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Welche linearen Bewegungsoptionen gibt es, um mehrere Lasten unabhängig voneinander zu bewegen?

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Konstruktion mit zwei Riemenantrieben.

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Aus mechanischer Sicht ist eine der anspruchsvollsten Anwendungen im Bereich der linearen Bewegung traditionell das unabhängige Bewegen von zwei oder mehr Lasten, wie es bei einigen Handhabungs-, Transport- und Prüfanwendungen erforderlich ist. Die Verwendung mehrerer Linearsysteme oder vormontierter Aktuatoren ist zwar mechanisch eine einfache Lösung, aber diese Option erfordert in der Regel einen erheblichen Platz- und Kostenaufwand. Es gibt jedoch mehrere Arten von Linearsystemen, die es dem Benutzer ermöglichen, mehr als eine Last zu montieren und jede einzelne unabhängig zu bewegen.

Eines der gebräuchlichsten linearen Bewegungssysteme für die unabhängige Bewegung mehrerer Lasten ist der Linearmotor. Bei den meisten Linearmotoren - ob mit oder ohne Eisenkern - werden Forcer verwendet, die Wicklungen enthalten und direkt angetrieben werden, so dass mehrere Forcer auf der Magnetbahn installiert und mit unterschiedlichen Bewegungsprofilen und Hüben gesteuert werden können. Linearmotoren mit mehreren Mitnehmern oder Schlitten werden häufig für hochdynamische Bewegungen eingesetzt, die eine sehr präzise Steuerung von Geschwindigkeit oder Position erfordern. Tatsächlich basieren viele linearmotorbasierte Fördersysteme auf dem Konzept eines Linearmotors mit mehreren Mitnehmern.

Ein weiteres traditionelles lineares Bewegungssystem, mit dem mehrere Lasten unabhängig voneinander bewegt werden können, ist der Zahnstangen- und Ritzelantrieb. Da der Motor und das Getriebe direkt am Ritzel montiert sind, ist es relativ einfach, zusätzliche Motor-Ritzel-Kombinationen an einer einzigen Zahnstange zu montieren, wobei jede für ein bestimmtes Fahr- und Bewegungsprofil programmiert ist. Zahnstangensysteme mit mehreren unabhängigen Schlitten sind ideal für große Portal- und Transportanwendungen und werden häufig in Roboter-Transfereinheiten eingesetzt.

Eine weniger traditionelle Lösung für die unabhängige Bewegung mehrerer Lasten ist der Einsatz eines Riemenantriebs - allerdings nicht mit der typischen Riemenscheibenanordnung, die viele von uns kennen. Bei dieser Art von Linearantrieb werden zwei Riemen verwendet, die in einer bestimmten Weise konfiguriert sind, ähnlich wie bei einem Zahnstangenantrieb.

Ein Riemen ist statisch und mechanisch an einer Basis, z. B. einem Profil, befestigt - analog zur Zahnstange in einem Zahnstangenantrieb. Der andere Riemen ist eine kurze, durchgehende Schlaufe, die sich über ein motorgetriebenes Ritzel und durch Umlenkrollen auf beiden Seiten des Ritzels schlängelt. Die Last ist an einem Schlitten befestigt, der diese bewegliche Motor-Ritzel-Kombination enthält. Wie das Zahnstangen-Ritzel-System ermöglicht auch die Konstruktion des Doppelriemenantriebs das einfache Hinzufügen weiterer Schlitten - jeder mit seiner eigenen Motor-Ritzel-Kombination - und deren unabhängige Steuerung. Durch die Doppelriemenkonstruktion wird der Riemen dort gespannt, wo er mit dem Ritzel in Berührung kommt, wodurch ein Spiel vermieden und die Riemendehnung minimiert wird.