Bei Linearbewegungen ist bei Kosten oder Leistung etwas zu holen. Das gilt für Komplettsysteme genauso wie für Miniatur-Führungen, die dynamische Kurzhubbewegungen aushalten, oder Führungen aus Keramik, die für Sonderanwendungen geeignet sind.
„Wenn wir den Handhabungsbaukasten einsetzen, sind wir in der Konstruktion bis zu 30 Prozent schneller“, sagt Karl Letzgus, Konstruktionsleiter der Sieghard Schiller GmbH & Co. KG in Sonnenbühl. Der Automatisierungsspezialist hat das Baukasten-System Camoline für eine Produktionslinie eingesetzt, auf der Solarzellen gefertigt werden. 18 Prozessmodule sind hier miteinander verbunden, angefangen von der Entstapelung der Rohlinge, über deren Transport, das Be- und Entladen, das präzise Ausrichten der Zellen, Qualitätsprüfungen und Leistungssortierungen bis zur Magazinierung der fertigen Solarzellen.
Im System Camoline fasst der Hersteller aufeinander abgestimmte Linearsysteme, Motoren sowie pneumatische Minischlitten, Drehmodule und Greifer zusammen.
„Mit dem Baukasten können wir eine Genauigkeit in der Grundkonstruktion erreichen, für die wir bislang gefräste Fertigungsteile einsetzen mussten“, erläutert Letzgus. Diese Genauigkeit wird nach Angaben des Anbieters durch innovative Verbindungstechnik möglich: Schon beim Basisaufbau vereinfachen zweireihige Zentrierbohrungen, die in einem einheitlichen Rastermaß in den bis zu 4000 mm langen Aluminium-Profilstreben angebracht sind, die Konstruktion. Über Zentrierringe verbindet der Anwender die Komponenten des Baukastens direkt oder über die formschlüssig abgestimmte Verbindungstechnik und ohne Justagearbeiten. Stützelemente in Winkelform vereinfachen die präzise Montage auf den Unterbau. „Damit sparen wir an dieser Stelle bis zu 75 Prozent der Fertigungsteile“, rechnet Karl Letzgus vor.
Die aufeinander abgestimmten elektromechanischen sowie pneumatischen Achsen lassen sich nahezu unbegrenzt miteinander kombinieren. So entfällt ein Großteil des Konstruktions- und Montageaufwands für Pick-&-Place-Anwendungen, Linien- und Flächenportale – wobei die Standardisierung Sparpotenziale erschließen soll.
Von Standards ist aber nicht bei allen Entwicklungen in der Lineartechnik die Rede. Die rostfreien Miniatur-Wageneinheiten mit Kugelflachkäfigen KMWE beispielsweise sind jetzt auch mit Käfigzwangsführung erhältlich und eignen sich für spezielle, höchst dynamische Kurzhubbewegungen. Die Zwangsführung verhindert, dass der Führungskäfig aus der Lastzone auswandert und die Linearlagerung schädigt.
Die Funktionsweise der patentierten Zwangsführung ist nach Angaben des Herstellers einfach. Schiene und Wagen der Linearführung haben jeweils eine Führungsnut mit definiertem Winkel. Weil sich der Wälzkörper immer im Schnittpunkt der Führungsnuten befindet, wird der Käfig kontrolliert geführt. So ergänze die Lösung, die sich auch für kleinste Baugrößen eignet, die bisherigen Zahnstangen-Ritzel-Führungen. Darüber hinaus soll sie Kostenvorteile bieten.
Für Anwendungen, bei denen es nicht mehr um den Preis, sondern nur noch um die besonderen Eigenschaften einer Führung geht, hat ein weiterer Hersteller Keramik-Linearführungen vorgestellt. Alle vier Varianten der Reihen RSR-ZMS und -WZMS zeichnen sich durch antimagnetische Eigenschaften sowie Korrosionsbeständigkeit aus. Sie seien vor allem in der Halbleiterfertigung sowie in medizinischen Geräten gefragt. Da sie im Vergleich zu herkömmlichen Führungen aus Metall um etwa die Hälfte leichter sind, eignen sie sich auch für Anwendungen mit höchster Dynamik. Führungsschiene, Wagen und Kugeln sind aus einem besonders dichten Siliziumnitrid hergestellt und werden in Kombination mit Schrauben aus Titan verwendet. op
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Kostenvorteile bei Kurzhubbewegungen
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