Pagina 48 van: Aandrijftechniek – nummer 2 – 2019
AANDRIJFTECHNIEK | maart 201948
A
ctuele ontwikkelingen op het gebied van elek-
tromobiliteit, metaalbewerkingsmachines en
computertomografi e laten zien, welke gevolgen
de soms tegenstrijdige eisen van deze branches
hebben voor het ontwerp van torquemotoren.
Schaeffl er-dochter INA – Drives & Mechatronics (IDAM) uit Suhl is
sinds de oprichting gespecialiseerd in een hoge mate van fl exibi-
liteit en klantgerichtheid bij de ontwikkeling van torquemotoren.
Terwijl dit bedrijf tot circa 2012 een voortrekkersrol vervulde in
dit marktsegment en zo’n beetje de enige aanbieder was met
meer klantgerichte ontwikkeling van motoren, is de markt de
laatste jaren sterk veranderd. In branches zoals de semicon of
de gereedschapsmachinebouw kunnen de topfabrikanten van
machines internationaal alleen nog concurreren indien zij in staat
zijn om de technische grenzen op te zoeken. Deze trend van een
zeer gespecialiseerde ontwikkeling van direct drives moesten
andere aanbieders van motoren wel volgen.
Industrie 4.0
Het aanbod aan high-end torquemotoren is de laatste jaren
groter geworden. Voor de fabrikanten van machines is het tegen-
woordig belangrijk dat zij een ontwikkelingspartner vinden, die
alle torquemotor-topologieën beheerst en deze tot aan de tech-
nische grenzen optimaal kan aanpassen aan de desbetreffende
machines en randvoorwaarden. Thomas Weber, hoofd mecha-
tronica en bedrijfsleider van IDAM bij Schaeffl er, zegt hierover:
“Met verantwoorde middelen tot de technische grens kunnen
gaan, dat is niet alleen een eis van de klanten aan ons, maar ook
een argument waarmee de fabrikanten van machines zich in de
markt zelf willen onderscheiden, waarbij per fabrikant en type
machine andere accenten worden gelegd.” Met betrekking tot
Schaeffl er vertelt hij verder: “Een sterk onderscheidend kenmerk
zijn de voortschrijdende functie-integratie en de koppeling van
mechatronische systemen.”
Daarom is Schaeffl er per 1 januari 2018 gestart met het stra-
tegische bedrijfsonderdeel Industrie 4.0. Tot dit nieuwe bedrijfs-
onderdeel behoort onder andere IDAM, met een klantgerichte
ontwikkeling van direct drive technologieën voor de meest uit-
eenlopende productiemachines. Aan de hand van voorbeelden
wordt uiteengezet, welke effecten de hoge producteisen tegen-
woordig hebben op de ontwikkeling van torquemotoren, en met
welke oplossingen Schaeffl er deze eisen vertaalt in het ontwerp
van de motoren.
Maximale systeemnauwkeurigheid
Voor de productie van geluidsarme, hoognauwkeurige
vertandingen is niet alleen een zeer hoogwaardige lagering
van de slijpspil vereist, maar ook een draaitafellagering met
zeer specifi eke eigenschappen. Enerzijds moet de lagering stijf
genoeg zijn om de gevraagde nauwkeurigheid op het werkstuk
te kunnen behalen, maar anderzijds mag de lagering niet zo stijf
zijn dat elke microafwijking in de draaitafellagering op de ver-
tanding ‘zichtbaar’ wordt. Om dergelijke minimale afwijkingen
tijdens het slijpproces te beperken tot bijna nihil, is naast een
speciaal afgestemde lagering een motortopologie vereist die
extreem weinig storingsbronnen in de motorlagering induceert.
Schaeffl er heeft voor deze toepassingen de SRV- en HSRV-
motoren ontwikkeld. Zij beschikken over een dubbele motorstruc-
tuur, waarbij de tegenover elkaar aanwezige radiale magnetische
stoorkrachten elkaar opheffen. Hierdoor wordt zelfs de geringste
kanteling van de draaitafel voorkomen. Het positieve effect op
de productiekwaliteit wordt nog versterkt doordat de motoren
vanwege het feit dat nauwelijks sprake is van stoorkrachten naar
verhouding slechts een lage lagervoorspanning nodig hebben.
Tijdens het bedrijf veroorzaakt het lager minder wrijvingswarmte,
waardoor de lagervoorspanning en de lagerstijfheid minder
onderhevig zijn aan schommelingen.
draaitafellager
wrijvingskoppel
toerental
stijfheid
vlak-/rondloop
++
+
+++
+++
++
++
++
++
+++
+++
+
++
wrijvingskoppel
toerental
stijfheid
vlak-/rondlooptorquemotor
YRTC
koppeldichtheid
toerental
nauwkeurigheid
+++
+
++
+
+++
+++
+++
++
+(+)
positioneerassen
simultaanbewerking
positioneerassen
simultaanbewerking
positioneerassen
simultaanbewerking
RIB
koppeldichtheid
toerental
nauwkeurigheid
tandwielbewerking
Zeer nauwkeurige
bewerkingen, positioneer
tafels en zwenk-assen
legenda: + passend, ++ goed passend, +++ zeer goed passend
gecombineerde
bewerking (draaien/
frezen)
tandwielslijpen
draaien, gecombineerde
bewerking (draaien/
frezen, slijpen/
harddraaien), spindel-
toepassing
gecombineerde
bewerking (draaien/
frezen)
tandwielbewerking
gecombineerde
bewerking (draaien/
frezen)
RKIB
koppeldichtheid
toerental
nauwkeurigheid
SRV
YRTS
wrijvingskoppel
toerental
stijfheid
vlak-/rondloop
ZKLDF
Drie series
torquemotoren van
Schaeffl er en drie series
draaitafellagers kunnen
naar believen met elkaar
worden gecombineerd.
Zij dienen als basis voor
een nauwkeurig op de
machine afgestemde
constructie van beide
componenten
47-48-49_torquemotor.indd 48 11-03-19 16:23