DER KONSTRUKTEUR 10/2023

ANTRIEBSTECHNIK
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PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
Nennmoment (Schubkraft) während des Betriebs. Reduziert man
den Betriebsstrom, lässt sich jedoch die Wärmeentwicklung begrenzen.
Oriental Motor stellt hierfür die Parametriersoftware
Mexe02 kostenlos zur Verfügung, die eine einfache Überwachung
des Motorlastfaktors ermöglicht: Mithilfe des Lastfaktor-Monitorings
wird der optimale Betriebsstrom ermittelt, um Betriebsstörungen
durch Überlast zu vermeiden und das Potenzial der
Linearaktuatoren bestmöglich zu nutzen.
Das folgende Beispiel – Lastfaktor-Monitoring am Beispiel eines
trapezförmigen Bewegungsprofils mit drei verschiedenen Betriebsströmen
– veranschaulicht diesen Vorgang. Abbildung 02
verdeutlicht, wie sich die Reduzierung des Betriebsstroms auf
Motortemperatur und Wärmeentwicklung auswirkt und sich durch
das Monitoring die Genauigkeit der Stoppposition verbessern lässt.
Oder aber bei einem Betriebsstrom von 40 Prozent erreicht der
Lastfaktor 100 Prozent und es kommt zu einer Abweichung von der
eingestellten Geschwindigkeit. Daraus kann sich eine Betriebsstörung
der Anlage ergeben. Wird der Betriebsstrom hingegen auf
60 Prozent eingestellt, verläuft der Betrieb störungsfrei. Im ersten
Fall, bei einem Betriebsstrom von 100 Prozent, steigt die Temperatur
der Motoroberfläche um 32 °C. Die Stoppgenauigkeit beträgt
hier 17,5 µm. Wird der Betriebsstrom hingegen auf 60 Prozent
gesenkt, erhöht sich die Temperatur lediglich um 20 °C. Damit sinkt
die Abweichung der Stoppposition auf nur 6 µm.
PRÄZISE POSITIONIERUNG TROTZ
LASTSCHWANKUNG
Eine Variante der Aktuatoren der DR-Serie ist mit einer Seitenführung
ausgestattet, die durch lange Führungsbuchsen mit hoher
01 Kompakte Baugröße, wenig Platzbedarf: Die Linearaktuatoren
der DR-Serie integrieren Rotor und Kugelumlaufspindel
02 Mithilfe des Lastfaktor-Monitorings wird der optimale
Betriebsstrom ermittelt, um Betriebsstörungen durch Überlast
zu vermeiden
Steifigkeit gekennzeichnet ist. Diese Konstruktion sorgt für reduzierte
Vibrationen der Spindel. Bei dieser Ausführung befinden
sich die Buchsen nahe der Montageplatte, welche die Last aufnimmt.
Um zur optimalen Bauweise zu gelangen, testete der Hersteller
in der Konstruktionsphase Führungsbuchsen mit unterschiedlichen
Längen. Dazu wurde ein Beschleunigungsaufnehmer
am bewegten Teil des Systems angebracht und die Frequenzen
mithilfe einer FFT-Analyse gemessen. Die Messung ergab, dass die
Vibrationsspitzen zyklisch waren und durch die Spindel verursacht
wurden. Die Messung erfolgte in vertikaler Bewegungsrichtung
mit 100 mm/s, 30 mm Hub und 2 kg Last. Die verschiedenen
Versuche ergaben, dass eine längere Buchse die Vibrationen reduziert.
DR-Aktuatoren mit Seitenführung eignen sich damit ausgezeichnet
für Anwendungen, die nach präziser Positionierung trotz
Lastschwankungen verlangen. Messungen im Hinblick auf den
Versatz der beweglichen Teile unter Last ergaben bei dieser Ausführung
den geringsten Versatz und damit die besten Resultate,
sodass die Aktuatoren bei dieser Anwendung deutliche Vorteile
gegenüber der Version mit Lineartisch aufweisen.
Bilder: Hintergrund Maksym Dykha – stock.adobe.com, sonstige Oriental Motor
www.orientalmotor.de
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