NC61 - 2010 - Siemens

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Synchronmotoren
Direktantriebe für SINAMICS S120
Linearmotoren 1FN3
■ Übersicht
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Siemens NC 61 · 2010
© Siemens AG 2009
■ Aufbau
Der einfache mechanische Aufbau, ohne Übertragungselemente
wie z. B. Kugelgewindetrieb, Kupplung oder Riemen, erhöht die
Zuverlässigkeit der Antriebskomponenten.
Die fast ausschließlich im Primärteil entstehende Verlustwärme
wird über den integrierten Flüssigkeitskühler abgeführt. Durch
das Zweikreiskühlsystem im Thermo-Sandwich Design wird sowohl
eine thermische Entkopplung von Motor und Maschine, als auch
ein kostengünstiges Kühlkonzept ermöglicht.
Durch die metallische rostfreie Vollkapselung des Primärteils
wird die für den Einsatz in Werkzeugmaschinen notwendige
hohe mechanische Robustheit und Verschmutzungsunempfindlichkeit,
als auch eine hohe Resistenz gegen aggressive Flüssigkeiten
erreicht. Zudem hat der Motor aufgrund eines großzügig
bemessenen Luftspaltes nur geringe Anforderungen an die Vorbereitung
der Montageflächen. Die Einbautoleranzen für den
Luftspalt betragen ± 0,3 mm.
Aufbauvarianten
Die Linearmotoren 1FN3 bilden zusammen mit dem Antriebssys- Linearmotoren 1FN3 können als Einzelkamm- und als Doppeltem
SINAMICS S120 ein optimal abgestimmtes lineares Direkt- kamm-Motor aufgebaut werden.
Antriebssystem für die Belange des modernen Maschinenbaus. Einzelkamm-Motoren
Die Einzelkammvariante besteht aus einem Primärteil, das
Die Motoren bestehen aus einem Primärteil und einem Sekundärteil
parallel zu dem dazugehörigen Sekundärteil angeordnet wird.
mit Magneten aus Seltenerd-Material. Das Primärteil hat feste
Abmessungen, das Sekundärteil wird aus Einzelelementen Doppelkamm-Motoren
(Segmente), entsprechend der gewünschten Verfahrlänge, Bei der Doppelkammvariante liegt das Sonder-Sekundärteil
zusammengesetzt. Durch Parallelbetrieb der Motoren sind Vor- zwischen zwei Primärteilen (je ein Primärteil mit Standardschubkraft
und Länge auch über das angebotene Spektrum wicklung und Komplementärwicklung).
hinaus skalierbar.
Der Aufbau als Doppelkamm-Motor bietet sich vor allem bei
Anwendungen mit bewegtem Sekundärteil und kleinen Verfahrwegen
mit extrem hohen Beschleunigungen an,
■ Nutzen
z. B. Unrund-Bearbeitung.
7 Extreme Dynamik und höchste Verfahrgeschwindigkeit
7 Überragende Präzision
■ Anwendungsbereich
7 Einfache Montage
Ausprägung Spitzenlast
7 Verschleißfreie Antriebskomponenten durch berührungslose
Antriebskraftübertragung
Einsatz in Maschinenachsen, die kurzzeitig beschleunigt
werden (z. B. S3-Betrieb) oder wenn kurzzeitig hohe Kräfte
Der wesentliche Vorteil der linearen Direkt-Antriebstechnik ist erforderlich sind.
die weitgehende Vermeidung von Elastizitäts-, Spiel- und
Reibungseffekten sowie Eigenschwingungen im Antriebsstrang. Typische Anwendungen:
Das führt zu hoher Dynamik und zu hoher Präzision. Bei Verwen- Hochdynamischer und flexibler Werkzeugmaschinenbau
dung geeigneter Messsysteme und entsprechenden Temperatur-
Laserbearbeitung
bedingungen können die Motoren im Nanometerbereich
positionieren.
Handling
Ausprägung Dauerlast
Einsatz in Maschinenachsen mit ständigen Beschleunigungswechseln
(z. B. S1-Betrieb), bei hohen Prozess-/Gewichtskräften
oder bei Betrieb ohne Wasserkühlung.
Typische Anwendungen:
Schleifen
Unrund-Bearbeitung, z. B. oszillierende Anwendungen
z-Achsen ohne Gewichtsausgleich, Pinolen
Handling, kartesische Roboter