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Hallo zusammen, für ein Prüfstand zu meiner Bachelorarbeit möchte ich follgenden Prüfstand konstruieren:

Es soll eine Linearbewegung parallel an 6 Stationen durchgeführt werden, die alle über einen Antrieb laufen-damit die Regelung einfacher ist. D.h., die Enden der 6 Stationen sollen je auf einer Traverse befestigt werden. Mittig auf einer fixierten Traversen soll ein Antrieb installiert werden, der über eine Spindel mit der fahrbaren Traverse verbunden ist. Dadurch soll also die mobile Traverse parallel zur anderen bewegt werden und somit eine lineare Bewegung innerhalb der 6 Stationen erzeugt werden können.
Die zu erzeugende lineare Bewegung soll jedoch lediglich 1,9mm bei ca. 3,8mm/s betragen. Bei 1Hertz für Mio Zyklen im Dauerbetrieb. Die Last beträgt ca. 80N (+Sicherheitsfaktor).
Die Prüfung soll über den Weg regelbar sein. Ich dachte dabei an eine Kombination aus Motor, Spindelgetriebe mit Kugelumlaufspindel, da ich eine hohe Präzision benötige, Encoder zur Wegmessung.

Jetzt weiß ich ehrlich gesagt nicht, wie ich da das Drehmoment und die Arbeitsdrehzahl bestimme, da ich ja eine Linearbewegung habe, die von einem Motor über ein Planetengetrieb auf eine Spindel erzeugt wird- denke ich hoffentlich richtig.
Wie fange ich den generell an? erst Spindel aussuchen, dann Motor?

Wie ihr seht, hänge ich hier in den Grundzügen der Berechnung etwas fest.

Wärte echt super, wenn mir Jemand weiterhelfen könnte.

LG Fubulus

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Hallo,

Prinzipiell ist es bei solchen Fragen immer gut eine Skizze anzufertigen um Ideen/Probleme zu erläutern.
Meine Fragen wären:
- Soll in diesem Design der Motor wirklich immer 0,5 Sekunden in die eine und dann 0,5 Sekunden in die andere Richtung laufen?
- Was bedeutet "Die Prüfung soll über den Weg regelbar sein."?
Meiner Meinung nach bekommst du für den Weg die beste Genauigkeit mit einem Schrittmotor (evtl. mit Getriebe) und einer Exzenterscheibe hin.
Die Schwierigkeit wäre dann nur je nach gefordertem Geschwindigkeitsprofil an den Stationen ein passendes Geschwindigkeitsprofil am Motor einzustellen.
Voraussetzung dafür ist aber, dass die Auslenkung immer konstant bleibt, bzw. müsste man die Scheibe wechseln um die Auslenkung zu ändern.

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Würde gerne eine Datei hochladen, geht jedoch irgendwie nicht.

Ja das Ganze baut auf einer Norm ASTM F897 auf, die besagt, dass die Frequenz bei 1Hertz liegt. 
Weggeregelt soll heißen, dass ich dem Antrieb also den Weg vorgebe und er so weit fährt wie ich es ihm sage. Und zwar das für eine Mio. Zyklen. Also muss er jedes Mal den Weg abgleichen und regeln.
Ich dachte halt auch an einen Schrittmotor mit Encoder. Der Encoder kann dann anhand des Schrittwinkels den Weg ermitteln den die Spindel als Linearbewegung ausübt. Das ganze gäbe es z.B. von der Firma Maxon Motors.
Ich bevorzuge diese Variante eine Exzentermethode. Mein Chef übrigens auch;-)
Nur weiß ich da eben nicht, wie ich das mit dem Drehmoment und der Drehzahl machen!?

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Hallo, ein Kugelgewindetrieb und ein Planetengetriebe halte ich bei 80 N für etwas aufwendig.
Es gibt aber zahlreiche Motoren mit angebauten Plantengetriebe.
Da sollte zusammnepassen und die Rechnerei entfällt.

Ist die Belastung immer auf allen 6 Stationen gleich ?
Ich stelle mir die Parallelführung nicht so einfach vor.
Wenn Du bei dem kurzen Hub die Sache mit einem Keil bewegst, hast Du wesentlich weniger Probleme mit der Parallelität auch bei ungleichmäßger Belastung.

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Klaus

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Danke erstmal für die Antwort.

Hier bei Maxon Motors gibt es Spindelantriebe mit integrierten  Planetengetriebe. Dachte an sowas, da ich mit einem Kugelgewindetrieb eine hohe Positioniergenauigkeit erreichen kann:

http://www.maxonmotor.de/maxon/view/category/gear?etcc_med=Product&etcc_cmp=%2fmaxon%2fview%2fcontent%2fmaxon-Planetengetriebe%3fetcc_med%3dProduct%26etcc_cmp%3d%252fmaxon%252fview %252fcontent%252fmaxon-Planetengetriebe%253fnoMobile%26etcc_cu%3donsite%26etcc_var%3d%255bde%255d%2523de%2523_d_%26etcc_plc%3dproduct_index_ch%26noMobile&etcc_cu=onsite&etcc_var=%5 bde%5d%23de%23_d_&etcc_plc=product_index_ch&target=filter&filterCategory=spindle

 
Ja die Belastung ist auf allen 6 Stationen stets die Gleiche.
So soll es zumindest sein.

Die Parallelührung stellt sich wahrhaftig noch etwas schwierig dar, da es eben zu keiner Verkippung/Verkantung kommen darf. Wollte die bewegte/geführte Traverse sehr breit gestalten, um einer Verkippung entgegen zu wirken. Zu schwer darf sie natürlich auch nicht werden, da sie ja auch bewegte Masse des Antriebes ist.

Was heißt Keil? Wie darf ichmir das vorstellen?

Lieben Gruß

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Hi,

Nur mal so als Denkanstoß:

Die Ventile in einem Reihenzylindermotor haben ja ähnliches zu verrichten.

Die Ansteuerung ist viel Schneller, leistet viel mehr Lastzyklen und arbeitet ohne Spindel und problematische Drehrichtungswechsel.

Ergänzt man so ein System mit einen lagegeregelten Servo, lässt sich das komplette Bewegungsmuster einstellen.

Grüße,

Gollum

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Es gibt keinen Feierabend... und dann ist die Aufgabe doch einfach, dass man so herangeht, dass man das schafft und dann kann man das auch schaffen und ich hab überhaupt keinen Zweifel.

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