Hallo, der Betreff sagt es eig. schon aus. Immer wieder hört man, dass die Lager erheblichen Einfluss auf die Positioniergenauigkeit von Antrieben haben. Und warum kann man dann mit Magnetlogern höchste Genauigkeit erreichen? Kann mir da mal einer aushelfen?
Lasse eine Erbse auf einen großen Teller fallen, nimm sie wieder in die Hand, lasse sie erneut fallen und so fort. Dabei denke über das nach, was du siehst.
Hannes schrieb: > Hallo, der Betreff sagt es eig. schon aus. > > Immer wieder hört man, dass die Lager erheblichen Einfluss auf die > Positioniergenauigkeit von Antrieben haben. Und warum kann man dann mit > Magnetlogern höchste Genauigkeit erreichen? > > Kann mir da mal einer aushelfen? Ich schätze weil Haftreibung und Gleitreibung/Rollreibung bei üblichen Lagern verschieden gross sind. Magnetlager (die meintest Du doch?) haben halt sehr wenig Reibung.
Jasch schrieb: > Ich schätze weil Haftreibung und Gleitreibung/Rollreibung bei üblichen > Lagern verschieden gross sind. Falscher Ansatz. Anderer Ansatz: Lagerlose/Lagerspiel
Walter Tarpan schrieb: > Falscher Ansatz. > > Anderer Ansatz: Lagerlose/Lagerspiel kombinierter Ansatz: Lagerlose/Lagerspiel + Lagerreibung
Wenn man heutzutage von Antrieben spricht impliziert das idr Servos...dh die Position wird aktiv geregelt...also bleiben nur Faktoren wie mechanisches Spiel der Lager
Test schrieb: > dh die Position wird aktiv geregelt Hier möchte ich mal nachfragen. Stick-Slip (Stribeck-Verhalten) wird also ausgeregelt? Wie wird eine Strecke mit Unstetigkeitsstellen und Hysterese exakt geregelt?
Joe G. schrieb: > Test schrieb: >> dh die Position wird aktiv geregelt > > Hier möchte ich mal nachfragen. Stick-Slip (Stribeck-Verhalten) wird > also ausgeregelt? Wie wird eine Strecke mit Unstetigkeitsstellen und > Hysterese exakt geregelt? Das stimmt so nicht, da es noch keine exakten Modelle gibt, um dieses auszuregeln. Man kann es allerhöchstens verbessern. Aber noch mal: Warum haben Lager einen entscheidenen Einfluss auf die Genauigkeit eines Antriebes ?
Hannes schrieb: > Warum haben Lager einen entscheidenen Einfluss auf die Genauigkeit eines > Antriebes ? Wenn Du mit "Genauigkeit eines Antriebes" die Genauigkeit der Positionierung meinst, wäre es mir neu, das diese "einen entscheidenen Einfluss" haben. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Hannes schrieb: > >> Warum haben Lager einen entscheidenen Einfluss auf die Genauigkeit eines >> Antriebes ? > > Wenn Du mit "Genauigkeit eines Antriebes" die Genauigkeit > der Positionierung meinst, wäre es mir neu, das diese > "einen entscheidenen Einfluss" haben. > Gruss > Harald Also ich denke schon, dass die Lager da einen Einfluss auf die Positionierung haben. Was ist, wenn das Lager keine hohen Steifigkeit hat, dann ist eine exakte Positionierung beispielsweiße im nm-Bereich nicht unbedingt möglich.
Hannes schrieb: > Also ich denke schon, dass die Lager da einen Einfluss auf die > Positionierung haben. Was ist, wenn das Lager keine hohen Steifigkeit > hat, dann ist eine exakte Positionierung beispielsweiße im nm-Bereich > nicht unbedingt möglich. Sagen wir mal so: das man für genaue Führungen keine Kugellager, sondern meist Gleitlager nimmt, sollte selbstverständlich sein. Besondere andere Maßnahmen braucht man da aber eher nicht. Es reichen teilweise ganz normale Drehspindeln, die man per Hand dreht, um auf einige Nanometer oder Winkelsekunden genau zu positionieren. BTDT. Gruss Harald
Dafür sind ja die Führungen da z.B. Schwalbenschwanzführung. Das nächste wäre dann die Kugelumlaufspindel, wobei diese halt von den Lagern an Beiden Enden gehalten wird. Natürlich macht es was aus wenn das Lager Schwergängig ist und den Schrittmotor blockiert bzw. Schritte vergessen läßt. Aber um eine Genauigkeit in den naometerbereich zu bekommen Brauchst du eh Weggeber und ein Closed-loop, und dann sind da noch Temperatureffekte. Wenn die Lager "locker" sind also ausgeleiert sind dann würde zwar die Spindel senkrecht zur laufrichtung Bewegungen machen, diese dürften jedoch nicht so groß sein und könnten unter Umständen von der Regelschleife ausgeglichen werden, diese kann jedoch durch diese gewackel zum Schwingen gebracht werden...
