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Antriebskonzept für unstetige Vorschubbewegungen mit trägheitsbasiertem Impulsaktor

Antriebskonzept für unstetige Vorschubbewegungen mit trägheitsbasiertem Impulsaktor

Am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart wird ein Verfahren erforscht, welches sprungartige Geschwindigkeitsänderungen bei Vorschubantrieben ermöglicht. Hierzu wird die aus der klassischen Mechanik bekannte Impulsübertragung beim Stoß ausgenutzt. Mittels eines zusätzlichen Aktors können unstetig ausgelegte Bahnprofile mit konstanter Bahngeschwindigkeit und ohne Geometriefehler durchfahren werden. Dabei reduziert sich die Anregung der Maschinenstruktur, was für Fertigung und Handhabung Vorteile bringt.

Vorschubantriebe ermöglichen eine definierte Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück innerhalb von Produktionsanlagen. Die verfügbare Antriebskraft begrenzt jedoch das Beschleunigungsvermögen, folglich sind nur kontinuierliche Änderungen der Geschwindigkeit möglich. Zur Fertigung von Werkstücken mit einer nicht-stetigen Kontur ist dabei ein Kompromiss zwischen einer konstanten Bahngeschwindigkeit sowie einer hohen Konturgenauigkeit notwendig. Außerdem wirken hohe Beschleunigungen in den Antrieben gleichzeitig als unerwünschte Anregung auf die Maschinenstruktur zurück.

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Quelle: ISW Universität Stuttgart

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