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Parallelkinematik Werkzeugmaschinen

Hexapod (Bild: UtzOnBike; Lizenz: CC BY-SA 3.0)
Hexapod als Beispiel für eine Werkzeugmaschine (Bild: UtzOnBike; Lizenz: CC BY-SA 3.0)

Parallelkinematische Werkzeugmaschinen erreichen eine sehr hohe Bewegungs­dynamik. Es wird wenig Masse bewegt und entsprechend dynamisch kann verfahren werden. Trotzdem sind solche Werkzeug­maschinen heute kaum anzutreffen. Der Grund dafür liegt in der notwen­diger­weise sehr hohen Steifig­keit der Achsen, die als Direkt-Antriebe ausgelegt sein müssen. Gleichzeitig ist es schwierig, eine einwandfreie Oberflächengüte zu erreichen. Konventionelle Servo-Drives scheitern an diesen Anforderungen.

Die Lösung mit Triamec Servo-Drives zusammen mit einer Beckhoff-TwinCAT-CNC-Steuerung führt zum Erfolg für einen namhaften Schweizer Werkzeugmaschinen-Hersteller: Die Solldaten der CNC-Steuerungen werden mittels inverser Kinematik in die Gelenk-Koordinaten umgerechnet. Gleichzeitig läuft eine Arbeitsraum­überwachung, um die Mechanik vor Schäden zu schützen. Die Stellgrössen werden dann Interpoliert und im 10kHz Takt mit dem Tria-Link Feldbus an die Triamec Servo-Drives geschickt.

Für die Werkzeug-Spindel kommt ein mehrpoliger Motor mit über 80'000 U/min zum Einsatz, der mit einem TSP700-Servo-Drive jederzeit genau positionierbar ist und einen äusserst guten Gleichlauf aufweist.

Das Ergebnis lässt sich im wahrsten Sinne des Wortes sehen: Erstaunliche Oberflächengüte, höchste Fräs-Dynamik, beste Hobel-Resultate, saubere Entgratung für Produkte mit hohen optischen Anforderungen.