Hochpräzise Linearmotortische für die industrielle Automatisierung

Funktionsprinzip des 3-Phasen-Linearmotors.

Präzise industrielle Bewegungssysteme werden zum Beispiel bei der Prüfung, Montage oder Lasermikrobearbeitung hochpräziser und hochwertiger Komponenten sowie in der Elektronik-, Optik- und Photonikfertigung eingesetzt. Wenn man bedenkt, dass jedes moderne Auto, das in den USA verkauft wird, mindestens eine Kamera an Bord hat und dass High-End-Modelle mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet sind, die auf Sicht, Ultraschall, Radar oder sogar Lidar basieren, ist eine schnelle und hochpräzise Bewegung erforderlich und Positionierungsgeräte in der industriellen Automatisierung nehmen zu.

Viele dieser Sensoren erfordern bei der Montage und/oder Prüfung eine Präzision im Mikrometer- oder Submikrometerbereich, und die verwendeten Linear- und Drehbewegungsmodule müssen für den 24/7-Betrieb robust sein und dynamische Leistung (Beschleunigung, schnelles Ein- und Ausschwingen mit minimaler Überschwing- und Einschwingzeit) bieten ), um den hohen Durchsatzbedarf zu erreichen. Flexible Netzwerkprotokolle wie Ethercat, das mehrachsige synchronisierte Bewegungen in Echtzeit und die Möglichkeit zur Synchronisierung mit externen Ereignissen ermöglicht, sind ein Pluspunkt, wenn es um die Integration der Präzisionspositionierungsausrüstung mit Lasern, maschinellem Sehen, Spendern usw. geht.

Die hohe Dynamik und der geringe Wartungsaufwand werden durch Linearmotoren erfüllt – geringe Trägheit, keine Reibung, kein Verschleiß. Eine große Auswahl an Linear-Encoder-Optionen bieten eine hohe Auflösung und Genauigkeit. Absolut-Encoder beispielsweise sparen Zeit und erhöhen die funktionale Sicherheit, da sie Referenzfahrten überflüssig machen und Durchlaufsituationen vermeiden, die durch Probleme bei der Signalübertragung des Inkremental-Encoders verursacht werden. Moderne lineare Encoder können Bewegungen in Schritten von weniger als einem Nanometer messen.

Für Anwendungen mit hoher Kraft sind Kugelumlaufspindeln mit robusten Servomotoren und der Möglichkeit zum direkten Betrieb mit 110/240 Volt AC-Servoantrieben erhältlich. Die Möglichkeit für den Endbenutzer, die Kugelumlaufspindelschienen zu schmieren, ohne die Bühnen demontieren zu müssen, ist ein großer Vorteil.

Auch Maschinenbauer in der Laserindustrie benötigen solche Positionierungstische, die einen guten Widerstand gegen das Eindringen von Schmutz und Toleranz gegenüber heißen Partikeln bieten. Deshalb verfügen die Lineartische über seitliche Dichtungsstreifen, Luftspülanschlüsse und harte Abdeckungen. Da Größe und Masse der gefertigten Teile eine Herausforderung darstellen können, müssen die verwendeten Systemkomponenten hochpräzise, steif und robust sein und eine zuverlässige Leistung bieten. Industrielle Motorsteckverbinder, die einfach zu handhaben und anzupassen sind, hochflexible Standardkabel und die Möglichkeit für den Endbenutzer, die Kugelumlaufspindel zu schmieren, ohne die Stufen zu demontieren, sowie andere häufig gewünschte Funktionen.

Konstrukteure, die eine einfache Installation benötigen, schätzen die bearbeitete Referenzkante der neuen Generation von Lineartischen für eine einfache Platzierung und Ausrichtung auf ihrer Maschinenbasis. Weitere Vorteile sind serienmäßige Kabelführungsmöglichkeiten und flexible Motorkabelabgänge. Weitere wichtige Anforderungen an den Hersteller von Lineartischen sind die Fähigkeit, Messdaten, Fehlerkorrekturkartierungen oder ausgerichtete XY- oder XYZ-Mehrachsenkombinationen bereitzustellen.