Aufrufe
vor 1 Jahr

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

ANTRIEBSTECHNIK I TITEL

ANTRIEBSTECHNIK I TITEL Probecards fahren statt tragen Ein Beispiel für die kreativen Ideen von Turbodynamics ist ein mobiles Lastengestell für Probecards, der sogenannte Trolleypullator. „Bei Probecards handelt es sich um die Schnittstelle zwischen einem elektronischen Testsystem und den Wafern selbst“, erläutert Niess. „Sie machen es möglich, die Schaltungen auf den Wafern zu überprüfen.“ In der Vergangenheit wurden die Prüfadapter vom Bediener im Hochregal abgeholt, zum Einsatzort getragen und manuell in der Mitte einer Prüfanlage platziert. Allerdings sind sie dafür mittlerweile zu groß und schwer – und gleichzeitig zu kostbar, um Transportschäden tolerieren zu können, so Niess: „Probecards sind teuer, die Anschaffungskosten liegen im sechsstelligen Bereich.“ Weil bei den empfindlichen Komponenten selbst eine kleine Unachtsamkeit unmittelbar zu einem Kollateralschaden führt, muss ein sicheres und gleichzeitig komfortables Handling gewährleistet sein. Dafür hat Turbodynamics ein halbautomatisches Gefährt entwickelt. Das mobile Gestell auf Rädern ist am oberen Ende mit einem höhenverstellbaren Auszug versehen. Am Ende dieses Auszugs ist ein Greifer mon- 02 Der Auszug des Trolleypullators läuft auf doppelten Teleskopschienen 01 Mittels des höhenverstellbaren Auszugs mit Greifer lassen sich die Probecards einfach entnehmen tiert; mit seiner Hilfe lässt sich die Probecard aufnehmen und für die Dauer des Transports sicher verriegeln. Bei der Entwicklung des Trolleypullators ergaben sich für das Entwicklerteam einige Herausforderungen – betreffend des Kippmoments, der Leichtgängigkeit und vor allem bezüglich der Bedienerführung. Es galt, einige potenziell gefährliche Anwendungsfehler von vornherein auszuschließen. „So muss die Probecard erst auf einer Unterlage zum liegen kommen, bevor die Verriegelung gelöst werden kann“, schildert Niess. „Außerdem darf das Obergestellt und somit die Probecard nur bei vollem Auszug abgesenkt werden, um Schäden zu vermeiden“. Der Auszug selbst ist ein elementarer Bestandteil des mobilen Geräts und muss entsprechend zuverlässig funktionieren – und zwar auch bei hohen Traglasten und einer relativ großen Kraglänge von 900 mm. Auf der Suche nach der richtigen Schienenführung wandten sich die Entwickler von Turbodynamics an Rollon. Mit dem Hersteller von hochwertiger Lineartechnik und Linearführungen besteht schon seit längerem eine gute Zusammenarbeit. Doppelte Teleskopschiene erfüllt die Anforderungen Die Wahl fiel schließlich auf eine doppelte Teleskopschiene der Baureihe DSD 28-0530 NIC, die in beide Richtungen verfahren kann. „Diese Schiene zeichnet sich durch eine hohe Tragzahl sowie einen ruhigen und präzisen Lauf aus“, so Rüdiger Knevels, Geschäftsführer der Rollon GmbH. Der Vollauszug besteht aus zwei Führungs- schienen als festes und bewegliches Element und einem S-förmigen Zwischenelement. Dieses hat ein hohes Flächenträgheitsmoment und eine hohe Steifigkeit bei schlanker Bauweise. Hieraus resultiert eine hohe Belastbarkeit mit geringer Durchbiegung im ausgefahrenen Zustand. „Insgesamt umfasst die Produktfamilie Telescopic Rail acht Baureihen. Die Vollund Teilauszüge sind mit unterschiedlichen Querschnitten und Zwischenelementen erhältlich“, ergänzt Knevels. Die Baureihe DS ist in drei verschiedenen Ausführungen verfügbar: als Version S mit einseitigem Auszug (DSS), als Version B mit Verriegelung im eingefahrenen Zustand für einseitige Auszüge (DSB) und als Version D mit beidseitigem Auszug (DSD). Für den Einsatz im Trolleypullator wurden die Schienen an die besonderen Gegebenheiten angepasst, denn die Halbleiterfertigung erfolgt im Reinraum. Entsprechend lieferte Rollon die Teleskopschienen mit einer vernickelten Oberfläche und einem besonderen Schmierfett. Zudem wurde gemäß der Vorgaben von Turbodynamics eine individuelle Anschlagsbegrenzung realisiert. „Die Beratung seitens Rollon war während des ganzen Entwicklungsprozesses sehr gut“, lobt Niess. Seit etwa einem Jahr ist der Trolleypullator nun im Einsatz bei einem der US-amerikanischen Schlüsselkunden von Turbodynamics und hat sich dort bereits bestens bewährt – auch, weil er sich äußerst effizient einsetzen lässt: Ein Gefährt kann rund zehn Anlagen bedienen und erspart dem Endkunden so die Anschaffungskosten für Die doppelten Teleskopschienen laufen auch bei hohen Traglasten ruhig und präzise mehrere Geräte. Bernd Niess ist sich sicher, dass die innovative Lösung mittelfristig auch einen Siegeszug in anderen Branchen antreten wird, denn der Aufbau ist modular und kann jederzeit an andere Gegebenheiten angepasst werden: „Der Trolleypullator besteht aus einem Grundfahrgestell und einem modularen Oberteil mit Auszug. Am Ende des Auszugs lassen sich verschiedene Funktionseinheiten in wenigen Sekunden montieren oder austauschen.“ So kann das flexible Gerät auch ganz andere Aufgaben übernehmen, vielfältige Einsatzbereiche sind denkbar. Immer mit dabei sind jedenfalls Schienen von Rollon – denn, so Niess, „hochpräzise, qualitative Führungen sind im Sondermaschinenbau immer gefragt.“ www.turbodynamics.de www.rollon.de 10 Der Konstrukteur 1-2/2015

