Der Konstrukteur 03/2024

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
03 In der Z-Achse des Gantries sind die
Gleitgewindetriebe von Feinmess Suhl verbaut
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04 Die Kugelgewindetriebe von August Steinmeyer
sind auch in Sonderausführung zur Nutzung
im Reinraum, Vakuum oder trockener Stickstoffatmosphäre
erhältlich
PRODUKTE UND ANWENDUNGEN
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erreicht und neben der Lebensdauer erhöht sich auch die
Betriebssicherheit. „Die Motorsteuerung läuft dann immer im
optimalen Bereich, da Lebensdauereffekte fast gar nicht mehr
auftreten“, erzählt Matthes. „Das ist die Voraussetzung für ein stabiles
Tuning und eine lange Lebensdauer.“ Neben den Materialien
wie zum Beispiel Edelstahl oder Titan sowie einer passenden
Schmierung etwa für Reinraum oder Pharma lassen sich bei August
Steinmeyer auch Steigung und Tragzahlen an die individuellen
Anforderungen der jeweiligen Anwendung an Genauigkeit,
Lastzyklus und Geschwindigkeit anpassen. Sogar die Anschlussflansche
können individuell festgelegt werden. Anwendungsnahe
Serienprüfungen und kundenspezifische Lebensdauertests
gewährleisten die Zuverlässigkeit der Komponenten.
FLEXIBLE GLEITGEWINDETRIEBE
Die Gleitgewindetriebe, bestehend aus einer Spindel mit gerolltem
M3-Gewinde und einer Kunststoffmutter, arbeiten verschleißarm
und reinraumgerecht. Sie überzeugen vor allem
durch ihren wirtschaftlichen Aufbau bei geringer Komplexität
und gewährleistet die stromlose Selbsthemmung der Z-Achse.
Weitere Vorteile sind die hohe Positioniergenauigkeit und die
Wartungsfreiheit des Gleitgewindetriebs. Die Spindel ist direkt
an den Motor angeschlossen. Dadurch können eine Lagerung
und Ausgleichskupplung entfallen und die zwei Schlitten auf
einer Führung untergebracht werden, was die bewegte Masse
reduziert. Die Gewindetriebe sind mit einem Axialspiel von
lediglich 2,5 µm ausgeführt. Je nach Applikation und Einsatzumgebung
sind verschiedene Gewindesteigungen, Mutternbauformen
und Werkstoffe sowie hochgenau geschliffene, gewirbelte
oder gerollte Spindelausführungen möglich. „Diese Flexibilität
eröffnet dem Anwender ein breites Anwendungsspektrum in der
Gerätetechnik – von optischen Systemen für die Medizintechnik
bis hin zur Lasertechnik“, so Matthes abschließend.
SICHERHEIT BEI HOHEN GESCHWINDIGKEITEN
Das Gesamtsystem von Steinmeyer Mechatronik lässt sich über
eine integrierte SPS-Motioncontrol steuern, die zusammen mit
den Kabelführungen in einer trennbaren Aufstelleinheit untergebracht
ist. So kann das Gantry-System alternativ auch auf
modulare Automatisierungszellen aufgesetzt werden. Für die
Integration in Maschinen sind DLL und API in den üblichen
Hochsprachen zur aufwandsarmen Softwareeinbindung in bestehende
Kundenprogramme erhältlich. Die Controller für die
beiden Vertikalachsen fahren an deren Motoren mit. Das Konzept
„stehender Schlitten“ ermöglicht ein tiefes Eintauchen der
Vertikalachsen in den Arbeitsbereich bei einfacher Kabelführung.
Die Controller der Anwendungsaktoren befinden sich auf den
X-Schlitten und fahren dort mit. Somit gibt es weniger Leitungen
in den Energieketten, der Lauf der X-Achsen ist wiederholbarer
und es ist weniger Kraft für die Bewegung erforderlich, was eine
höhere Dynamik ermöglicht.
DAS GANTRY BESTEHT AUS
ZWEI SYNCHRON VERFAHRENDEN
UNTEREN ACHSEN, DIE EINE
TRAVERSE BEWEGEN
Im Betrieb sorgen zwei Laserscanner dafür, dass das Gantry von
hohen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten in einen sicheren
Geschwindigkeit-Modus versetzt wird, sobald sich eine
Person im Sicherheitsbereich befindet. Nach dem Verlassen des
Sicherheitsbereichs kehrt die Maschine zu ihrer ursprünglichen
Geschwindigkeit zurück. Auf eine Einhausung des Arbeitsbereichs
konnte daher verzichtet werden. Damit ist ein kooperativer
Einsatz – also ein gemischter Betrieb von automatisierten
und manuellen Prozessen in der Produktion möglich. Der überwachte
Sicherheitsbereich kann frei nach den vorliegenden Gegebenheiten
eingestellt werden.
Eine allseitige Zugänglichkeit der Maschine ist bei vollständiger
Sicherheitsüberwachung gegeben. Folglich kann das System
entweder als Einzelmaschine oder auch als anreihbare Zelle einer
Gesamtanlage verwendet werden.
Bilder: Aufmacher 123RF/babar760, 01, 02 + 04 August Steinmeyer,
03 Feinmess Suhl
www.steinmeyer.com
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