Linearantriebe für die Roboterautomatisierung und die präzise Bewegungssteuerung
Linearantriebe dienen der Bewegungssteuerung in industriellen Anwendungen. Für die Umsetzung einer industriellen Robotiklösung sind Antriebe erforderlich, die Ihren Anforderungen hinsichtlich Belastung, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Taktzeit entsprechen. Norck Robotics unterstützt Sie bei der Auswahl und Entwicklung geeigneter Antriebe auf der Grundlage Ihrer Anwendungsanforderungen.
Kurzantwort:
Die Auswahl eines Linearantriebs für Ihre Anwendung hängt von verschiedenen Parametern ab, wie beispielsweise Belastung, Hublänge, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Wiederholgenauigkeit, Umgebungsbedingungen und Steuerung. Wenn Sie eine präzise Positionierung von Robotern benötigen, können Sie sich für einen Präzisions-Linearantrieb entscheiden; wenn Ihre Anwendungen hingegen das Heben, Pressen und Spannen erfordern, benötigen Sie Linearantriebe mit hoher Kraft.
Wählen Sie den richtigen Linearantrieb für Ihr Automatisierungssystem
Bei der Auswahl des geeigneten Stellantriebs sollten die tatsächlichen Bewegungen und Betriebsbedingungen der Maschine berücksichtigt werden, anstatt sich lediglich auf die maximale Kraft oder die Kosten zu konzentrieren.
Bevor ein Angebot eingeholt wird, müssen die Hersteller den erforderlichen Hub, die Tragkraft, die Bewegungsgeschwindigkeit, die Positioniergenauigkeit, die Taktzahl, den verfügbaren Platz und die Umgebungsbedingungen klären. Bei Roboteranlagen muss sich der Aktuator synchron mit anderen Achsen bewegen.
Anwendungen wie die Roboter-Maschinenbeschickung, die Materialhandhabung, die Prüfung, die Montage und die Positionierung können von einem Antrieb profitieren, der auf die spezifischen Anforderungen der Maschine abgestimmt ist.
Wichtige Spezifikationen, die Sie vor dem Kauf eines Linearantriebs vergleichen sollten
Käufer sollten die technischen Daten vergleichen, die sich unmittelbar auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Maschine auswirken:
Hub: Erforderlicher linearer Verfahrweg
Last: Anforderungen an die Dauer- und Spitzenlast
Geschwindigkeit: Erforderliche Fahrgeschwindigkeit
Genauigkeit: Fähigkeit, die vorgegebene Position zu erreichen
Wiederholgenauigkeit: Die Fähigkeit, stets wieder an dieselbe Position zurückzukehren
Einsatzzyklus: Häufigkeit und Dauer der Nutzung
Montage: Platzverhältnisse und mechanische Konfigurationen
Steuerung: Kompatibilität mit SPSen, Bewegungssteuerung, Sensoren und Rückmeldesystemen
Umgebung: Betriebsbedingungen wie Temperatur, Staub, Feuchtigkeit, Chemikalien usw.
Der Vergleich all dieser Spezifikationen hilft dem Hersteller dabei, den Kauf eines zu schwachen oder zu großen Stellantriebs zu vermeiden.
Wählen Sie die Antriebskraft und -geschwindigkeit für Ihre Anwendung aus
Kraft und Geschwindigkeit sollten anhand des gesamten Bewegungsprofils berechnet werden. Eine vertikale Hubbewegung kann erheblich mehr Kraft erfordern als eine horizontale Positionierung, da der Antrieb nicht nur die Last anheben, sondern auch der Schwerkraft entgegenwirken muss.
Faktoren wie Beschleunigung, Reibung, mechanischer Vorteil, Ausrichtung und sogar andere äußere Kräfte können die vom Aktuator benötigte Kraft beeinflussen.
Wann sollte ein Präzisions-Linearantrieb eingesetzt werden?
Ein Präzisions-Linearantrieb eignet sich ideal für Fälle, in denen eine genaue Positionierung entscheidend für die Qualität des Endprodukts oder die Leistungsfähigkeit der Maschine ist.
Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen die Roboterpositionierung, die automatische Prüfung, die präzise Montage, die Elektronikfertigung, die Zerspanung sowie kundenspezifische Automatisierungsanlagen.
Für den Käufer ist es wichtig, die Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit zu berücksichtigen. Die Genauigkeit bezieht sich darauf, inwieweit der Stellantrieb den gewünschten Punkt erreichen kann, während die Wiederholgenauigkeit angibt, inwieweit der Stellantrieb wiederholt zum selben Punkt zurückkehrt.
Bei der mehrachsigen Automatisierung müssen neben der Präzision auch Beschleunigung, Synchronisation, Rückmeldung und die Kompatibilität der Steuerungen berücksichtigt werden.
Wenn Sie einen Linearantrieb mit hoher Kraft benötigen
Ein Linearantrieb mit hoher Kraft ist für Anwendungen konzipiert, die eine hohe Schubkraft oder Tragfähigkeit erfordern. Er kann in automatisierten Press-, Hebe- und Spannvorgängen, bei der Positionierung schwerer Lasten, im Materialtransport sowie in Industriemaschinen eingesetzt werden.
