Kreis-Auswahl für Automatisierer

von Bernhard Foitzik

Die richtigen Typen zu finden, fällt dem Bundestrainer der Nationalmannschaft so schwer wie dem Konstrukteur, einen passenden Linearantrieb herauszusuchen. Ein Modell ist dabei sicher hilfreich. Die „Kreis-Auswahl“ bezieht sich selbstverständlich auf das kreisrunde Auswahlmodell.

Die individuelle Bestimmung der idealen Lineareinheit ist für Konstrukteure nicht immer einfach und dadurch zeitaufwändig. Denn das große Angebot an Lineartechnik ließ die Auswahl bisher nur über den Vergleich der technischen Daten zu. Anwendungsspezifische Überlegungen fanden nur wenig Beachtung. Diesem Systemmangel hat sich RK Rose und Krieger angenommen und ein ganz neues Auswahlkonzept entwickelt. Aus dem Blickwinkel der Anwendung wird in drei Hauptsegmente – die der Hersteller RK-Linear-Kreis nennt – unterschieden. Diese drei Segmente sind nach Einsatzarten benannt und zwar „Move-Tec für die gelegentliche Verstellung bei Formatänderungen, „Place-Tec“, wenn es ums Palletieren und Beschickengeht, und Control-Tec, womit beispielsweise Vorschubachsen mit hoher Präzision gemeint sind. Diese Erstauswahl filtert die Lineareinheiten bereits nach den jeweiligen Eigenschaften und Leistungsschwerpunkten. In den nächsten zwei Schritten wird nach konstanten und variablen Baulängen sowie nach Führungen mit oder ohne Antrieb unterschieden. Erst im vierten und letzten Auswahlpunkt wird nach technischen Daten selektiert. Da in dieser Auswahlstufe die infrage kommenden Lineareinheiten bereits erheblich gefiltert sind, fällt die endgültige Auswahl leicht und ist zudem sehr zuverlässig. Neu in der Auswahl der Lineareinheiten ist eine Beureihe spindel- und zahnriemengetriebener Linearachsen, die unter dem Namen RK-DuoLine laut Hersteller für mehr Flexibilität in der Automation sorgen soll. So ist die Vorüberlegung, an welche Seite der motorische Antrieb bei Zahnriemeneinheiten platziert werden muss, nicht mehr vonnöten. Optional angebotene Kupplungs- und Zapfenadapter lassen sich an allen vier Abgängen der Umlenkungen befestigen. Das vereinfacht nicht nur die Disposition. Vielmehr kann die Achs-Motor-Konfiguration vom Kunden selbst durchgeführt und verändert werden.

Mehr Flexibilität versprochen

Die DuoLine mit Spindelantrieb ist mit einer neuen Spindelabstützung ausgestattet, um höhere Drehfrequenzen zu realisieren. Hierdurch wird eine maximale Geschwindigkeit von bis zu 2 m/s bei annähernd fünf Meter Hublänge möglich. Alle DuoLine-Varianten sind mit einem Stahlband magnetisch abgedichtet, wodurch die Schutzart auf IP 40 steigt. Das Kugelschienen-Führungssystem und der Antrieb sind somit gut geschützt. Energieeinsparungen lassen sich durch die hohe Effizienz erzielen. Die Spindelvariante hat einen Wirkungsgrad von über 85 Prozent und das Leerlaufmoment der Zahnriemenvariante beträgt 2,5 Nm. Gemeinsamkeiten gibt es auch bei den Befestigungsmöglichkeiten am Schlitten. In den Blocan-Profilnuten befinden sich T-Schienen mit Gewindebohrungen, um die Anbindung von Nutzlasten zu vereinfachen und größtmögliche Flexibilität zu gewährleisten. Minimalen Wartungsaufwand verspricht die zentrale Schmiermöglichkeit am Schlitten, die das Führungssystem und je nach Typ auch die Spindel mit Schmierfett versorgt. Den Startschuss für die neue DuoLine-Generation bildet die Baugröße 160x100, was der Kantenlänge des Führungsprofils in Millimetern entspricht. Zur Motek 2010 wird die neue Baugröße 80 mit Zahnriemen gezeigt. Für die korrekte Motorauslegung bietet der Hersteller einen gezielten Service an. Die Systemintegration von Komponenten begünstigt die wirtschaftliche Herstellung von Maschinen und Anlagen. Eine Produkterweiterung der Elektrozylinderbaureihe LZ 60/80 von RK Rose und Krieger will genau hier ansetzen. Für die neuen Baureihen PL PowerLine und FL FastLine werden freilich Antriebsmotoren angeboten, zurückgreifen muss der Kunde darauf aber nicht.

