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#Produkttrends
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Welche Optionen gibt es für integrierte Motor- und Schneckenausführungen?
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Integration von externer Motor-Schraube, Integration von nicht gefangener Motor-Schraube und Integration von gefangener Motor-Schraube
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Kugelgewindetriebe werden häufig von einem Motor angetrieben, der über eine Kupplung in Reihe mit der Gewindespindel verbunden ist. Während diese Montageanordnung einfach und wartungsfreundlich ist, kann die Hinzufügung einer nicht starren mechanischen Komponente (der Kupplung) zu Aufwicklung, Spiel und Hysterese führen - all dies wirkt sich auf die Positionier- und Wiederholgenauigkeit aus. Die Kupplung vergrößert auch die Länge, verringert die Steifigkeit und erhöht die Trägheit des Systems. Eine Möglichkeit, diese potenziellen Probleme zu beseitigen, besteht darin, auf die externe Kupplung zu verzichten und die Schraube direkt in den Motor zu integrieren.
Integrierte Motor- und Schraubenbaugruppen sind in verschiedenen Konfigurationen und Ausführungen erhältlich. Der Motor kann entweder ein Servo- oder ein Schrittmotortyp sein, und die Spindel kann eine Kugelumlaufspindel oder eine Gewindespindel sein, obwohl die gängigsten Konfigurationen eine Gewindespindel mit einem Schrittmotor oder eine Kugelumlaufspindel mit einem Servomotor kombinieren.
Externe Motor-Schrauben-Integration
Eine der beliebtesten integrierten Konstruktionen verwendet einen Motor mit einer Hohlwelle und integriert die Leitspindel direkt in den Motor. Die Gewindespindel ist so bearbeitet, dass ein Ende, das in die Hohlbohrung des Motors passt, und das bearbeitete Ende entweder durch Schweißen oder Kleben dauerhaft an der Motorbohrung befestigt oder mit einem Befestigungsmittel gesichert wird. Die Verbindung der Schraubenwelle mit der Motorbohrung über eine Befestigungsschraube ermöglicht die Demontage der Komponenten für Wartungszwecke und den Austausch einer der beiden Komponenten (anstatt die gesamte Baugruppe zu ersetzen), aber auch bei dieser Methode kann es im Laufe der Zeit zu Ausrichtungs- und Steifigkeitsverlusten kommen.
Unabhängig davon, welche Methode verwendet wird, um die Gewindespindel mit dem Motor zu verbinden, wird diese Methode der Motor-Gewindespindel-Integration in der Regel als "externe" Konstruktion bezeichnet, da die Kugel- oder Gewindespindelmutter außerhalb des Motors bleibt. Wie bei einem herkömmlichen Spindelmotoraufbau bewirkt die Drehung des Motors, dass sich die Spindel dreht, wodurch die Mutter (und die Last) über die Länge der Spindelwelle vorgeschoben wird.
Obwohl Anwendungen mit kurzen Hüben und leichten Lasten manchmal ohne zusätzliche Abstützung der Spindel (im Wesentlichen eine festfreie Anordnung) oder ohne Linearführungen arbeiten können, erfordern die meisten Anwendungen eine Abstützung des gegenüberliegenden Spindelendes und den Einsatz von Linearführungen, um radiale Belastungen der Spindel zu verhindern.
Integration von Motor und Schnecke ohne Gefangenschaft
Bei der unverlierbaren Integrationsmethode ist die Kugel- oder Gewindespindelmutter in den Motor integriert (oder an der Stirnseite des Motors montiert) und bewegt sich nicht entlang der Spindel. Stattdessen wird die Spindel an einer Drehung gehindert (typischerweise durch die angehängte Last), und wenn sich Motor und Mutter drehen, bewegt sich die Spindel linear hin und her "durch" die Motor-Mutter-Kombination. In dieser Konfiguration bietet die unverlierbare Konstruktion ein besseres Verhältnis von Hub zu Gesamtlänge, vorausgesetzt, die Konstruktion lässt Platz für die Spindel, damit diese über die Rückseite des Motors hinausragen kann.
Wenn die Spindel so fixiert ist, dass sie sich nicht bewegt, wird die Baugruppe im Wesentlichen zu einer angetriebenen Mutterkonstruktion, bei der die Drehung des Motors bewirkt, dass sich die Motor-Mutter-Baugruppe entlang der stationären Spindel hin und her bewegt. Wie bei einer herkömmlichen angetriebenen Mutterbaugruppe ermöglicht diese Konfiguration höhere Verfahrgeschwindigkeiten, da die Peitsche der Spindel fast vollständig eliminiert wird. Außerdem können mehrere Motor-Mutter-Kombinationen auf derselben Gewindespindel montiert und unabhängig voneinander angetrieben werden.
Unverlierbare Motor-Schrauben-Integration
Eine Variante der obigen Motor-Schrauben-Kombination ist die unverlierbare Ausführung. Wie bei der unverlierbaren Ausführung ist die Mutter direkt in den Motor integriert, jedoch ist eine Keilwelle an der Schraube befestigt, die verhindert, dass sich die Schraube dreht und eine lineare Bewegung erzeugt, wenn sich der Motor dreht.
Bei dieser Konstruktion wird die Schraube an einem Ende der Baugruppe aus- und eingefahren und ist nicht abgestützt. Bei der unverlierbaren Ausführung handelt es sich im Wesentlichen um eine kompaktere Version des Schubstangenantriebs, wodurch er sich am besten für Druck- oder Pressanwendungen eignet, bei denen die Last geführt wird und keine Radialkraft auf die Spindel wirkt.