Wenn der Antrieb entsprechend gestaltet ist, bringt eine Parallelkinematik den 20 kg schweren Laserkopf locker und präzise an den richtigen Platz. Oder es braucht nur einen Motor, um drei pneumatische Antriebe in der Handhabung zu ersetzen.
Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Birgit Oppermann birgit.oppermann@konradin.de
„Wenn der Anwender eine kleinere Parallelkinematik für seine Montageaufgabe braucht, kann er die ohne Weiteres bekommen, da wir unser System aus Modulen aufgebaut haben“, sagt Markus Schröder, Leiter Softwareentwicklung bei der Gärtringer Faude Automatisierungstechnik GmbH (Halle 6, Stand 6240) und Experte in Sachen Flexmotion-Handhabungssystem.
Mit dieser Parallelkinematik, deren Prototypen die Gärtringer auf der Messe Motek vorstellen, wollen sie neue Lösungen in der Montage- und Handhabungstechnik ermöglichen. Auf dem Markt gebe es bereits Parallelkinematiken für Anwendungen in der Vormontage. „Kleine Massen wie Pralinen oder Würstchen lassen sich damit sehr schnell handhaben“, bestätigt Schröder. „Wir können mit unserem System darüber hinaus aber auch Fügen und Fräsen, weil wir mit den Stäben Kräfte bis zu 350 Kilogramm für Zug und Druck aufbringen.“ Entsprechende Machbarkeitsstudien seien bereits erstellt worden. In einem aktuellen Projekt wird die Parallelkinematik beispielsweise einen bis zu 20 kg schweren Laserkopf präzise positionieren, der Teile durch Lasern verbindet.
Die Kraft gewinnt die Kinematik nach Auskunft von Schröder, weil die Antriebe in den Stäben zwar einen rotativen Servoantrieb nutzen, ihre Bewegungen aber an einen Linearschlitten gekoppelt ausführen. „Und schnell sind wir auch“, betont der Fachmann. Bei gleicher Qualität braucht das Flexmotion-System beispielsweise für einen Dispensvorgang nur die Hälfte der Zeit, die die bisherige kartesische Lösung benötigte.
Auf die in Montage und Handhabung noch ungewohnte Konstruktion reagieren die Anwender laut Schröder positiv. „Im Gegensatz zu Robotik-Lösungen arbeiten wir mit einer NC-Steuerung. Damit kennen sich auch die Bediener aus, die eine an der Mechanik orientierte Ausbildung haben.“ Mit dieser Steuerung lasse sich das Gerät auch an einem Band einsetzen. Dafür muss lediglich ein Encoder die Daten liefern. Dann kann die Steuerung den Bearbeitungspunkt des Flexmotion-Systems bandsynchron bewegen. „Im Vergleich zu einer Robotik-Anwendung ist unser System eine Low-Cost-Version“, betont Schröder. Mit einfachen Handhabungslösungen soll Flexmotion hingegen nicht konkurrieren.
Genau für die schlichte Handhabung ist aber ein Gerät gedacht, das die Ingenieure der Lüdenscheider AS Morawski entwickelt haben. „Wir haben eine revolutionäre Kinematik, die mit einem Antrieb auskommt und dennoch in zwei oder drei Achsen schnell und genau positioniert“, sagt Geschäftsführer George Henry Morawski. Das Gerät arbeitet mit einem elektrischen Antrieb für die lineare Bewegung und einer damit gekoppelten Kurvenführung, über die das Ausfahren des Werkstückträgers erfolgt. Damit lassen sich nach Auskunft des Lüdenscheiders die in herkömmlichen Lösungen üblichen zwei Pneumatikzylinder und gegebenenfalls auch ein Drehantrieb ersetzen. Das spare nicht nur Bauraum, sondern reduziere auch den Steuerungsaufwand um bis zu 65 %. Gegenüber zwei pneumatischen Zylindern plus Drehantrieb mit Sensoren und Ventilen fielen die Investitionskosten deutlich niedriger aus. Für die Handhabung von Kunststoffteilen ist das System bereits im Einsatz. Auf der diesjährigen Motek werden die Lüdenscheider noch nicht vertreten sein, wollen ihr Produkt aber auf der Hannover Messe 2005 weiteren potenziellen Anwendern präsentieren.
Parallelkinematik dosiert doppelt so schnell wie das kartesische System
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