Linearantrieb für Pick-and-place in Automation und Montage

Details: Zuletzt aktualisiert: 12.08.2022; Zugriffe: 12377

Das Linearantrieb Programm von IEF-Werner beginnt bei der einfachen Lineareinheit, welche der Anwender an seine eigenen Motoren anbauen kann und endet beim komplett montierten mehrachsigen Positioniersystem. Damit lassen sich unzählige Pick-and-place aufgaben umsetzen. Jüngste Neuerung ist ein von Fraunhofer zertifizierter Linearantrieb für den Reinraum. Nachfolgend finden Sie diese und weitere Neuentwicklungen des Herstellers.

Inhalt

Grundlagen der Linearantriebe
Linearantrieb mit Metallband Abdeckung für den Reinraum
- Aus Einzelantrieben werden Mehrachssysteme
Dynamische und präzise Direktantriebe für Handhabung und Montage
- Linearantrieb für präzisen Einsatz in Messsystemen
Einbaufertige Linearantriebe für schnelles und präzises Handling
- Linearantrieb Varianten im Überblick

Grundlagen der Linearantriebe

09.09.2021: IEF-Werner zeigt in diesem Grundlagen Webinar, wie Positioniersysteme flexibler, einfacher und leistungsfähiger werden. Es werden u. a. der Aufbau und die Funktion der einzelnen Linearantrieb Typen vorgestellt und Anwendungne vorgestellt.

Linearantrieb mit Metallband Abdeckung für den Reinraum

07.06.2021: IEF-Werner hat das Standardprogramm an Linearantrieben um eine Version mit Metallbandabdeckung erweitert. Das Metallband schützt den Linearantrieb auf der einen Seite vor dem Eindringen von Schmutz oder Partikeln. Auf der anderen Seite verhindert es die Partikelabgabe an die Umgebung. Damit eignet sich solch ein Linearantrieb für den Einsatz im Reinraum nach ISO 14644-1 von Klasse 1 bis 8.

Die Anforderungen an die Sauberkeit von Lineareinheiten sind in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen – insbesondere in der Pharmaindustrie und Medizintechnik. „Je nach Applikation konnten wir mit unseren Achsen bisher eine Reinraumtauglichkeit zwischen ISO-Klasse 6 und 8 umsetzen“, erläutert Thomas Hettich, Produktmanager bei der IEF-Werner GmbH. „Um diese deutlich zu verbessern, haben wir ausgewählte Lineareinheiten aus unserem Programm mit einer Metallbandabdeckung ausgestattet, um ein möglichst großes Anwendungsspektrum abbilden zu können.“

Erhalten haben die Metallbandabdeckung der Spindelantrieb Profiline 70 MB, die Zahnriemenantriebe Modul 65/15 MB und 115/42 MB sowie die Direktantriebe Euroline 140 und 200. Die Metallbandabdeckung von den Linearantrieben bestehen aus korrosionsbeständigem Stahl. Sie haben eine glatte, leicht zu reinigende Oberfläche. Eine Magnetleiste hält die Abdeckung auf Position. Sie wird an die Endplatte oder die Umlenkköpfe geklemmt. Das Metallband lässt sich einfach tauschen, ohne dabei funktionsrelevante Bauteile demontieren zu müssen.

„Die Abdeckung kapselt den Linearantrieb. Deshalb gelangen kaum Partikel in die Achse, noch sondert sie signifikant Partikel an die Umgebung ab“, beschreibt Herr Hettich. Damit können diese Linearantriebe jetzt auch in Reinräumen nach ISO 14644-1 von Klasse 1 bis 8 und nach GMP Standard für Pharma- und Medizintechnik eingesetzt werden. Das hat das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) geprüft und nach DIN EN ISO 14644-1 zertifiziert. „Die Linearachsen eignen sich auch für Lackierstraßen oder staubige Umgebungen bzw. für alle Applikationen, in denen bewegte Teile abgedeckt werden müssen“, erklärt der Produktmanager.

Aus Einzelantrieben werden Mehrachssysteme

Damit der Anwender nicht nur einzelne lineare Achsen verbauen kann, hat IEF-Werner die Profiline 70 MB sowie die Module 65/15 MB und 115/42 MB zur gleichen Zeit auf den Markt gebracht. So lassen sich mehrere elektrische Achsen zu Mehrachssystemen mit Metallbandabdeckung zusammenstellen.

Jeder hier beschriebene Antrieb führt der Automatisierer optional auch mit einer Absaugung aus. Die Baugruppe gibt es mit mehreren Anschlussmöglichkeiten. „Damit können wir Partikel von der Linear Achse absaugen und frische Luft als Sperrluft hineinblasen, um das Eindringen von Stäuben zu verhindern. Das bietet sich um Beispiel für Lackierstraßen an“, beschreibt der IEF-Experte. Die Absaugung lässt sich einfach handhaben, erfordert nur wenig Leistung und der Anwender kann diese auch für ein Dreiachs-System einsetzen.

Der Spindelantrieb Profiline 70 MB erreicht ohne Absaugung bei einer Geschwindigkeit von 0,2 m/s die Reinraumklasse 6. Mit Absaugung erfüllt der Antrieb bei gleicher Geschwindigkeit die Anforderungen an ISO-Klasse 1. Die Zahnriemenantriebe Modul 115/42 MB und 65/15 MB können beispielsweise ohne Absaugung bei einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s bis ISO-Klasse 5 eingesetzt werden – mit Absaugung bis Klasse 1.