ANUGA Food Tec 2015 Hall No. 10.1 Stand A071 ANTRIEBSTECHNIK EtherCAT-Servo-Drive mit Effizienzsteigerung Mit nur 18 mg und weniger als 13 cm³, liefert der Servoantrieb vom Typ Gold Twitter der Elmo Motion Control GmbH bis zu 4000 W Nennleistung. Die Kommunikation findet über EtherCAT- oder CANopen- Schnittstellen in Echtzeit statt. Somit ist ein Mehrachsbetrieb möglich. Der Gold Twitter entspricht allen internationalen Standards in Bezug auf EMV und funktionale Sicherheit (STO). Mit einer derartigen Leistungsdichte bei 4000 W Nennleistung wurde die Effizienz im Vergleich zum Vorgängermodell um 200 % gesteigert, die Größe um 75 % verringert und die Leistungsdichte um 400 % erhöht. Der Gold Twitter kann aufgrund seiner Robustheit auf, neben oder sogar im Motor sowie auf sich bewegenden Lasten, montiert werden. Somit lassen sich Kosten für Hardware und Verkabelung einsparen. Der Gold Twitter harmoniert mit jedem Servomotor, kann in Strom-, Geschwindigkeits- und allen Modi von Lageregelung betrieben werden, für Single-, Dual-Loop- und Gantry-Applikationen. Dabei werden alle gängigen Gebersysteme unterstützt. www.elmomc.com Dezentrale Antriebspakete sorgen für mehr Produktivität in der Fördertechnik In der horizontalen Fördertechnik werden viele Antriebskonzepte mit komplexen Frequenzumrichtern gelöst, um ein hohes Anlaufmoment realisieren zu können. Das Dauermoment ist im Gegensatz dazu niedrig. Dadurch sind die Antriebe zu groß dimensioniert und verbrauchen zu viel Energie. Das Unternehmen Lenze hat die Anwendungen genau unter die Lupe genommen und die herkömmlichen Lösungen in Frage gestellt. Ergebnis des anwendungsoptimierten Denkens ist eine mechatronische Lösung bestehend aus Smart Motor und der Getriebereihe g500. Diese Lösung reagiert passgenau auf die jeweilige Aufgabe in der horizontalen Fördertechnik. Das intelligente Zusammenspiel der Komponenten macht dies möglich. Der Smart Motor vereint die Einfacheit eines Netzmotors mit den Merkmalen einer elektronischen Antriebssteuerung. Elektronik und Software sind in den Antrieb integriert und bilden mit der Mechanik eine Einheit. Durch die frei einstellbare Drehzahl reduziert sich die Variantenvielfalt der Antriebe um bis zu 70 %, da nur eine einzige Getriebemotor-Variante ausreicht. Ein Variantenmanagement entfällt, das verringert die Lagerhaltung beim Fördertechnikhersteller. Das Bedienen ist per Smartphone und „Near Field Communication“ möglich. Die Drehzahl des Motors lässt sich intelligent und passgenau in Drehmoment übersetzen. Durch Intelligenz im Klemmenkasten kann der Smart Motor flexibel Drehzahlen zwischen 500 bis 2600 m -1 bei konstantem Drehmoment abdecken. www.lenze.com Der Konstrukteur 6/2014 11

AUSGABE