Leichter, steifer, dynamischer:

Wenn in hochpräzisen Highspeed-Anwendungen komplette Z- oder Y-Achsen bewegt werden sollen, definieren die Linearmodule der Baureihe LCx von Schunk einen neuen Maßstab.

23. August 2013

Die Profile der ersten standardisierten Linearmotorachsen aus Kohlefaserverbundwerkstoff wiegen rund 58 Prozent weniger als die Profile von Modulen aus Aluminium. Sie lassen sie schnell und energieeffizient beschleunigen und verfahren. Der Kohlefaserverbundwerkstoff bewirkt weitere Vorteile: Die Achsen sind aufgrund des E-Moduls von CFK auch in punkto Biege- und Torsionssteifigkeit gut. Ihre Eigendämpfung reduziert Schwingungen und sorgt für eine dynamische Steifigkeit. Da die Wärmeausdehnung des Materials minimal ist, gewährleisten die Achsen auch im laufenden Betrieb hohe Präzision, wenn sie sich erwärmen.

Die Leichtbaumodule der Baureihe LCx basieren auf den Highspeedmodulen LDx von Schunk. Ihre Dynamik und Wiederholgenauigkeit verdanken sie einem servoelektrischen Lineardirektantrieb. Ohne mechanische Übertragungselemente wird die Antriebskraft von spielfreien, hochpräzisen Antriebselemente direkt auf den Schlitten übertragen. Präzisionsgeschliffene Laufschienen aus Stahl erhöhen die Genauigkeit. Serienmäßig mit Absolutwertgebern ausgestattet gewährleisten die Module eine Wiederholgenauigkeit von 0,01 Millimetern pro Achse. Da die Module fast keine Verschleißteile besitzen, sinken sowohl der Wartungsaufwand als auch die Zahl der ungeplanten Ausfälle. Dank Absolutwertgeber entfallen Referenzfahrten beim Hochfahren der Anlage sowie nach Not-Stopps. Zudem benötigen die Achsmodule weder End- noch Referenzsensoren.

Servomotoren erzielen hohe Nennkräfte, sodass in der Regel kleinere Baugrößen ausreichen oder bei Vertikalanwendungen höhere Massen bewegt werden können. Weil Motor, Messsystem und Linearführung unmittelbar in das Achsprofil beziehungsweise in den Schlitten integriert sind, bauen die Module kompakt und benötigen wenig Platz. Hinzu kommt, dass auf einem Führungsprofil auch mehrere frei programmierbare Schlitten platziert werden können, so dass sich kompakte und kosteneffiziente Konzepte realisieren lassen. Für den Einsatz als Z-Achse können die Module optional mit einer Feststellbremse ergänzt werden.

Die standardisierten Carbonachsen gibt es in zwei Ausführungen: In der Version LCN mit einfachem X-Profil erreicht die Achse eine Nennkraft von 200 N und eine maximale Antriebskraft von 500 N. Für mittlere Lasten ausgelegt ist das mit breitem Doppel-X-Profil ausgestattete Modul LCM, das eine Nennkraft von 400 N und eine maximale Antriebskraft von 1.000 N erzielt. Die maximalen Beschleunigung beträgt bei beiden Versionen 40 ms-2, die Höchstgeschwindigkeit 4 ms-1, der maximale Nutzhub 1.200 Millimeter. Die Module lassen sich sowohl horizontal als auch vertikal einsetzen, wahlweise mit statischem Profil und bewegtem Schlitten oder mit statischem Motor und bewegtem Profil. Standardmäßig werden die Achsen mit Bosch Rexroth IndraDrive Reglern angesteuert, optional ist auch ein Siemens SINAMICS S120 Umrichter möglich. Weil Schunk alle LDx Module mit den Standardschnittstellen Profibus, Sercos III, Profinet IO, EtherNet/IP und EtherCat anbietet, lassen sich die Module in übergeordnete Anlagensteuerungen einbinden.

Besuchen Sie Schunk vom 16. bis 21.09.2013 auf der EMO in Hannover: Halle 3, Stand H21