De bewerkingscentra van Alzmetall worden gekenmerkt door hun extreem hoge statische en dynamische stijfheid, die de vereiste nauwkeurigheid bij het draaien of frezen mogelijk maakt. Als het om de rondassen gaat, vertrouwen de Altenmarkt-ontwikkelaars volledig op de koppelmotoren van IDAM, die ook een aantal andere producten van de Schaeffler Group hebben, zoals lagers of Lineaire Guides meenemen.

Als een klant zegt: "We waren vanaf het begin overtuigd van de uitstekende prestatie ten opzichte van de concurrentieproducten", dan spreekt dat zonder meer voor de prestatie van zijn leverancier. Deze verklaring is afkomstig van Ludwig Probst, gevolmachtigd ondertekenaar en hoofd ontwikkeling / constructie bij de machinefabriek en gieterij Friedrich GmbH & Co. KG, of kortweg Alzmetall. De erkenning ging naar INA - Drives & Mechatronics AG & Co. KG, of kortweg IDAM van de Schaeffler Group.

Het bedrijf staat op twee pijlers nabij de Chiemsee in Altenmarkt an der Alz: de gieterij en werktuigbouwkunde. “In de gieterij produceren we uitsluitend ijzergietwerk, namelijk alle soorten nodulair gietijzer en grijs gietijzer, met een gewicht tot vijf ton per stuk”, vertelt de hoofdontwikkelaar. Naast het gebruik van een automatische HWS-vormmachine wordt er ook handvormgietwerk geproduceerd. De machinebouw omvat drie productgroepen: Kolomboormachines zeer dynamische bewerkingscentra, die op hun beurt onderverdeeld in CS, FS, GS en GX series en speciale machines voor massaproductie.

Hoge stijfheid voor nauwkeurigheid

"Onze G-type serie ongeëvenaard in de markt op het gebied van dynamiek, stijfheid en thermische stabiliteit", zegt Probst. Deze unieke eigenschap vanwege de bewerkingscentra machine concept, dat de absolute, symmetrische geometrie maakt ten opzichte van de hoofdspil. "Heeft een machine, de reactiekrachten door chippen en versnelling, die worden gegenereerd door de hoge snijsnelheden en voedingen, zodat mee dat zij niet geometrie veroorzaken. Versnellen en kan vertragen zijn, maar onder de voorwaarden van werking om de geometrie vereist adequate "stijfheid van de machine naar voren, zegt Probst.

De "G" in de naam staat voor machines Gantry type: Hier in de Y-richting twee autonome paraxiale lineaire aandrijvingen zijn afgestemd, zodat de coördinaten ophanging en daardoor een hoge geometrische Parallelverfahrgenauigkeit loodrechte de X-as bereikt. De hoge stijfheid van het totale concept resulteerde deels uit de gesloten composiet componenten met de coördinaten van het chassis, de andere uit de dubbele binnenlaag geleidingssystemen van alle lineaire assen. De bijbehorende statische redundantie wordt gedomineerd door de productie precisie van het contact geometrieën te wijten doel-parallelle klemmen en integraal ontwerpen.  Daarnaast zijn wij in staat om een, technologie-gerelateerde hoofdspil te nemen ", zegt Probst over de voordelen van de machine.

Een producent voor vier functies

Aansturen, geleiden, ondersteunen, meten: dit zijn vier functies die worden gedekt door verschillende business units van de Schaeffler Group: Van de GS650 tot de GS1400 hebben de bewerkingscentra drie tot vijf assen. De vijfassige variant is onderverdeeld in de drie lineaire assen X, Y en Z die conventioneel in serie zijn geschakeld Ball Schroevenn worden bediend, evenals de twee in serie geschakelde rotatieassen A en C, die zijn voorzien van directe aandrijvingen.

