Schwingführung

Hintergrund

Die hochgenaue Bewegung von Maschinenschlitten wird oftmals von der Reibung in den Führungen beeinträchtigt. Vor allem bei Gleitführungen kommt es durch Haft- und Mischreibung zu nichtlinearen Effekten wie dem Stick-Slip welche die Bewegungsqualität vermindern. Dennoch werden Gleitführungen aufgrund der guten Dämpfungseigenschaften in Vorschubachsen benötigt und eingesetzt.



Problemstellung

Lässt sich das Reibverhalten von Gleitführungen auf physikalischer Ebene verändern? Ein Ansatz hierfür ist die hochfrequente Schwingungsüberlagerung, wie sie bereits in der Prozesstechnik zum Einsatz komm um Reibkräfte zu minimieren. Im Forschungsprojekt wird untersucht inwiefern dieser Ansatz auf Führungssysteme übertragen werden kann und welche Möglichkeiten sich daraus für Vorschubantriebssysteme ergeben.

Das Forschungsprojekt wird durch die DFG gefördert.



Kenntnisgewinn

Mit den im Projekt entwickelten Schwingführungen konnte eine Reduktion der Haft- und Gleitreibung um bis zu 71% erzielt werden. Das Reibverhalten der Schwingführungen kann über die Aktorspannung direkt gesteuert werden. Auf diese Weise kann der Führung auch eine Wunschreibkennlinie vorgegeben werden, wie beispielsweise eine lineare Kennlinie durch welche Stick-Slip Effekte eliminiert werden.