Aufrufe
vor 1 Jahr

DER KONSTRUKTEUR 9/2015

DER KONSTRUKTEUR 9/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 03 Das parallelkinematische Sondermodell bietet mikrometergenaue Positionierung für Lasten bis zu einer Tonne in jeder Orientierung mit einer Genauigkeit von ± 1 µm und Drehbewegungen von ± 20° bei einer Auflösung bis 0,5 µrad. In der Experimentierkammer lassen sich so z.B. ganze Motorblöcke, Turbinenteile, Sinteröfen oder Schweißvorrichtungen präzise für die geplanten Untersuchungen ausrichten und während der Analyse entsprechend verfahren. Trotz der hohen Kräfte wird die erreichte Position stabil gehalten. Die in den Hexapod-Beinen integrierten bürstenlosen Gleichstrommotoren sind mit Bremsen ausgestattet. Komfortable Ansteuerung Für die entsprechende Ansteuerung des Hexapod-Systems kommuniziert der Hexapod-Controller mit der übergeordneten Steuerung der Messeinrichtung. Die Positionen werden in kartesischen Koordinaten vorgegeben. Alle Transformationen für die Einzelantriebe übernimmt der Controller. Per Softwarebefehl ist die Festlegung eines praktisch beliebigen Punktes im Raum als Rotationszentrum möglich. Dieser frei definierbare Drehpunkt bleibt unabhängig von der Bewegung erhalten. Die Bewegung der Hexapod-Plattform lässt sich so präzise auf die jeweilige Aufgabenstellung abstimmen. Ähnliches gilt auch für viele andere Anwendungsbereiche. Hexapoden gibt es schließlich in unterschiedlichen Varianten und mit verschiedenen Antriebskonzepten. Sie werden je nach Anwendungsanforderungen von hochpräzisen Antriebsspindeln und exakt ansteuerbaren DC-Motoren oder direkt von Linearmotoren, z. B. auf Basis piezokeramischer Aktoren, angetrieben. Mittlerweile haben sie sich bereits in vielerlei Branchen bewährt, angefangen vom Maschinenbau und der Werkzeugbearbeitung bis hin zu Halbleiterfertigung, Astronomie, Biotechnologie oder Life Sciences. Bilder: Anlaufbild PI / Helmholtz-Zentrum Geesthacht; Bilder 01 und 03 PI; Bild 02 DESY/Reimo Schaaf www.pi.de Im Einsatz für die Materialforschung STATEMENT Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Lassen Sie es mich so beschreiben: Für mich ist die Parallelkinematik der Hexapoden heute eine der interessantesten Umsetzungen mechatronischer Maschinenkonzepte. Zum einen sind hier die Anforderungen an mechanische und elektronische Bauteile hinsichtlich Präzision und Kraftdichte enorm, zum anderen aber auch an die Software der Steuerungstechnik, um die extrem komplexen und hochgenauen Bewegungsführungen in allen Achsen sicher auf den Punkt zu beherrschen. Die Parallelkinematik wird sich nicht nur im Zuge der Miniaturisierung im Maschinenbau noch viele neue Anwendungen erschließen können. PETRA III ist eine Röntgenlichtquelle am Forschungszentrum DESY in Hamburg. Seit 2010 gilt sie als die brillanteste Speicherring-Röntgenstrahlungsquelle der Welt. Hiervon profitieren vor allem Forscher, die sehr kleine Proben untersuchen wollen oder stark gebündeltes, sehr kurzwelliges Röntgenlicht für ihre Analysen benötigen. Die energiereiche Strahlung bis über 100 000 Elektronenvolt mit hoher Leuchtstärke bietet z. B. für das weite Feld der Materialforschung vielseitige Möglichkeiten, um Schweißnähte zu prüfen oder Ermüdungserscheinungen von Werkstücken zu untersuchen. Dazu müssen manchmal allerdings recht schwere Lasten auf den Mikrometer genau positioniert werden. „Herzstück“ der Strahlführung P07 ist deshalb ein Schwerlast-Hexapod, der dank seiner Genauigkeit erst In-situ-Messungen von Materialeigenschaften unter realistischen Prozessbedingungen ermöglicht. Konfigurierbare Linearsysteme und Kugelgewindetriebe schnell geliefert Die am häufigsten bestellten Komponenten der Lineartechnik hat das Unternehmen Rexroth bereits vor zwei Jahren im Vorzugsprogramm Goto zusammengefasst und liefert die Bestellungen innerhalb von drei bis fünf Tagen aus. Hinzu kommen aktuell auch konfigurierbare Linearsysteme, die in zehn Tagen ab Werk ausgeliefert werden. Gleiches gilt für Kugelgewindetriebe, die Konstrukteure und Einkäufer in Länge, Steigung, Endenbearbeitung und Mutternart individuell zusammenstellen können. Das Vorzugsprogramm fasst Rexroth in einem Katalog zusammen. Über Online-Tools auf der Website des Anbieters lassen sich die gewünschten Linearsysteme auch nach ihren Anforderungen www.boschrexroth.com konfigurieren. Bei jedem Schritt zeigt der Konfigurator an, ob die gewünschten Produktkonfigurationen Teil