Wenn die Lager in Laufrichtung Spiel aufweisen hat man halt ein Umkehrspiel drin, welches auch die Regelschleife zum Schwingen Bringen können.
uwe schrieb: > Das nächste wäre dann die Kugelumlaufspindel, Kugelumlaufspindeln mögen ja für mittlere Genauigkeiten ganz brauchbar sein; für Präzisionsführungen sind sie aber nicht geeignet. Da helfen nur Gleitlager unterschiedlicher Bauart, je nach Anwendungszweck. Zur Positionierung von Spiegeln für Interferrometer nimmt man typisch Dreipunktauflagen mit Kugeln und handbetätigte Drehspindeln zur Positionierung. Gruss Harald
Auch ein Beispiel: a) Einen schweren, rauen Klotz ein kleines Stückchen, auf einer rauen Oberfläche schieben. Du erzeugst seitlichen Druck und es passiert nichts. Du erzeugst noch mehr Druck und der Klotz bewegt sich plötzlich ein größeres Stück. b) Einen schweren, glatten Klotz ein Stückchen, auf einer glatten Oberfläche schieben. Den brauchst Du nur scharf ansehen, so bewegt er sich. Diese zwei Szenarien kannst Du, im Grunde genommen, auf alle Bewegungen übertragen. Bei sehr hohen Genauigkeiten geht dieses Problem bis in den Submillimeterbereich. Es ist auch unwichtig, ob es dabei Geradeaus oder, wie in Antrieben oft der Fall, rund geht.
> Kugelumlaufspindeln mögen ja für mittlere Genauigkeiten ganz > brauchbar sein; für Präzisionsführungen sind sie aber nicht > geeignet. Ne KugelumlaufSPINDEL ist ja auch keine Führung wie, z.B. die Schwalbenschwanzführung. Wie ich oben schrieb kombiniert man diese Komponenten. Man benutzt die Schwalbenschwanzfürung als Führung und kombiniert diese dann mit mit einer Kugelumlaufspindel als Antrieb, der möglichst mittig zwischen zwei sich gegenüberliegenden Schwalbenschwanzführungen liegen muß, da es sonst zu verspannungen kommt. Das Wegmesssystem sollte auch möglichst mittig sitzen und temperaturstabil sein (Glasmaßstab)
Amateur schrieb: > b) Einen schweren, glatten Klotz ein Stückchen, auf einer glatten > Oberfläche schieben. > Den brauchst Du nur scharf ansehen, so bewegt er sich. Wenn die beiden Oberflächen aber sehr sehr sehr glatt sind dann kann es sein daß Du da draufglotzen kannst wie ein Verrückter, sich aber niemals mehr was bewegt: Kaltverschweißung
uwe schrieb: > Wenn die Lager in Laufrichtung Spiel aufweisen hat man halt ein > Umkehrspiel drin, welches auch die Regelschleife zum Schwingen Bringen > können. Das versteh ich leider nicht ...
Stell dir eine Zahnradstufe vor, die Position der Abtriebswelle soll an dieser gemessen und dann aktiv geregelt werden. Da ein Zahnradgetriebe aber nie spielfrei ist würde eine zu "penible" Regelung bei kleinen Abweichungen anfangen die Eingangswelle um das Getriebespiel vor- und Zurück zu drehen um die Abweichung auszuregeln (RK schwingt). => Die Regelung kann nicht genauer als das Getriebspiel sein. Hast du jetzt zB. am Ausgang eine Zahnstange, die du positionieren willst, so hast du Getriebspiel, radiales Lagerspiel der Abtriebswelle und das Spiel zwischen Ritzel und Zahnstange die sich zur maximalen Positioniergenauigkeit addieren. Der "erhebliche" Einfluss kommt vermutlich daher, dass die Messglieder bzw. die Regelung an sich idR. um einige Größenordnungen genauer sind, als die mechanischen Schnittstellen. Magnetlager (aktive) haben den Vorteil, dass durch die Regelung die Position des Kerns (Welle) sehr genau bekannt ist bzw. kein "Lagerspiel" vorhanden ist (dieses wird ja ausgeregelt).
Gerd schrieb: > Da ein Zahnradgetriebe aber nie spielfrei ist Bei Präzisionsfürungen arbeitet man eigentlich überwiegend mit (annähernd) spielfreien Antrieben. Das erreicht man typisch durch Vorspannung mit Federn. Trotzdem macht man Positionie- rungen, wenn irgendwie möglich, immer nur von einer Seite aus. Gruss Harald
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