Lineartechnik: Mit 8 Schrauben zum kartesischen Raumportal

Die neuen kompakten Raumportale von Jung Antriebstechnik u. Automation (JA2) überraschen als ebenso einfache wie kostengünstige Systemlösungen zur Realisierung automatisierter Handling-, Positionier-, Palettier-, Prüf- und Fügeprozesse.

Sie basieren auf der cleveren Kombination von zwei HighDynamic Linearmotor-Achsen des Typs HA02-37S und einem HighDynamic Linearmotor-Modul der Baureihe HM01. Die Betonung liegt dabei auf dem Attribut „clever“! Denn abgesehen davon, dass alle Einheiten mit Einkabel-Technologie ausgestattet sind und die beiden verwendeten HA02-37S dank einer neuen Servomotoren-Generation außergewöhnlich kurz bauen, stellt Geschäftsführer und Chefentwickler Wilhelm Jung für die Konstruktion seiner Portallösungen das übliche lineartechnische Bewegungsprinzip „Aktuator bewegt, Führung steht“ auf den Kopf.

Aufgrund dieser kinematischen Umkehrung benötigt das gesamte System nur zwei Kabelschleppketten – also eine weniger als man erwarten würde. „In unseren Raumportalen werden die beiden HA02-37S-Schlitten der X- und Y-Achsen aufeinander montiert. Ihre beiden Motorkabel lassen sich daher über ein und dieselbe Schleppkette zuführen. Das vereinfacht die Integration der Portale in ihre handhabungs- oder montagetechnische Umgebung erheblich“, betont Firmenchef Wilhelm Jung.

Technisch betrachtet handelt es sich bei den XYZ-Portalen von Jung um klassische serielle Kinematiken, die konstruktiv einen kartesischen Roboter darstellen. Die Hin- und Herbewegungen in der X-Richtung bewältigt eine liegende HighDynamic Linearmotor-Achse HA02-37S, wobei der nutzbare Hubweg hier bei bis zu 1.870 mm liegen kann. In der Y-Richtung setzt Jung ebenfalls eine liegende HA02-37S ein, lässt deren Vor- und Zurückbewegungen aber von ihrer Achse ausführen, während der Motor-Stator feststeht – da er ja um 90° versetzt auf dem Motor-Stator der X-Achse aufgeschraubt ist. Der Nutzhub liegt hierbei bei maximal 270 mm. Wie erwähnt, benötigen die Motorkabel der beiden HA02-37S nur eine gemeinsame Schleppkette. Die Auf- und Ab-Bewegungen in der Z-Achse schließlich übernimmt ein Linearmotor-Modul HM01 aus der HighDynamic-Familie von Jung. Hier sind Hubwege von bis zu 260 mm möglich.

Je nach Ausführung entfaltet ein solches Jung-Raumportal in der X- und Y-Achse Kräfte von bis zu 122 N bzw. 255 N und in der Z-Achse Kräfte von bis zu 67 N – bei Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 5 ms/s und Beschleunigungen von bis zu 150 m/s2. Die Wiederhol- und Positioniergenauigkeit liegt bei +/- 0,05 mm. Alle Achsen und Module zeichnen sich durch ein masseoptimiertes Design und eine hohe Biege- und Verdrehsteifigkeit aus. Mit anderen Worten: Der Anwender erhält ein kompakt gestaltetes und präzise agierendes XYZ-Portalsystem, dass er bei einfachster Programmierung (keine Kurvenberechnung!) und Bedienung für eine Vielzahl hochdynamischer Applikationen einsetzen kann: Für das Prüfen der Funktionstüchtigkeit von Tasten automobiler Armaturen, für das taktile Positionieren von Bauteilen, für anspruchsvolle Pick-and-Place-Prozesse, für das Palettieren von Werkstückträgern, für das Bestücken von Waschkörben, für sensible Fügearbeiten und viele andere Aufgaben der Handhabungs-, Montage-, Sortier- und Zuführtechnik.

Alle lineartechnischen Komponenten der Raumportale von Jung entstammen dem HighDynamic-Baukasten des Unternehmens und bewähren sich in der Industrie auch als leistungsfähige und zuverlässige Solisten in einachsigen Anwendungen. Dabei überzeugen sowohl die HighDynamic Linearmotor-Module der Baureihe HM01 als auch die HighDynamic Linearmotor-Achsen des Typs HA02-37S durch Präzision und Langlebigkeit. Falls es die Anwendung erfordert, kann Jung seine Module und Achsen optional mit zusätzlichen Führungsschlitten, untermaßigen Läufern, Fremdlüftern, externen Messsystemen für höhere Wiederholgenauigkeiten (bis +/- 0,001 mm) sowie Abstreifern für den Einsatz in rauen, schmutzigen Umgebungen ausstatten. Passend zu den Linearmotor-Modulen des HighDynamic-Baukastens stehen auch verschiedene Positioniercontroller mit frei definierbaren Verfahrensprofilen über I/Os oder zur Integration in Feldbus-Systeme (Profinet, DeviceNet, CANopen, EhterCAT u.a.) zur Verfügung. Damit ist die Anbindung der Raumportale an alle gängigen industriellen Feldbus-Systeme möglich und der Weg frei für die Automation vieler Handhabungs-, Prüf- und Montageprozesse.

Quelle: Jung Antriebstechnik