Linearachsen und Achssysteme kommen in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz, etwa um Bauteile in Pick-&-Place-Systemen zu transportieren und zu positionieren. Da die Anforderungen dabei so unterscheidlich sind, entwickelt IEF Werner für seine Kunden individuell abgestimmte Positionierlösungen – von der einfachen Lineareinheit bis hin zum mehrachsigen, komplett montierten System. Wichtig ist dabei die richtige Antriebslösung für die jeweiligen Linearachse zu finden. „Ob ein Spindel- oder Direktantrieb oder doch eine Zahnriemenachse zum Einsatz kommt, entscheidet, wie schnell oder präzise die Bewegung ist oder welche Lasten transportiert werden können“, sagt Thomas Hettich, Produktmanager bei IEF-Werner. „Wir bieten sowohl die entsprechenden Lösungen als auch das Prozess-Know-how.“
Spindelantriebe – wenn es präzise sein muss
Sind insbesondere hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeiten gefordert, bieten sich Spindelantriebe an. Bei diesen Komponenten wandelt die Spindelmutter die Drehbewegung in eine lineare Bewegung um. So ausgestattete Positioniersysteme ermöglichen hohe Vorschubkräfte und können damit auch schwere Lasten bei kürzeren Verfahrwegen bis 1,5m bei geringer bis mittlerer Geschwindigkeit bewegen. „Wir bieten Linearachsen mit Spindelantrieb als einbaufertige Module an, etwa für die Handhabungstechnik oder Fabrikautomation“, berichtet Hettich. IEF-Werner hat dazu unter anderem die spindelgetriebenen Lineareinheiten der Profiline-Baureihe im Programm. Hettich: „Wir haben die Baureihe entwickelt, um die positiven Eigenschaften einer Linearachse mit den Charakteren eines Präzisionsschlittens zu verbinden.“
Die Profiline mit dem Zusatz AL kann mit kurzem Hub Komponenten und Baugruppen mit Gewichten von bis zu 7kg bewegen. Die kompakte Variante besteht aus einem feststehenden Grundkörper und einem Auslegerarm (AL). Dadurch ist es möglich in einen beengten Arbeitsraum einzutauchen, um zum Beispiel Bauteile abzulegen oder abzuholen. Durch die geschlossene Bauweise sind Führungen und Spindeln geschützt.
Direktantrieb mit hohem Wirkungsgrad
Wenn eine Handhabungseinheit Bauteile nicht nur sehr präzise, sondern auch dynamisch verfahren muss, kommen Linearmotorantriebe (Direktantriebe) ins Spiel. Sie arbeiten ohne Getriebe und haben daher auch kein Spiel. Das verbessert den Wirkungsgrad und reduziert die Geräuschbildung. Dank der geringen Anzahl verbauter Komponenten besitzt diese Variante eine hohe Lebensdauer und benötigt nur geringen Wartungsaufwand. „Schnelllaufende Direktantriebe verfügen über kompakte Abmessungen sowie eine besonders hohe Leistungsdichte“, erklärt der IEF-Experte.
Zum Einsatz kommen Direktantriebe vorwiegend in der Handhabungs- und Montagetechnik sowie in der Halbleiter- und Elektronikfertigung. Aufgrund ihrer Genauigkeit werden sie auch für Mess- und Prüfaufgaben verwendet. Zudem eignen sie sich für Anwendungen mit wenig Bauraum. Da Linearmotoren prinzipbedingt wenige Verschleißteile enthalten, werden sie auch in Reinräumen eingesetzt.
IEF-Werner stattet die meisten Antriebe seiner Euroline-Baureihe mit einem eisenbehafteten Linearmotor und einem Absolutwertmesssystem aus. Das erübrigt eine Referenzierung. Hettich: „Die Wiederholgenauigkeit der Euroline-Baureihe liegt bei ± 5mµ und die Geschwindigkeit bei bis zu 5m/s. Wir bieten sie in verschiedenen Ausführungen an. So lassen sich auch mehrere unabhängige Schlitten auf einer Führung anbringen oder mehrere Lineareinheiten miteinander kombinieren.“
Mit Zahnriemen große Distanzen überwinden
Zahnriemenachsen bewegen und positionieren selbst schwere Lasten wiederholgenau bei kurzen Zykluszeiten. „Diese Lösungen liefern auch über lange Verfahrwege von mehreren Metern beeindruckende Ergebnisse“, beschreibt Hettich. Je nach Applikation bieten sich verschiedene Varianten an: etwa Linearmodule mit einfachem Führungssysten, bei denen Geschwindigkeit und Zykluszeit nicht im Vordergrund stehen, die dafür aber mit kompakten Maßen punkten, bis hin zu Zahnriemenachsen in der Premium-Klasse, die kleine Bauformen mit hohen Leistungsdaten vereinen. Diese Lineareinheiten erfüllen die hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Präzision moderner Montage- und Produktionsanlagen. Mit ihrer Bauweise sind sie torsions- und biegesteif, und mit ihrer integrierten Profilschienenführungen arbeiten sie sicher in mäßig verschmutzter Umgebung.