Quality Engineering 02.2020

Sechsfüßler präzise unterwegs
Mit Hexapoden lassen sich in der Mess- und Prüftechnik Werkstücke
genau platzieren. Beim neuen Hexapod von Hex 150 RC von Aereotech
funktioniert dies sogar nanometergenau. Er kann bei einem
mittigen Verfahrweg von 135 mm bis zu 10 kg Nutzlast quasi vollkommen
frei im Raum bewegen. Das neue Modell verfügt über einen
Durchmesser von 150 mm und ergänzt damit als kleinerer Bruder
die bestehende Hex-Produktfamilie mit 500 und 300 mm Durchmesser.
Die sechs Freiheitsgrade machen das Mehrachssystem flexibel
einsetzbar für die unterschiedlichsten Anwendungen zum Beispiel
in der Mess- und Prüftechnik. Der neue 150er Hexapod besticht
durch seine hohe Tragfähigkeit, gepaart mit großen Verfahrwegen
und hohen Positioniergeschwindigkeiten von bis zu 50 mm/s und
positioniert dabei Objekte mit Genauigkeiten im Submikrometerbereich.
Er verfügt über eine sehr gute Mechanik: Extrem steife Antriebsbeine
mit bürstenlosen, schlitzlosen AC-Servomotoren sorgen
nicht nur für eine sehr hohe Leistung und lange Lebensdauer, sondern
für die Präzision. Dabei sind die AC-Servomotoren direkt mit der
Kugelrollspindel verbunden, was eine hohe Antriebssteifigkeit garantiert.
Schnelle Einschwingzeiten erlauben zudem einen hohen
Durchsatz bei Wiederholgenauigkeiten von weniger als 2 μm, auch
die Schrittweiten von unter 20 nm in XYZ und 0,2 μrad gestatten
vielfältige Einsatzgebiete.
Hier sind fünf der sechs möglichen Fehlerquellen auf einer einzelnen linearen Bewegungsachse
zu sehen. Der sechste Fehler ist die Wiederholgenauigkeit der Achse oder die Genauigkeit des
Feedback-Geräts, mit dem die Position der Achse selbst gemessen wird Bild: Aerotech
Aufgrund der komplexen Kinematik ist der Steuerungsaufwand eines
Hexapoden jedoch nicht zu unterschätzen. Dem begegnet Aerotech
mit der neuen Steuerungsplattform A3200, die auf Basis der
jahrelangen Erfahrung mit anspruchsvollen kinematischen Anwendungen
entwickelt wurde. Die darin integrierte, intuitive Simulationssoftware
„Hexgen Hexapod“ ermöglicht die einfache Programmierung
und Steuerung der Hexapoden in jedem benutzerdefinierten
Koordinatensystem. Der Nutzer kann den verfügbaren Arbeitsraum
visualisieren und simulieren, um mit seinem Hexapod Kollisionsbetrachtungen
durchzuführen. Zudem kann er auch bereits vorkonfigurierte
Modelle aus einer hinterlegten Bibliothek mit Standarddesigns
direkt auswählen. Um den kompletten Arbeitsprozess
simulieren zu können, greift die Steuerungsplattform AS3200 über
eine Simulationsschnittstelle auf die offene Plattform Coppelia Robotics
V-Rep zu. Auf dieser Plattform lassen sich komplette Automatisierungsprozesse
simulieren, die benötigten Roboteraktuatoren, Linear-
oder Drehtische wie auch Werkzeuge in einer 3D-Umgebung
zusammenbauen.
• Gutlehrring/dorn aus Material HX wird in Gauger eingespannt
• Werkstück wird zur Lehrung herangefahren, Pendelhalter erlaubt
Bewegungen in 4 Richtungen ähnlich einer Lehrung von Hand
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www.frenco.de
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