Schwingungsfreie Bewegungen

Linearführungssysteme - Der hart umkämpfte Markt für elektrische Antriebe ist geprägt vom ständigen Innovationsdruck. Doch was zunächst nach Mehraufwand aussieht, entpuppt sich oft als Vorteil. Vor allem für die Kunden.

13. September 2006

Wie sinnvoll eine ständige Erwei­terung des Produktspektrums für einen Antriebshersteller sein kann, zeigen die Spezialisten von Oriental Motor. In ihrer DRL-Serie der Linearaktuatoren decken die Düsseldorfer jetzt mit einer Flanschgröße von 20 mm noch kleinere Anwendungen ab. Die Rotativaktuatoren der Serie DG bieten im Vergleich zu Riemenuntersetzungen eine deutliche Platzersparnis. EZ Limo ist die Linearführung mit motorisiertem Schlitten. Der Schlitten und der Tisch werden dabei von einer Kugelumlaufspindel angetrieben. Dabei bewegt sich das System mit bis zu 800 mm pro Sekunde. Mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm kann EZ Limo bis zu 60 Kilogramm transportieren. Die Laufparallelität beträgt 0,03 mm. Einfache Verkabelung und Montage tragen zur Bedienfreundlichkeit ebenso bei wie lange Wartungsintervalle. Die Schienenlängen reichen in 50-Millimeter-Schritten von 50 bis 850 Millimeter.

Antrieb fast ohne Schwingungen

Auf dem Bedienpanel lassen sich die optionalen Programm-Funktionen wie Setting, Testmodus oder die Anzeige der I/O-Signale ausführen bzw. ablesen. Als Antrieb des EZ Limo kommt der vielseitige Alpha-Step-Motor zum Einsatz. Alpha-Step verfügt über einen Mikroschritttreiber. Mikroschritte ermöglichen die Positionierung mit einer Winkelgenauigkeit von standardmäßig 0,05°. Dabei arbeitet der Motor ausgesprochen vibrationsarm auch bei niedrigen Geschwindigkeiten. Alpha Step ist so stabil konstruiert, dass auch bei Stillstand kein Oszillieren auftritt, die bewegten Teile also nicht mehr ungewollten Schwingungen unterworfen sind. Der Schrittmotor ist in verschiedenen Getriebeausführungen und bis zur Schutzart IP 65 verfügbar. Der Alpha-Step behält auch bei abruptem Lastwechsel und Beschleunigung seine Synchronität bei. Drohen Schrittverluste und Verlust der Synchronität, greift der geschlossene Regelkreis ein. Ein neuer Sensor für die Rotorposition am Motor gibt rechtzeitig die Signale hierfür. Die Umstellung vom offenen auf den geschlossenen Regelkreis erfolgt dann automatisch. Alpha Step treibt auch die Rotativaktuatoren an und sorgt für deren präzisen und vibrationsarmen Betrieb. Anwender, die mehrere Aktuatoren einsetzen, profitieren von der Vielseitigkeit des Alpha-Step-Antriebes. Die Linearaktuatoren (RL-Serie) ersparen dem Anwender zudem einigen Montageaufwand, denn bisher war für die Transformation einer Rotationsbewegung in eine Linearbewegung eine komplizierte Montage und Mechanik erforderlich. Dies entfällt durch die integrierte Kugelumlaufspindel, welche als geschliffene und gerollte Version verfügbar ist. Bei Oriental Motor wurde stets kontinuierlich weiter entwickelt. Als Ergebnis werden die Bauteile immer präziser. Die DRL-Aktuatoren mit gerollter Spindel erreichen zum Beispiel eine Wiederholgenauigkeit von ±0,005 mm. Bei der Version mit der geschliffenen Spindel beträgt die Wiederholgenauigkeit ±immer noch 0,02 mm. Entsprechend den Kundenwünschen nach immer weiterer Miniaturisierung ist DRL ab jetzt in einer weiteren Baugröße erhältlich, nämlich mit 20 mm Flanschdurchmesser. Die weiteren Größen sind 28, 42 und 60 mm. Zusätzlich kann der Anwender zwischen verschiedenen Ausführungen mit Lineartisch, mit Handrad oder mit einer elektromagnetischen Bremse wählen. Die Geschwindigkeit von 24-32 mm/s reicht für Hübe von 30, 40 und 50 mm.

Höchste Ansprüche an die Positioniergenauigkeit

Bei den Rotativ-Aktuatoren (DG-Serie) sind die hervorstechenden Merkmale vor allem die kompakte Größe im Vergleich zu gewöhnlichen Lösungen mit Riemenuntersetzungen und die hohe Positioniergenauigkeit: Die Wiederholgenauigkeit beträgt ±0,004°, die Lost Motion 0,033°. Die maximale Geschwindigkeit reicht bis 200 U/min. Vorzüge sind aber auch die Möglichkeit zum Direktantrieb. Zusammenfassend kann man feststellen: Im Gegensatz zu den gängigen Direktantrieben können so großzügig dimensionierte Durchmesser der Hohlwelle. Kabel, Schläuche o.?ä. problemlos durchgeführt werden. Dank des eingesetzten Alpha Step-Schrittmotors wird eine kurze Ansprechzeit und vibrationsfreies Positionieren garantiert. Die DG-Serie ist in den Flanschmaßen 60 mm und 130 mm erhältlich. Die kleinere Version ist für 24 V DC ausgelegt, beinhaltet ein Kugellager und wiegt nur 500 g. Der größere Typ ist für 230 V AC, wiegt 2,6 kg und kann mit dem eingebauten Kreuzrollenlager Axiallasten bis zu 2.000 N aufnehmen. Beide Typen sind mit CE, UL und cUL gekennzeichnet.

Georg Schuhmacher, Oriental Motor GmbH

Erschienen in Ausgabe: 06/2006