Dynamische und präzise Direktantriebe für Handhabung und Montage

13.07.2020: Direktantriebe eignen sich für den Einsatz in dynamischen und präzisen Handhabungs- und Montagearbeiten. Sie sind kompakt, schnell, positioniergenau und wiederholgenau. IEF-Werner hat nun seine bewährte Euroline Baureihe um die Variante Euroline 140 erweitert. Der kompakte elektrische Linear Actuator bietet einen Hub bis 3,75 m und eine maximalen Geschwindigkeit von 5 m/s.

Mehr Ergonomie am Arbeitsplatz dank elektrischer Hubsäule

Die verschiedenen Ausführungen der Linearantriebe eignen sich besonders gut für dynamische und präzise Anwendungen. So findet ein Euroline Linearantrieb z. B. Einsatz in der Handhabungs- und Montagetechnik oder in der Halbleiter- und Elektronikfertigung. Der neue Linearantrieb Euroline 140 bewegt kleine und mittelgroße Handhabungsgewichte von bis zu 30 kg.

Linearantrieb für präzisen Einsatz in Messsystemen

Der Actuator ist extrem leise, schnell und positionsgenau und damit bestens geeignet für den Einsatz in Messsystemen. Durch seine flexible Metallbandabdeckung ist der Direktantrieb gekapselt. Das verhindert das Eindringen von Schmutz und das Freisetzen von Partikeln weitestgehend.

Der lineare Antrieb arbeitet aber nicht nur in schmutzigen sondern auch in sehr sauberen Umgebungen wie im Reinraum oder in der Pharmazie zuverlässig. Mit der Euroline 140 lassen sich mehrere unabhängige Schlitten platzsparend auf einer Führung anbringen. Die Lineareinheit eignet sich sehr gut zum Aufbau eines mehrachsigen Positioniersystems beispielsweise mit dem Linearantrieb Euroline 200.

Der kleinste Hub des Linearantriebs liegt bei 10 mm und reicht in 48 mm Schritten bis maximal 3754 mm. Die maximale Geschwindigkeit beträgt 5 m/s bei einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,005 mm. Die Spitzenkraft des Antriebs beträgt 420 N. Am Schlitten kann die Euroline 140 Drehmomente bis zu 200 Nm aufnehmen.

In der Lineareinheit integriert sind alle Komponenten wie Linearmotor und Wegmesssystem. Damit erhält der Kunde eine einbaufertige Pick-and-place Lösung. Der Einbau der kompakten Lineareinheit erfordert nur wenig Aufwand bei Konstruktion und Montage und einen geringen Platzbedarf.

Einbaufertige Linearantriebe für schnelles und präzises Handling

30.10.2014: IEF-Werner hat mit der Baureihe Euroline Direktantriebe im Programm, die äußerst schnell und präzise arbeiten. Weil die Einheiten einen Linearmotor, ein Wegmesssystem und eine Führung integrieren, erhält der Anwender ein leicht einbaufertiges System. Mehrere unabhängige Schlitten lassen sich auf einer Führung anbringen und somit platzsparende Systeme konstruieren.

Mit unterschiedlichen Schlittenvarianten und Hubgrößen kann der Anwender diese Baureihe für verschiedene Aufgaben einsetzen. Sind hohe Anforderungen an Kompaktheit, Dynamik, Geschwindigkeit sowie an Positionier- und Wiederholgenauigkeit gestellt, zeigen Direktantriebe klar ihre Vorteile. Zum Einsatz kommen sie vorwiegend in der Handhabungs- und Montagetechnik sowie in der Halbleiter- und Elektronikfertigung. Aufgrund der hohen Genauigkeit werden sie auch öfters für Mess- und Prüfaufgaben verwendet.

Linearantrieb Varianten im Überblick

Die Ausführungen der Baureihe Euroline eignen sich für dynamische und höchst präzise Applikationen. Die Version Euroline 32 KLA ist mit einem eisenlosen Linearmotor und einem optischen, inkrementellen Wegmesssystem ausgestattet. Sie eignet sich mit ihrem guten Ansprechverhalten für schnelle Bewegungen und läuft dabei extrem leise. Die Geschwindigkeit beträgt bis zu 5 m/s, die Wiederholgenauigkeit ± 0,003 mm. Die Spitzenkraft dieser Lineareinheit liegt bei 132 N. Es sind Hübe bis 1662 mm verfügbar. Angeboten wird sie auch als vertikal betriebene Ausführung mit einem bis Hub bis 189 mm.

Verschleißfreie Spindelmutter aus Kunststoff für Schwerlast

Die Typen 120 und 170 sind mit einem eisenbehafteten Linearmotor und einem optischen Absolutwertmesssystem ausgestattet. Dadurch wird eine Referenzierung überflüssig. Aufgrund der höheren Vorschubkräfte bis 800 N eignen sie sich auch für höhere Lasten. Durch den Einsatz von Führungswagen mit Kugelkette und Vorsatzschmierelementen wird eine Laufleistung von 10.000 km ohne Nachschmieren erzielt.

Die Euroline 120 Standard hat einen Hub bis 3714 mm, die Wiederholgenauigkeit liegt bei ±0,005 mm und die Geschwindigkeit bei bis zu 5 m/s. Sie lässt sich auch mit einem Langschlitten ausstatten. Der Hub reicht bei dieser Ausführung bis 3616 mm. Die Euroline 170 gibt es ebenfalls als Standardversion und mit Langschlitten. Die Geschwindigkeit beträgt je nach Ausführung bis zu 4 m/s. Die Hübe gehen bis 3275 mm.

IEF-Werner stellt aus auf der Motek 2021.