Die „intelligente“ Königswelle

12. Juni 2008, 12:11 Uhr | Carsten Krämer, Reiner Volk
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Autoren:

ist Projektleiter Software-Entwicklung Steuerungstechnik bei Elau.

ist bei Elau verantwortlich für die Entwicklung mechatronischer Technologiefunktionen.

Die Intelligente Königswelle (Intelligent Line Shaft – ILS) ist ein Ansatz, der in solchen Fällen eine Lösung bieten kann: Bei ILS „dreht“ sich die Leitachse nicht mehr mit einer starren, gleich bleibenden Geschwindigkeit. Stattdessen kann sie im Verlauf eines Zyklusdurchlaufs ein Geschwindigkeitsprofil abfahren, welches partielle, mechanische Schwachpunkte berücksichtigt. Der Master eines Antriebsverbunds nimmt während kritischer Bewegungsphasen einzelner Slave-Achsen rechtzeitig die Geschwindigkeit zurück und begrenzt dadurch die Belastungen, welche auf die Slave-Achse wirken. Ist die kritische Bewegungsphase der Slave-Achse abgeschlossen, beschleunigt der Master wieder auf den alten – oder sogar einen wesentlich höheren – Geschwindigkeitswert bis zur Begrenzung durch das nächste „schwache“ Glied. Resultat ist eine neue Effektivgeschwindigkeit oberhalb der bisherigen Maximalgeschwindigkeit – und dies ohne Überschreiten der definierten Maximalgeschwindigkeit oder -beschleunigung der Einzelachse.

Anders als bei herkömmlichen elektronischen Königswellen muss der virtuelle Master beim ILS-Konzept Informationen von den Einzelachsen über deren Geschwindigkeit und Beschleunigung erhalten. Dieses Feedback ist die Basis für eine dynamische Begrenzung der Geschwindigkeit des virtuellen Masters.

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Bild 2: Herkömmliche Kopplung von virtuellem Master und Slave-Achse: es erfolgt keine Begrenzung der Beschleunigung (ACC axis) und der Geschwindigkeit des Slave (VEL axis), die Geschwindigkeit des virtuellen Masters (VEL master) ist konstant.

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