Antriebe unabhängig vom Hersteller wählen

Der Hersteller gibt an, Motoren nach Kundenwunsch mechanisch zu adaptieren. Das ist für Maschinenhersteller - die konsequent auf bestimmte Fabrikate bei Steuerungs- und Antriebstechnik setzen - von Vorteil, da motorseitige Services und die Ersatzteilbevorratung keiner Anpassung bedürfen. Wie die Namen vermuten lassen, soll der PowerLine-Zylinder vor allem durch die hohen Zug- und Druckkräfte von bis 10.000 N überzeugen. Der FastLine-Zylinder hingegen erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 270 Millimeter pro Sekunde und stellt damit in Teilbereichen eine überlegenswerte Alternative zu Pneumatikzylindern dar. Nicht zuletzt wegen der günstigen Energieeffizienz, da Elektrozylinder immer nur für die Zeit der Bewegung mit Energie versorgt werden müssen. Die Hublänge kann aufgabengerecht konfiguriert werden und reicht bis maximal 1.000 Millimeter.

Haltesystem „Safelock“ für vertikale Linearachsen

Mit dem treffenden Namen „Safelock“ beschreibt RK Rose+Krieger ein zuverlässiges Haltesystem, welches die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG lückenlos erfüllt. Denn bei möglichen Wartungs- und Montagearbeiten muss eine vertikal montierte Linearachse gegen Absenken gesichert sein. Gängige Praxis in Fertigungsprozessen ist bisher, die Vertikalachsen allein durch die im Antriebsmotor vorhandene Bremse zu halten. Mechanischer Verschleiß und/oder Verölen kann dazu führen, dass das Haltemoment der Bremse überschritten wird. Ungewolltes Absinken der Achse kann die Folge sein. Das Demontieren eines Motors samt Bremse bei Wartungsarbeiten führt gar zum Absturz der Achse. Es entsteht ein hohes Risiko für Leib und Leben von Menschen, die sich im Gefahrenbereich aufhalten. Als Forderung der seit Ende 2009 in Kraft getretenen Maschinenrichtlinie ist deshalb bei der Risikobeurteilung das ungewollte Absinken der Vertikalachsen sicher zu verhindern. Aufgrund dieser neuen Anforderungen bietet RK nun für seine Lineareinheiten-Familie RK DuoLine die Option „Safelock“ an. Im Inneren der Achse übernimmt bei gewählter Option ein Halteelement mit Notbremseigenschaften die geforderte Sicherungsfunktion. Im Normalbetrieb der Achse sorgt ein druckbeaufschlagtes Pneumatikaggregat dafür, dass dieses Haltesystem geöffnet ist. Erst bei Druckverlust, etwa durch Maschinenstillstand, wird der Federspeicher der Mechanik wirksam und fixiert den Verfahrschlitten mit einer Haltekraft von 1.500 N. Aktuell gibt es diese Option für die Lineareinheit 120x80-II und wird komplett im Inneren der Einheiten integriert. Die Baugrößen 80x80, 120x80 und 160 sind in Vorbereitung. Mit dieser Lösung bleibt die gesamte Technik der Haltevorrichtung unsichtbar und vor äußeren Einflüssen weitestgehend geschützt. Äußere Störkanten entstehen keine.

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