Magnetbahnen eines Linearmotors ausrichten
Hintergrund
Allient-Linearmotoren sind „eisenlos“ oder „luftkernbasiert“ konstruiert und erzeugen keine Rastkräfte, wenn sich der Antrieb durch die Magnetbahn bewegt. Die Kraftwelligkeit ist jedoch eine andere Form der Störung, die aus vielen Quellen stammen kann, wobei eine der Hauptursachen die Fehlausrichtung der Magnete in Bezug auf das elektromagnetische Feld ist. In diesem technischen Howto wird erläutert, wie unerwünschte Kraftwelligkeit aufgrund einer Fehlausrichtung der Magnetbahnen vermeidbar sind.
Warum Magnetbahnen ausrichten?
Allient (Airex) bietet verschiedene Magnetbahnen für die C-Serie oder P-Serie mit Längen von 24, 36 bzw. 48 Zoll. Viele Anwendungen erfordern jedoch längere Verfahrwege als die oben genannten Optionen. Jedes Magnetsegment wird 0,010 Zoll kürzer als seine Modellnummer angibt hergestellt (ein 24-Zoll-Segment ist 23,99 Zoll lang), um die Wärmeausdehnung jedes Segments auszugleichen. Obwohl lange Verfahrwege durch einfaches Aneinanderreihen der Magnetsegmente erreicht werden können, erfordert die Vermeidung der zuvor erwähnten Kraftwelligkeit eine präzise Platzierung der einzelnen Segmente zueinander. Kraftschwankungen werden durch die Aufrechterhaltung eines genauen Magnetfeldabstands über den Spalt zwischen den Schienensegmenten reduziert. Um die erforderliche Ausrichtung der Magnetschiene zu erreichen, können Passstifte präzise in die Passfläche der Schiene eingesetzt werden, sodass sie in die Präzisionsbohrungen der Magnetschiene eingreifen und die gewünschte Ausrichtung erzielen.
Magnetbahnen richtig ausrichten
Die ordnungsgemäße Montage der Magnetbahnen erfolgt in zwei Schritten. Im ersten Schritt muss die richtige Magnetpolarität zwischen den Magnetbahnen gewährleistet sein. Allient verwendet Beschriftungen, um die richtige Ausrichtung zu kennzeichnen. Die richtige Polarität ist gegeben, wenn jede Magnetbahn so positioniert ist, dass die Schienenbeschriftungen in die gleiche Richtung zeigen (siehe Abbildung).
Im zweiten Schritt muss der richtige Abstand zwischen den Magnetbahnen eingehalten werden. Allient empfiehlt, die Passstiftlöcher in jedem Segment zu verwenden. Diese Löcher sind als erstes Loch auf jedem Segment gekennzeichnet. Platzieren Sie die Passstifte in einem Abstand „X“ (Mitte zu Mitte) zur Montagefläche. Die Passstifte sollten bei P20-Schienen nicht höher als 0,23 Zoll und bei P12- und P15-Schienen nicht höher als 0,10 Zoll sein. Die Stiftdurchmesser und „X“-Abstände entnehmen Sie bitte Abbildung 1 und Tabelle 2.
| Serie | Pin Ø | Abstand X |
|---|---|---|
| Einheit | mm | mm |
| P12 | 4,95 | 60,96 |
| P15 | 4,95 | 60,96 |
| P20 | 9,04 | 60,96 |
Zusammenfassung
Anwendungen, die mehrere Spurlängen erfordern, benötigen einen zusätzlichen Schritt, um eine gleichmäßige Kraftübertragung zu gewährleisten und unerwünschte Kraftschwankungen zu vermeiden. Kraftschwankungen sind ein Problem bei elektromagnetischen/Servoantrieben, das stark durch einen ungeeigneten Magnetfeldabstand beeinflusst wird. Der hier beschriebene Prozess befasst sich damit, wie ein geeigneter Feldabstand bei Verwendung von mehr als einer Magnetspur aufrechterhalten wird.