Hallo „Mechaniker“,
ich arbeite im Rahmen eines Hochschulprojektes an einer „low-cost“, „high-performence“ Werkzeugmaschine.
Wir stellen uns momentan die Frage wie wir die Antriebe auslegen werden. Schrittmotor? Servomotor? Oder vielleicht sogar einen Synchronmotor mit einem standard Wegmessystem.
Glaub Ihr dass es steuerungstechnisch möglich sein sollte einen Synchronmotor zum Antrieb einer Achse zu verwenden? Meiner Meinung nach wäre das die günstigste Lösung.
Danke schön
MARC
Hallo Marc,
praktisch werden nur Gleichstrommotoren eingesetzt.
Synchronmotoren scheiden von vornherein aus, da man ja Drehstrom oder Wechselstrom völlig synthetisch erzeugen müsste, und beim Start/Stop-Betrieb haben sie nur nachteilige Eigenschaften, bzw. garkeine definierten. Ich habe noch niemals eine Maschine mit Synchronmotor gesehen.
Schrittmotoren sind bequem anzusteuern, besonders wenn man sich auf die Schritte verlässt und keine weitere Messung vornimmt, das geht aber bei Werkzeugmaschinen aus Sicherheitsgründen sowieso nicht, sondern höchstens bei Faxgeräten, Plottern u.ä. Ausserdem ist der Wirkungsgrad für eine Werkzeugmaschine einfach zu gering, es gibt daher keine Schrittmotoren mit höherer Leistung. Schrittmotoren gibt es daher nur bei Kleinmaschinen für den Hobby-Bereich.
Servomotoren gibt es dagegen in jeder Grösse und mit unvergleichlichen dynamischen Eigenschaften - eisenlose Versionen beschleunigen in ms auf volle Drehzahl. Natürlich gehört dazu eine hochentwickelte Regelung. Die einzige ernsthafte Alternative sind Linear-Antriebe, die dürften aber in der Kraft begrenzt sein, was man bei einem Servomotor über das Getriebe steuern kann.
Gruss Reinhard
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Hallo
Wie Reinhard schon sagte, sind es nahezu ausschließlich Gleichstrommotoren.
Es kommt auch drauf an, ob es ein Werkzeugantrieb oder ein Achsantrieb sein soll.
Bei den Achsantrieben werden zumeist Gleichstrommotoren mit stark verringerter Masse bei den Rotoren(Anker) verwenden.
Damit kann man dann gut bremsen oder beschleunigen.
Dieser Anker ist entweder glocken- oder nur noch scheibenförmig.
Die Kohlebürsten weisen auch eine Besonderheit auf, die sind oft aus Messing. Das hängt wohl mit der Betriebsspannung solcher Motoren zusammen.
Das Praktische des Schrittmotors, nämlich die genaue und einfache Positionseinstellung, wird bei Werkzeugmaschinen meistens durch Sollwert-Istwert Vergleich erreicht. Das heißt, hier sind auch noch Meßwertgeber verschiedener Art.
Synchronmotoren werden meines Wissens nur in Netzfrequenz gesteuerten Uhren verwendet. Außerdem läuft ein solcher Synchronmotor nur in einer Richtung.
Das high-cost, so würde wohl kaum ein Hersteller seine Produkte bezeichen, kommt durch hohe Präzision bei der Herstellung. Die Kosten steigen mit der Qualität der Werkstoffe und stark mit steigender Präzision. Dieses Problem sollte man aber erfassen können, und die billige Werkzeugmaschine ist wohl auch eine der großen Serie.
Also nur geschliffene Führungsbetten statt geschabte.
MfG
Matthias
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