TE5920 | TwinCAT 3 Cogging Compensation für Linearmotoren

In Applikationen mit den Linearmotoren der Serie AL8000 dient die Software TE5920 der Reduzierung des Coggings. Das Cogging bzw. die Rastkräfte entstehen durch die magnetische Anziehung zwischen dem Eisenkern im Primärteil und den Permanentmagneten im Sekundärteil. Dieser physikalische Effekt führt zu einem ungewollten und ungleichmäßigen „Einrasten“ des Motors, sodass Applikationen mit extrem hohen Anforderungen an Genauigkeit und Gleichlauf, wie z. B. hochpräzise Fräsmaschinen oder Digitaldrucker, nur begrenzt realisiert werden können. Durch TE5920 werden die Rastkräfte kompensiert, wobei neben der magnetischen Anziehung auch Rastkräfte der mechanischen Konstruktion oder Energieketten berücksichtigt werden können. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten der eisenbehafteten Linearmotoren AL8000 erweitert und stellen eine Alternative zu eisenlosen Linearmotoren dar.

Die Cogging Compensation TE5920 basiert auf der vollständig automatisierten Anwendung von maschinellem Lernen. Die für die Cogging Compensation erforderlichen Daten werden von der Software selbstständig aufgenommen. Dazu wird in der individuellen Kundenanwendung über die gesamte Magnetbahnlänge eine Referenzfahrt ausgeführt. Mithilfe dieser Daten trainiert die Software ein neuronales Netz, welches schließlich zur Stromvorsteuerung in die Regelung eingebunden wird. Durch die so angepasste Stromvorsteuerung kann – ohne eine Hardware-Änderung am AL8000 – der Schleppfehler bis zu Faktor 7 reduziert und der Gleichlauf der Maschine bis zu Faktor 5 erhöht werden.