Vanwege de jarenlang zeer goede zakelijke relatie met de Schaeffler Group, kozen de ontwerpers van Alzmetall aanvankelijk zonder een omvangrijke selectieprocedure voor de RE-serie van de in Suhl gevestigde aandrijfspecialisten. De recordbrekende RKI-serie is een jaar geleden toegevoegd. "We hebben geen andere leverancier van koppelmotoren in onze machines gehad sinds ze ongeveer zes jaar geleden voor het eerst werden gebruikt", zegt Probst.  De beslissing werd genomen in die tijd als gevolg van de dynamiek en de vermogensdichtheid in het voordeel van IDAM drives. Alzmetall had gebruikte externe rotor motoren bijzonder, bijvoorbeeld om in de C-as, een grote ruimte voor de centrale energiebeheer. Sinds de oprichting van zogenaamde hybride machines die ontwikkeld met de komst van het draaien en dus hoge toerentallen de verwerking centrum, de Opper-Beieren ook gebruik maken van RKI motoren.

Draaitafelsystemen voor nauwkeurige werkstukpositionering

De lineaire assen zijn ook uitgerust met INA producten: in alle assen zijn 45 RUE-E lineaire geleidingen, elk met twee RUE schoenen per spoor. Diverse ZARF kamp vindt er ook het gebruik in de eindaandrijvingen. In de C-roterende assen van alle GS machines voorbestemd voor hoge snelheden het leven op een bepaald meet-dragende YRTSM zijn geïnstalleerd. Zoals de naam aangeeft, wordt het meetsysteem geïntegreerd in de richting zodanig dat de gehele diameter vrij blijft. Voor de energievoorziening van de machine

500 procent - een nieuwe dimensie

Alzmetall was al een van de geselecteerde klanten voor de test fase van de beta serie RKI motoren. Hun verkoop kwam na een twee en een half jaar in ontwikkeling ongeveer een jaar geleden. "De motivatie voor de ontwikkeling van nieuwe functionele principe kwam uit de toepassing van een aandrijving voor een hybride auto", zegt Marko Pfeiffer, hoofd van de Technical Sales bij IDAM. Eisen zoals een laag gewicht, hoog rendement, hoog koppel bij maximale snelheid en massa productie capaciteit moet worden uitgevoerd. De conventionele direct drive motor technologie als de vorige motor serie RI werden slechts beperkt gebruik. "Na een aantal simulaties, prototypes, het testen en optimalisering van het ontwerp, waren we in staat om een ​​directe aandrijving met geheel nieuwe eigenschappen en 500 procent meer mechanisch vermogen te ontwikkelen. Dit was de geboorte van de RKI", zegt Pfeiffer.

Bouw en exploitatie van een motor RKI

Bij het vergelijken van de standaard motor met de RI-serie RKI opvallend dat in de standaard versie nog steeds gebruikt op de rotor oppervlak magneet verdwenen. RKI de rotor bestaat uit een gelamineerde stalen pakket waarin een magneetstelsel is ingebed. Dit concentreert de magnetische flux en verhoogt het met ongeveer 30 procent ten opzichte van vergelijkbare oppervlakte magneet. Deze 30 procent recht evenredig met de gegevens opgewekte energie. Het kan van dezelfde stroomwaarde en spoel lengte.

Aldus kan worden gegenereerd alleen door de rotor om 30 procent meer koppel van een motor. Dit bovendien stroomversnelling beurt het sperspanning en daarmee de snelheidsaanpassing van het totale systeem.

Telkens wanneer een magneet in een spoel voorbij de magnetische veld induceert een spanning in de spoel. De hoogte van deze spanning is afhankelijk van de snelheid van de magneet. Hoe hoger de relatieve snelheid tussen de twee is, hoe groter de geïnduceerde spanning. Het probleem van dit effect is dat bij hoge sperspanning niet meer mogelijk om een ​​stroom indruk in de motor. Het komt in dit geval vooral aan sterke trillingen, voordat de as valt uit van regulering.