Bei der Auswahl eines Stellantriebs sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen; dazu gehören die maximale Kraft, die Dauerleistung, die Hublänge, die Geschwindigkeit, der Einschaltdauer, die Reibung und der Sicherheitsfaktor der Anwendung. Die Verwendung der maximalen Kraft als Kriterium für die Auswahl eines Stellantriebs kann zu einem ineffizienten Betrieb führen.
Wählen Sie die richtige Antriebstechnik für Ihre Maschine
Bei der Auswahl eines Stellantriebs sollten die erforderlichen Kräfte, die Geschwindigkeit, die Präzision, die Steuerungsanforderungen, die Umgebungsbedingungen sowie die Infrastruktur der Maschine berücksichtigt werden. In der Regel wird empfohlen, elektrische Stellantriebe in Situationen einzusetzen, in denen eine programmierbare Bewegungssteuerung erforderlich ist. Sie können in Verbindung mit Steuerungen für eine präzise Bewegungssteuerung eingesetzt werden.
Pneumatische Drehantriebe sind ebenfalls eine gute Wahl für schnelle, sich wiederholende Arbeitsabläufe, wenn eine Druckluftinfrastruktur vorhanden ist. Hydraulikantriebe können zudem in Fällen empfohlen werden, in denen hohe Kräfte erforderlich sind.
Elektrische Antriebe können aufgrund der Flexibilität bei der Bewegungssteuerung und der Synchronisation mit anderen automatisierten Achsen in der Roboterautomatisierung und in der Präzisionsfertigung eingesetzt werden.
Überprüfen Sie vor der Bestellung die Kompatibilität hinsichtlich Befestigung und Steuerung
Vor der Beschaffung des Stellantriebs sollte die Kompatibilität mit der Mechanik und den Steuerungen sichergestellt werden.
Der Hersteller sollte die Kompatibilität hinsichtlich Einbaumaßen, Einbaulage, Einbauraum, Hub, Steckverbindungen, Kabelführung, Rückmeldung und Steuerung sicherstellen.
Bei Robotermechanismen muss der Aktuator unter Umständen mit SPSen, Servoantrieben, Sensoren, Bewegungssteuerungen oder anderen linearen Achsen kommunizieren oder sich mit diesen synchronisieren. Wenn Sie diesen Bedarf bereits vor dem Kauf ermitteln, können Sie Kosten für eine spätere Neukonfiguration einsparen.
Bei Norck Robotics können wir diese Anwendungsanforderungen ermitteln, wenn wir einen maßgeschneiderten Aktuator für spezielle Automatisierungsmaschinen entwickeln.
Maßgeschneiderte Linearantriebe für spezielle Automatisierungsanforderungen
Standardausführungen von Antrieben sind möglicherweise nicht für OEM-Anlagen, Roboterarbeitsplätze, automatisierte Montagelinien oder Maschinen mit begrenztem Einbauraum geeignet.
Ein Antrieb kann individuell nach Kundenwunsch konstruiert werden, wobei auch nicht standardmäßige Hublängen, Nennkräfte, Befestigungsarten, Maßvorgaben, Steuerschnittstellen oder Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden können.
Bei der Bestellung eines maßgeschneiderten Stellantriebs muss der Hersteller dem Konstrukteur des Stellantriebs die CAD-Zeichnung sowie weitere Angaben wie Belastung, Hub, Geschwindigkeit, Genauigkeit, Taktfrequenz, Befestigungsanforderungen und Umgebungsbedingungen zur Verfügung stellen.
Warum die Auswahl des Stellantriebs für die langfristigen Automatisierungskosten entscheidend ist
Ein niedriger Anschaffungspreis bedeutet nicht immer, dass die Gesamtkosten am niedrigsten sind. Käufer sollten unbedingt die Lebensdauer des Produkts, den Wartungsaufwand, den Stromverbrauch, Kompatibilitätsprobleme, den Ersatzbedarf sowie mögliche Betriebsausfälle berücksichtigen.
Durch die Auswahl des richtigen Stellantriebs für die jeweilige Aufgabe wird sichergestellt, dass keine unnötigen mechanischen Belastungen entstehen. Eine zuverlässige Bewegung verringert zudem mögliche Störungen, die während der automatisierten Produktion auftreten können.
Für Erstausrüster und Hersteller ist es sinnvoller, die Gesamtbetriebskosten zu berücksichtigen, als lediglich die Preise der Stellantriebe zu vergleichen.
Holen Sie sich einen für Ihre Anwendung entwickelten Linearantrieb
Bei der Auswahl eines Linearantriebs geht es um mehr als nur die Berücksichtigung des Hubbereichs und der maximalen Kraft des Antriebs.
Ob es sich nun um einen Linearantrieb für Präzisionspositionierungsanwendungen bei Robotern, einen Antrieb mit hoher Kraftleistung für industrielle Robotiklösungen oder einen speziell angefertigten Antrieb für bestimmte Anwendungen handelt – Norck Robotics unterstützt Sie gerne bei der Ermittlung Ihres Bewegungsbedarfs.
Benötigen Sie einen Linearantrieb für Ihr Automatisierungsprojekt? Wenden Sie sich an Norck Robotics und teilen Sie uns Ihre Last, den Hub, die erforderliche Geschwindigkeit, die Positioniergenauigkeit und die Betriebsumgebung mit. Wir prüfen Ihre Anwendung, schlagen Ihnen eine geeignete, maßgeschneiderte Antriebskonfiguration vor und erstellen Ihnen ein Angebot.