Neues 2-Achs-Positioniersystem für kurze Taktzeiten von Asic Robotics AG

Redakteur: Hermann Jörg

>> Je weniger Masse bewegt werden muss, desto schneller geht es: Mit diesem einfachen, aber innovativen Lösungsansatz hat die IEF Werner GmbH ein 2-Achs-Positioniersystem in zwei verschiedenen Ausführungen auf den Markt gebracht. Das Besondere daran: Um die Z-Achse des Systems anzutreiben, wird der Motor nicht mitgeführt, sondern extern angebracht. Durch diese Gewichtseinsparung lassen sich die Taktzeiten signifikant verbessern.

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Schnell und auf den Punkt genau: Für den Antrieb der Z-Achse wird weder Motor noch Kabel mitbewegt. (Bild: IEF Werner GmbH)
Schnell und auf den Punkt genau: Für den Antrieb der Z-Achse wird weder Motor noch Kabel mitbewegt. (Bild: IEF Werner GmbH)

joe. Automatisierungsanwendungen, wie sie beispielsweise in der Medizintechnik, in der Mikromontage oder in der Elektroindustrie eingesetzt werden, verlangen nicht selten besondere, teils sehr anspruchsvolle Positioniersysteme. Gefordert ist zum Beispiel ein schnelles, punktgenaues Positionieren bei maximaler Wiederholgenauigkeit. Unter diesem Anspruch entwickelte der Automatisierungsspezialist IEF Werner GmbH aus Furtwangen mit dem AL 2/15 und dem AL 2/16 ein Konzept, mit dem sich im Vergleich zu anderen zweiachsigen kartesischen Positioniersystemen wesentlich kürzere Taktzeiten realisieren lassen. Dafür sorgt die Lineareinheit des Typs Modul 55 ZOM, welche die Z-Bewegung übernimmt. Der Clou dabei: Der Motor ist nicht auf dieser Lineareinheit angebracht. Das sorgt für erhebliche Gewichtseinsparung und ermöglicht damit wesentlich schnellere Bewegungen. Die Antriebseinheit ist extern an der Seite des Positioniersystems befestigt. Über einen Zahnriemen wird die Kraft des Motors auf das Modul 55 ZOM umgelenkt und sorgt so für die Bewegung auf der Z-Achse. Auf ein aufwendiges Energieführungssystem kann verzichtet werden, ein einfacher Roboterschlauch genügt. Dadurch tritt bei Bewegung auch kein Kabelverschleiss auf und der Aufbau des Systems erfolgt zeit- und kostensparend.

Variabler Einsatz mit hohen Beschleunigungen

Bei einer Höchstlast von 4 kg ist eine maximale Verfahrgeschwindigkeit der Z-Achse von 2 m/s bei einer Wiederholgenauigkeit von +/–0,05 mm möglich. Der maximale Arbeitsbereich des Systems liegt bei 1500 x 460 mm. Angesteuert wird das Positioniersystem über die Steuerung PA-Control Smart und zwei Servoverstärker LV-servo Tec S2. Mit dieser Steuerung können mittels CANopen-Bus bis zu 16 motorische Achsen angetrieben werden. Die standardmässig vorhandenen zwölf Eingänge und acht Ausgänge lassen sich über die CAN-Schnittstelle nahezu beliebig erweitern. Auch ein Touchscreen-Display kann über CANopen an die Steuerung angeschlossen werden.

Bei Anwendungen, die grössere Hübe oder einen freitragenden Aufbau erfordern, ist die Variante AL 2/15 aufgrund ihrer höheren Torsionssteifigkeit dem AL 2/16 vorzuziehen. Denn als Grundkörper, der als X-Achse verwendet wird, kommt bei dieser Variante die Lineareinheit Modul 160/15 zum Einsatz. Diese zahnriemengetriebene Lineareinheit zeichnet sich nicht nur durch kompakte Abmessungen aus, sondern vor allem durch die hohe Drehmomentaufnahme am Schlitten, durch zwei im Abstand von 80 mm angeordnete Profilschienenführungen. <<

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