Master-Switch für verspannte Zahnstange-Ritzel-Antriebe
Genauigkeitssteigerung indirekt lagegeregelter Systeme
DOI:
https://doi.org/10.17560/atp.v61i3.2389Schlagworte:
Zahnstange, Ritzel, Antrieb, Lageregelung, GenauigkeitAbstract
Das Umkehrspiel gilt als zentrales Problem von Zahnstange-Ritzel-Antrieben. Es kann durch elektrische Verspannung kompensiert und die Genauigkeit in Kombination mit direkter Lageregelung maximiert werden. Wird aus Kostengründen auf die direkte Lageregelung verzichtet, geht dies zu Lasten der Genauigkeit. Vor diesem Hintergrund wurde der hier vorgestellte Master-Switch-Ansatz entwickelt. Der Ansatz optimiert die Genauigkeit von Systemen mit indirekter Lageregelung, sodass diese nicht mehr von der Genauigkeit direkt geregelter Systeme abweicht. Simulationsergebnisse belegen die Funktionalität des vorgestellten Ansatzes.
Literaturhinweise
Brecher, C. (2002). Vergleichende Analyse von Vorschubantrieben für Werkzeugmaschinen. Dissertation, RWTH Aachen.
Özdemir, D. (2016). Optimierung von Vorschubantrieben mit objektorientierten Verhaltensmodellen. Dissertation, RWTH Aachen.
Dubbel, H., Feldhusen, J., Grote, K-H. (Hrsg.). (2014). Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Ed. Berlin: Springer.
Altintas, Y., Verl, A., Brecher, C., Uriarte, L., & Pritschow, G. (2011). Machine tool feed drives. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 60(2), 779-796.
de Lacalle, N. L., & Mentxaka, A. L. (Eds.). (2008). Machine tools for high performance machining. Springer Science & Business Media.
Gross, H., Hamann, J., & Wiegärtner, G. (2006). Technik elektrischer Vorschubantriebe in der Fertigungs-und Automatisierungstechnik: mechanische Komponenten, Servomotoren, Messergebnisse. Publicis Corporate Publ..
Munzinger, C. (Hrsg.). (2009). Steigerung der Verfügbarkeit durch Überlastbegrenzung und prozessparallele Last- und Verschleißüberwachung (OPTILAST): 08/2006 - 07/2009 ; Abschlußbericht. Aachen: Apprimus-Verl..
Engelberth, T., Apprich, S., Friedrich, J., Coupek, D., & Lechler, A. (2015). Properties of electrically preloaded rack-and-pinion drives. Production Engineering, 9(2), 269-276.
Neugebauer, R. (Ed.). (2013). Werkzeugmaschinen: Aufbau, Funktion und Anwendung von spanenden und abtragenden Werkzeugmaschinen. Springer-Verlag.
Engelberth, T., Verl, A., Heckmann, M. (2018). Potenziale von Zahnstange-Ritzel-Antriebssystemen. In Antriebstechnik, 3, 52–58.
Verl, A., & Engelberth, T. (2018). Adaptive preloading for rack-and-pinion drive systems. CIRP Annals.
Niemann, G., & Winter, H. (2003). Zahnradgetriebe—Grundlagen (Stirnräder). In Maschinenelemente (pp. 31-258). Springer, Berlin, Heidelberg.
Gordon, D. J., & Erkorkmaz, K. (2013). Accurate control of ball screw drives using pole-placement vibration damping and a novel trajectory prefilter. Precision Engineering, 37(2), 308-322.
Zatarain, M., Ruiz de Argandoña, I., Illarramendi, A., Azpeitia, J. L., Bueno, R. (2005). New Control Techniques Based on State Space Observers for Improving the Precision and Dynamic Behaviour of Machine Tools. In CIRP Annals - Manufacturing Technology, 54(1), 393–396.
Zirn, O., & Weikert, S. (2005). Modellbildung und Simulation hochdynamischer Fertigungssysteme: eine praxisnahe Einführung. Springer Science & Business Media.
Downloads
Veröffentlicht
Ausgabe
Rubrik
Lizenz
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Auch die Rechte der Wiedergabe durch Vortrag, Funk- und Fernsehsendung, im Magnettonverfahren oder ähnlichem Wege bleiben vorbehalten.