Watergekoelde elektromotoren: compact, krachtig, stil

Het tijdstip waarop dit effect wordt gebruikt, hangt grotendeels af van twee waarden: de DC-spanning van de omvormer en de spoel / sperspanning constante van de motor. De DC-spanning is - afhankelijk van de schijf - meestal in 540 om 600 V in Europa. De enige manier om de snelheid van een motor veranderen de wikkeling. Door het verwerken van een sterkere draad verminderd, de inductantie van de motor. Ongeveer dezelfde mate als de inductie afneemt, neemt de vereiste motorstroom (half de zelfinductie ongeveer gelijk aan tweemaal de stroom). Met aanpassing van de wikkeling of de snelheid verhogen en het koppel met viervoudige 30 procent namelijk op een constante ruimte. Dit resulteerde uiteindelijk in een vervijfvoudiging mechanische prestaties.

Toekomstige ontwikkeling met hindernissen

"In termen van de ontwikkeling van de RKI, we momenteel werken aan een Eco-versie, die werkt met goedkopere magneet en dus niet onderworpen aan de schommelingen van de magnetische prijs groei", aldus Pfeiffer. In de eerste helft van vorig jaar, bijvoorbeeld, is de Koers van de grondstof neodymium, de kosten kracht maakt het cruciale deel van een neodymium-ijzer-borium magneten, ongeveer vijf keer groter. Hoewel het achteraf was een significante prijsverlaging, net als de Suhl onafhankelijk zijn van dergelijke ontwikkelingen. "Als bijvoorbeeld in sommige toepassingen ook de vermogenslimiet van de motor, maar de magnetische prijzen optimaliseert, worden opgeslagen in 15 procent minder koppel meer dan 20 procent magneet kosten", aldus Pfeiffer. Een soortgelijk product wordt nog later dit jaar worden geïntroduceerd.

Een ander probleem voor de IDAM ontwikkelaars de motor principes zal zijn: "We gebruiken de meest koppel motoren, de synchrone motor principe met vaste excitatie met overeenkomstige neodymium-ijzer-boor magneten afzonderlijk toegepast op een zogenaamde hybride motoren, extra Reluktanzanteile ingesteld binnen de motor en dus de typische stappenmotor principe. hebben, kun je de kosten van grondstoffen te verminderen en zelfs aanzienlijk verhogen snelheden op de site, zijn er nog een andere uitdaging .. standaard omvormer industrie te ondersteunen deze motor ontwerp is op dit moment niet Het zal oplopen tot twee jaar, tot waarschijnlijk kleinere fabrikanten met de nodige omvormers komen "op de markt, stelde Pfeiffer.

Spantechniek voor werkstuk, apparaat en gereedschapsmachine

Nieuwe gebieden van de sales manager ziet in de huidige trend van de belangrijkste stations voor draaitafels om high-performance spindels, die zeer hoge momenten te hebben. "Ik neem aan dat op een gegeven moment een koppel motor en een hoge frequentie spindel zal zeer gelijkaardig in structuur. Groeit hier allemaal een beetje bij elkaar", besluit Pfeiffer.

Misschien ben je ook geïnteresseerd in...

Profielrailgeleiding met behulp van moderne gieterijtechnologie van Laempe

Korte cyclustijden, robuustheid en finesse kenmerken de kernschietmachine LHL300-1700 van Laempe Mössner Sinto GmbH...

Kunstmatige intelligentie | trends en ontwikkelingen

Kunstmatige intelligentie (AI) zal ons leven veranderen op manieren die we nooit voor mogelijk hadden gehouden. Het...

Planetaire tandwieloverbrenging + spanningsgolfoverbrengingsprecisie van Schaeffler

Precisietandwielen hebben een grote invloed op de dynamiek, positionering en herhalingsnauwkeurigheid of de...

Spindellager | De krachtige Vacrodur-elementen

Ontdek de wereld van spindellagers van Schaeffler, de marktleider in lagertechnologie. Of het nu voor...

lineaire gids | Nauwkeurig, licht, duurzaam

Met een lineaire geleiding kunnen lineaire of rechtlijnige bewegingen in machines en...

Additive manufacturing op multi-materiaal 3D-printers

Op Automatica 2023 presenteerde de Schaeffler Group een nieuw type additive manufacturing-systeem voor...