Herkömmliche, eisenbehaftete Linearantriebe eignen sich nicht immer für den Einsatz in optischen Geräten und Anlagen, da sie im Betrieb sogenannte Kraftrippel (Rastmomente) ausbilden, die zu einem ungleichmäßigen Lauf des Motors führen können. Das hängt mit der Bauweise der Motoren zusammen: Der elektrische Leiter wird hier durch Nuten geführt, um den magnetischen Luftspalt zu verringern. Diese Maßnahme soll die durch den Luftspalt begünstigte Entstehung von Streuflüssen verhindern, die die Leistung des Motors beeinträchtigen können. Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die Nuten in regelmäßigen Abständen vom Permanentmagneten angezogen und wieder abgestoßen werden und so einen unruhigen Lauf des Motors verursachen.
Eisenbehaftete und eisenlose Antriebe im Vergleich
Für optische Geräte sollte deshalb ein eisenloser Antrieb gewählt werden, da dieser über eine selbsttragende, nutenlose Wicklung verfügt und keine Rastmomente erzeugt. Der hessische Spezialist für die Konfiguration von Standard-Antrieben für sensible Anwendungen, A-Drive Technology, bietet mit seiner direktangetriebenen Lineareinheit MGV von Akribis eine passende Lösung an.
Dank ihrer Präzisions-Linearführungen mit Kugelkette sowie ihres hochauflösenden Messsystems (1 µm) eignet sich die Lineareinheit laut Herstellerangaben ideal für die Ausführung hochgenauer und dynamischer Hubbewegungen. Ihr eisenloser AVM-Voice-Coil-Motor zeichnet sich durch kurze Anregelzeiten, eine hohe Steifigkeit und gute Gleichlaufeigenschaften aus. Seine runde Bauform ermöglicht zudem eine einfache Wicklung des Leiters und ist somit kostensparend. Ein weiterer Vorteil ist die verbaute Encoder-Index-Puls-Technik: Dadurch wird ein präzises Homing möglich – so sei garantiert, dass die Achse exakt an die gewünschte Position gefahren wird. Da die Lineareinheit direkt angetrieben wird, ist sie zudem sehr kompakt und beansprucht deutlich weniger Bauraum als spindel- oder zahnriemengetriebene Modelle.
Linearantrieb MGV ist für Hublängen von 15 bis 30 mm ausgelegt
Die Lineareinheit MGV ist für Hublängen von 15 bis 30 mm ausgelegt und erzeugt Spitzenkräfte von 29,4 bis 315 N. Der massearme Tauchspulmotor weist nur eine geringe Trägheit auf und bewegt den Läufer mit höchster Beschleunigung, wie es heißt. Diese Eigenschaft ist für Anwendungen in der optischen Industrie besonders wichtig, da etwa Messgeräte in der industriellen Qualitätskontrolle Prüflinge in Sekundenbruchteilen abtasten können müssen. Längere Prüfvorgänge würden die Fertigungsprozesse verzögern und damit zu Einbußen in der Produktivität führen.
Individuelle Skalierung möglich
Ein weiterer Vorteil der Lineareinheit liegt in ihrer Skalierbarkeit: Der Spezialist aus Taunusstein kann sie exakt an die Kundenanforderungen anpassen und beispielsweise die Hubbewegungen optimal auf das Einsatzgebiet abstimmen. „Unser Ziel ist es, die bestmögliche, kostengünstigste Lösung für unsere Kunden zu finden“, erklärt Manfred Brucksch-Richter, Manager Business Development bei A-Drive. Nicht die Anwendung müsse an die Technologie angepasst werden, sondern umgekehrt. „Wir verstehen uns als Ergänzung zu den großen Herstellern“, so Brucksch-Richter. Bei jedem Kunden-Projekt werden gezielt die Unternehmensmitarbeiter ausgewählt, die sich auf dem jeweiligen antriebstechnischen Teilgebiet am besten auskennen. Gemeinsam mit dem Kunden stellt A-Drive dann die passenden Komponenten zusammen, konfiguriert sie für dessen Anwendung und stimmt mit dem Hersteller deren Modifikation ab.
Große Bandbreite an Produkten mit unterschiedlichen Eigenschaften
Neben Lineareinheiten gehören Servo- und Schrittmotoren, Elektrozylinder, Servoregler, Drehtische und Schleifringe zum Portfolio des Anbieters. Speziell für den Einsatz in Handling-Anwendungen mit hoher Dynamik wurde beispielsweise die eisenlose Antriebs-Baureihe MLU von Sinadrives entwickelt. Auch der Einsatz in der optischen Industrie sowie in der Pharmaproduktion ist möglich. Die U-förmige Lineareinheit verfährt mit einer Geschwindigkeit von bis zu 9 m/s und bietet Spitzenkräfte von 100, 200, 300 und 400 N sowie Nutzhübe zwischen 26 und 1696 mm. Die MLU zeichnet sich durch guten Gleichlauf aus und verfügt über ein lineares Messsystem mit Auflösungen von 5, 1 und 0,1 µm.
Für kleine, hochpräzise Bewegungen wurde die Baureihe XRL konzipiert. Sie ist laut Hersteller mit einer direkten Positionsmessung ausgestattet, hat einen eingebauten Encoder mit einer Auflösung von bis zu 0,005 µm und besitzt ein optisches Messlineal. Aufgrund ihres modularen Aufbaus kann die Baureihe als XY-Tisch montiert werden. Ergänzend zu den Lineareinheiten hat das Unternehmen auch einen eisenlosen Hochleistungs-Linearmotor im Sortiment. Der AUM von Akribis bietet Spitzenkräfte bis zu 6197 N und hat aufgrund seines geringen Gewichts eine hohe Beschleunigung und einen hohen Wirkungsgrad, heißt es. Ein integrierter Hallgeber sorgt für die präzise Positionserfassung des Läufers. (nu)
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