Während Experten noch diskutieren, ob Linearmotoren im Maschinenbau jemals als revolutionäre Neuerung gelten werden, hat ein oberfränkisches Maschinenbauunternehmen damit bereits mehrjährige Erfahrungen gesammelt. Mittlerweile arbeiten seit mehr als zwei Jahren Bearbeitungszentren mit Linearmotoren zur vollen Zufriedenheit von Maschinenbauer und Benutzer.
Der Autor Dipl.-Ing. Jakob Einwag ist Mitarbeiter der Siemens AG, Bereich Automatisierungs- und Antriebs-technik, Bayreuth
Der Aufbau von Werkzeugmaschinen mit Linearmotoren ist übersichtlich. Die Sekundärteile des Antriebs sind am Maschinenständer zwischen den Führungen, die Primärteile sind an der bewegten Achse befestigt.
Auch bei längeren Achsen können keine Schwingungen durch eine Kugelrollspindel oder andere Kraftübertragungsmedien (Kupplungen, Zahnriemen und Spindelmuttern) entstehen. Lose und Feder-Masse-Systeme entfallen also
Der Linearmotor beschleunigt direkt und unmittelbar die Maschinenachse. Das einzige Messsystem der Achse ist an der Maschine und dennoch am Motor angebracht.
Die dort eingesetzte Steuerung Sinumerik 840D von Siemens und das digitale Antriebssystem Simodrive 611D erzielen auf Basis der exakten Messdaten gute Regeleigenschaften. Im System 611D werden Li-nearmotoren und rotatorische Motoren der übrigen Achsen eines Bearbeitungszentrums gleich angesteuert. Damit ist nicht nur der Aufhau, sondern auch die Inbetriebnahme der gesamten Maschine einfach und übersichtlich.
Hohe Geschwindigkeit bei guter Bahntreue
Durch die aufgeschraubten Sekundärteile lässt sich jede Maschine einfach und schnell aufbauen. Besonders bei langen Maschinenbetten ist der Einbau der Sekundärteile unkomplizierter als der einer Kugelrollspindel.
Die Eingabe der Spindelkompensation ist nicht mehr nötig. Durch optionale Wasserkühlung der Motoren kann die unzulässige Erwärmung von Maschinenteilen und damit zusätzliche Ungenauigkeit verhindert werden.
Die Reduzierung der Bauelemente bedeutet verringerte Lagerhaltung beim Maschinenbauer und den Wegfall von Störquellen beim Anwender. Durch den Einsatz von Linearmotoren wird hohe Geschwindigkeit bei guter Bahntreue erreicht.
Deutliche Praxis-erfolge
Das Unternehmen Geiss, Sesslach, fertigt seit über zwei Jahren Maschinen mit Linearmotoren.
Die Maschinen der Firma Geiss werden zum Besäumen von vakuumverformten Kunststoffteilen und im Modellbau eingesetzt. Durch den Antrieb der Maschine mit hochdynamischen Linearmotoren werden gute Fräsergebnisse erzielt. Besonders beim UltraschallSchneiden von nicht-fräsbaren Materialien lohnt sich der Einsatz.
Bei diesen Materialien können Schneidgeschwindigkeiten von bis zu 80 m/min gefahren werden. Damit erreichen sie die doppelte Produktivität gegenüber herkömmlich angetriebenen Maschinen.
Ausführliche Informationen
Simodrive 611 D
KEM 472
Sinumerik 840 D
KEM 473
Geiss-Bearbeitungs-zentrum
KEM 474
Unsere Webinar-Empfehlung
Antriebstechnik - wenig Platz ist kein Argument. Jetzt Webcast ansehen und mehr erfahren über Lösungsansätze für kleinere – aber leistungsfähige – Komponenten!
Teilen:
