 3,3 mm/s 3 1 0,2 0,3 m/s2 16 52 26 44 Zykluszeiten s 0,76 0,38 0,59 0,42 Geräuschentwicklung dbA 67 79 76 73 Tabelle 2: Versuchsergebnisse bei bewegten Schlitten, 400 mm Hub und 3,5 kg Nutzlast Bei der Linearmotorachse liegt die Positionier- und Wiederholgenauigkeit unter 1 µm. Ihre Geschwindigkeitsgenauigkeit entlang des Gesamthubes ist selbst bei diffizilen Montagevorgängen ausreichend, und auch die Minimal- und Maximalgeschwindigkeiten liegen im Spitzenfeld der Prüflinge. Bei der Geräuschentwicklung überzeugt die Pneumatikachse mit dem geringsten Geräuschpegel. Berücksichtigt man außerdem die wenigen Verschleißteile der Linearmotorachse, so muss ihr Langzeitverhalten zwangsläufig besser als das der anderen Achsen bewertet werden. Zusammenfassend kann man festhalten, dass die Linearmotorachse
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