Antrieb Linearmotor – Präzision bezahlbar machen

Über alle Größenbereiche hinweg beherrschen steigende Anforderungen an Präzision und/oder Dynamik den Maschinenbau – und damit die Antriebstechnik. Zugleich geben traditionelle, in dieser Richtung nur noch wenig entwicklungsfähige Technologien die Preise vor. Speziell in 2D-Anwendungen mit Portalkonfiguration war die Industrie an einem Punkt angelangt, an dem nur ein größerer Entwicklungsschritt zur Lösung dieser Situation beitragen konnte.

Beschleunigungsvermögen, Geschwindigkeit und Genauigkeit machen die Linearmotortechnik für viele Anwendungen interessant, allerdings waren bisher die Kosten dafür vergleichsweise hoch. In diesem Spannungsfeld soll die modularen Linearmotorsystem-Baureihe LMS E von KML Lösungen bieten, die wirtschaftliche und technische Anforderungen gleichermaßen erfüllen. Eine typische Zielanwendung ist der Aufbau von Portalrobotern für anspruchsvolle Pick and Place-Anwendungen mit Lasten bis etwa 30 Kilogramm.

Direkt auf unbearbeitete Maschinenrahmen kann das Antriebssystem mit seiner hohen Dynamik und Präzision dank der besonders steifen, selbsttragenden Konstruktion montiert werden. So seien die Vorteile der Linearmotortechnik in Anwendungsbereichen nutzbar, die bisher aus wirtschaftlichen Gründen einer mechanisch aufwändigeren, weniger präzisen und dynamischen Antriebstechnik vorbehalten waren.

Die in der Economy und High-Precision Class verfügbare Baureihe LMS E besteht aus einzelnen Linearmotorachsen, die für spezielle Anwendungen mit einer maximalen Zwischenkreisspannung von 560 VDC (optional 800 VDC) betrieben und miteinander zu Portalkonfigurationen kombiniert werden können. Sowohl unterstützt als auch freitragend ist die masseoptimierte Querachse auch als Einzelachse einsetzbar. Ebenso wie die oberflächenmontierbaren, liegenden Achsen für Verfahrwege bis zu vier Meter gestattet sie laut Datenblatt Geschwindigkeiten über 5 m/s und Beschleunigungen jenseits der 100 m/s2.

Modularität und Variantenvielfalt sollen die Anpassung an individuelle Kundenanforderungen durch wirtschaftlichen Aufbau der jeweils benötigten Geometrie mit Zubehör wie Energieführungsketten und Regelelektronik sowie angebauter vertikaler Linearmotorachsen ermöglichen. Das führe zu einem günstigen Preis/Leistungs-Verhältnis. Zudem sind robuste und präzise Positionsmesssysteme ebenso verfügbar wie die zur Erfüllung der neuen Maschinenrichtlinie erforderlichen Absolut-Längenmesssysteme.

Ein besonderes Merkmal der Baureihe ist die Eigensteifigkeit der Linearachsen. Während die meisten Montageflächen für Linearmotorsysteme auf exakt bearbeiteten Oberflächen massiver Träger montiert werden müssen, genüge hier in vielen Fällen eine deutlich günstigere Profilrohrkonstruktion, da die standardisierten Nivellierelemente eine sichere und einfache Montage auf unbearbeiteten Maschinenrahmen gestatten. Zusätzliches Einsparungspotenzial gegenüber traditionellen Lösungen steckt im meist deutlich geringeren Platzbedarf.