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Das Teleskopmodul MTKUSE in Verbindung mit einem Linearmodul MDKUVE25-KGT bietet mehr Freiraum. Bild: Schaeffler
Plug and Play

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Schlüsselfertige Subsysteme

Text: Jürgen Klein, Schaeffler
Anschließen und loslegen – das will der Sondermaschinenbau. Die Anwender wünschen sich projektspezifische Linearsysteme nach dem Plug-and-Play-Prinzip. Gefragt sind integrierte Funktionen, präzise Bewegungen und vor allem Freiräume.

Die kurzen Entwicklungszeiten im Sondermaschinenbau fordern von Lineartechnik-Lieferanten zunehmend Plug-and-play-fertige Systeme inklusive Engineering und Antriebstechnik. Die gefragten Services umfassen die Endmontage, die Verkabelung, die Parametrierung der Steuerung sowie die Inbetriebnahme. Mit dem Bereich Systemlösungen adressiert Schaeffler eben dieses Bedürfnis nach funktionsfertigen, projektspezifischen Systemen. Ihr Programm bietet eine Mischung aus konfektionierbaren und leistungsfähigen Linearsystemkomponenten, ergänzt um mechanische und elektrische Antriebselemente von Zulieferern und Partnern.

Aus dem Vollen schöpfen

Die Integration zahlreicher Funktionen in wenige Bauteile macht ein Linearsystem wirtschaftlich. So integrieren Ingenieure in die hauseigenen Aluminium-Strangpressprofile Linearführungen, Antriebe, Planetengetriebe, aber auch Messsysteme, Drehgeber, Laufwagen, Endschalter und vieles mehr. Über die Standardkomponenten hinaus entwickelt und fertigt Schaeffler kundenspezifische Systeme. Diese werden mittels FEM (Finite Elemente Methode) auf den jeweiligen Belastungsfall hin zugeschnitten. Mit einem Programm an Direktantrieben, Servomotoren, Steuerungen und Sensoren werden die Linearsysteme auch elektrisch funktionsfertig hergestellt. Hinzu kommt das umfangreiche Portfolio an Wälz- und Linearlagern mit dem zugehörigen Know-How.

Freiraum durch Integration

Im Vergleich zu Standard-Linearachsen erstrecken sich Teleskopachsen nicht über den gesamten Verfahrweg, sodass der Arbeitsraum frei bleibt für andere Maschinen und Prozesse. Als Nebenachsen eingesetzt, erlauben Teleskopmodule eine flexiblere Gestaltung der Werkzeugmaschinen. Auch die Übergabe in Bereiche hinter Schutzwänden oder getrennten Arbeitsräumen wird so möglich.

Speziell für solche Nebenachsen, Pick-and-Place­Anwendungen oder die Werkzeugübergabe entwickelte Schaeffler das Teleskopmodul MTKUSE. Darin sind drei Präzisions-Kugelumlaufeinheiten übereinander angeordnet, um den möglichen Verfahrweg im Vergleich zum Basismodul selbst zu verdoppeln. Die Lineareinheit ist in beide Richtungen teleskopierbar. Ein Servogetriebemotor ist außen an das Aluminiumprofil angeflanscht und treibt über ein Zahnstangengetriebe das Modul an. Auf Kundenwunsch können Servomotoren verschiedener Hersteller und entsprechend vorbereitete spielarme Präzisions-Planetengetriebe montiert werden; auch Endschalter und Wegmesssysteme lassen sich integrieren. Der Servoregler ermöglicht es, über die Stromerfassung und Schleppfehlerüberwachung indirekt den Zustand des Reibmoments und den Zustand des Lagers auszuwerten.

Wiedeholgenaue Bewegung

Sind hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit gefragt, kommen die Präzisionslineartische LTP zum Einsatz. Ihr Linearschlitten ist in einer Aluminiumplatte auf präzisen Kugelumlaufeinheiten gelagert. Die Kugelumlaufeinheiten verleihen dem Tisch einen ruhigen, geräuscharmen Lauf mit gleichzeitig geringem Verfahrwiderstand. Angetrieben wird die Einheit über einen Servomotor und einen Kugelgewindetrieb, alternativ gibt es auch eine direkt angetriebene Variante. Die Linearpräzisionstische kommen in drei Baugrößen, optional in einer schwingungsdämpfenden Graugussvariante. Wegmessysteme und Positionsschalter werden kundenspezifisch appliziert. Um die LTP-Tische vor Flüssigkeiten und Fremdkörpern zu schützen, kann man sie mit Faltenbalg oder mit einer Metallteleskopabdeckung ausstatten.

Um nach Kundenwunsch Motoren verschiedener Hersteller zu montieren, wurde das Kupplungsgehäuse KGEH als offene Schnittstelle entwickelt. Auch bei den LTP ist über den Servoregler eine indirekte Zustandsauswertung des Reibmoments und damit des Lager- beziehungsweise Spindelzustands möglich. Einsatz finden die Linearpräzisionstische als Hilfsachsen an Werkzeugmaschinen, bei der Werkzeugübergabe oder als Antrieb für die Laserzuführung zur Werkzeugbeschriftung und Codierung.

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