des Vorzugsprogramms sind. Der Nutzer kann alle Produktdaten und Leistungsmerkmale einsehen und erhält die CAD-Daten in allen gängigen Formaten per Download-Link. 42 Der Konstrukteur 9/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Elektromechanischer Schwerlastzylinder in drei Varianten Mit dem SLZ 63 vergrößert RK Rose+Krieger sein Elektrozylinder-Portfolio um einen weiteren elektromechanischen Schwerlastzylinder. Aufgrund seiner quadratischen Form, Nuten im Außenprofil und Anschlussmaßen nach DIN ISO 15552 lässt sich der Elektrozylinder flexibel in applikationsspezifische Anwendungen integrieren. Der parallele Anbau des Motors sorgt für ein gutes Einbau-Hub- Verhältnis. Die maximale Hublänge beträgt 1000 mm, optional sind bis zu 1500 mm möglich. Standardmäßig sind die Varianten des Zylinders mit IP54 ausgestattet, optional ist die Schutzart IP65 realisierbar. Verfügbar ist der Schwerlastzylinder in drei Varianten: In der Fastline-Variante mit Kugelgewindetrieb erreicht der SLZ 63 eine Verfahrgeschwindigkeit bis 1250 mm/s. Die Powerline-Version mit Kugelgewindetrieb und die Powerline-Variante mit Trapezgewindetrieb sind mit Druck- und Zugkräften bis 10 000 bzw. 15 000 N belastbar. Die Schwerlastzylinder mit Kugelgewindetrieb erlauben den Betrieb mit einer 100-prozentigen Einschaltdauer. www.rk-rose-krieger.com Integrierte Führung für pneumatische Linearantriebe Das Unternehmen Parker Hannifin präsentiert mit Basic Guide eine integrierte Führung für pneumatische Linearantriebe der Origa OSP-P Serie. Mit der direkt in das Zylinderprofilrohr integrierten Führung schließt Parker die Lücke zwischen dem kolbenstangenlosen Linearantrieb Origa OSP-P in Standardausführung und der Ausführung mit der externen Kunststoff-Gleitführung Slideline. Die Lebensdauer der Führungen verlängert sich aufgrund verschleißfester und auf Langlebigkeit getesteter Gleitelemente sowie dem integrierten Abstreifersystem erheblich. Wie bei allen Origa Zylindern verfügt auch die Basic Guide Serie über einstellbare Endlagendämpfungen und Magnetkolben sowie über jeweils um 90° drehbare Enddeckel. Zudem stehen Optionen wie integrierbare Wegeventile zur Energieeinsparung, einseitiger Luftanschluss, Viton-Dichtungen, Niro-Version und eine Langsamlauf-Ausführung für einen stick-slip-freien Betrieb zur Verfügung. Basic Guide eignet sich für Anwendungen, bei denen kompakte, langlebige Führungen mit hohen Belastungswerten und eine einfache Spieleinstellung gefordert sind. www.parker.com Vakuum- und Druckschalter eröffnen neue Kommunikationsmöglichkeiten J. Schmalz hat eine Serie an Vakuum- und Druckschaltern entwickelt, die neue Kommunikationsmöglichkeiten eröffnen und Prozesse transparenter machen. Die Version VSi lässt sich einfach in Anlagen integrieren und macht wichtige Prozessdaten sichtbar. Der Schalter kommuniziert per IO-Link in alle gängigen Feldbussysteme und ermöglicht darüber hinaus das Auslesen von Informationen mit dem Smartphone. Je nach Anwendung kann zwischen einer Druck-, Vakuum- oder einer kombinierten Version gewählt werden. Ein integriertes oder externes Bedien- und Anzeigedisplay visualisiert die Daten. Dabei kann die kompakte Sensoreinheit unabhängig vom Display in der Anlage verbaut werden, zum Beispiel direkt am Sauggreifer. Insbesondere in dezentralen Vakuum-Systemen vereinfacht dies die Überwachung des Prozesses. Der Anwender trägt sein Display gewissermaßen in der Tasche, wenn er ein NFC (Near Field Communication)-fähiges Smartphone besitzt. Die Schmalz-Entwicklung ermöglicht den Austausch von Daten per NFC über kurze Strecken. Der Schalter klärt per IO-Link und NFC über Basis- und Prozesseinstellungen auf. Umlaufende LEDs am Schalter machen auch aus der Entfernung gut sichtbar, ob Schaltpunkte erreicht wurden und Betriebsspannung anliegt. Service-Hinweise und detaillierte Fehlermeldungen erscheinen auf der Leitebene und dem Smartphone in Klartext und der Bediener kann schnell reagieren. Zum Einsatz in Handlingsystemen mit höchster Dynamik entwickelte Schmalz auch den Vakuum- und Drucksensor vom Typ VS. Der Sensor verfügt über ein analoges Ausgangssignal und arbeitet ohne IO-Link und ohne externes Display, ist jedoch ebenfalls über NFC per Smartphone ablesbar. www.schmalz.com SMARTER PRODUCT USABILITY SICHERHEITS-LASERSCANNER RSL 400 – JETZT ABSTIMMEN UND GEWINNEN! www.leuze.de/rsl400 Leuze.indd 1 17.08.2015 11:03:00 Der Konstrukteur 9/2015 43

AUSGABE