Linearachsen

Sauber führen, sicher halten

Die neue Generation der spindel- und zahnriemengetriebenen Linearachsen der Baureihe Duoline von RK Rose + Krieger soll für mehr Flexibilität in der Automation sorgen. Die konstruktive Frage, an welche Seite der motorische Antrieb bei Zahnriemen- einheiten platziert werden muss, stellt sich beispielsweise nicht mehr. Passend dazu liefert der Hersteller ein spezielles Haltesystem.

Zwei führende Typen: Zahnriemeneinheit (oben) und Spindeleinheit (unten) der Duoline-Serie 160

Die Lineareinheit Duoline mit Spindelantrieb ist mit einer neu entwickelten Spindelabstützung ausgestattet, dank der sich höhere Drehfrequenzen realisieren lassen. Auf diese Weise wird eine Höchstgeschwindigkeit (vmax) von zwei Meter pro Sekunde bei annähernd fünf Meter Hublänge möglich. Sämtliche Varianten dieser Baureihe sind mit einem Stahlband magnetisch abgedichtet. Durch diese Maßnahme erhöht sich die Schutzart auf immerhin IP 40. Das derart gekapselte Kugelschienen-Führungssystem der Spindelausführung sorgt zudem für einen Wirkungsgrad, der über 85 Prozent liegt. Außerdem verringert sich das Leerlaufmoment der Zahnriemen-Variante auf 2,5 Nm.

Gemeinsamkeiten zwischen der Spindel- und der Zahnriemen-Variante gibt es auch hinsichtlich der Befestigungsmöglichkeiten am Schlitten. In den Blocan-Profilnuten befinden sich T-Schienen mit Gewindebohrungen, was die Anbindung von Nutzlasten vereinfacht und eine recht hohe Flexibilität gewährleistet.

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Optional angebotene Motoradapter mit Kupplungen lassen sich an alle vier Hohlwellenabgänge der Umlenkungen befestigen. Das wiederum vereinfacht nicht nur die Disposition. Vielmehr kann die Achs-Motor-Konfiguration vom Kunden selbst durchgeführt und verändert werden, was unter Umständen erheblich Kosten reduziert.

Einen minimalen Wartungsaufwand verspricht die zentral angebrachte Schmiermöglichkeit der Lineareinheiten am Schlitten, die das Führungssystem – und je nach Typ auch die Spindel – mit dem nötigen Schmierfett versorgt. Hersteller RK Rose + Krieger startet seine neue Duoline-Generation mit der Baugröße 160 x 100 – die Zahlen entsprechen den Kantenlängen des Führungsprofils in Millimetern. Nicht zuletzt bietet das Unternehmen für die korrekte Motorauslegung einen gezielten Service an.

Für einige Lineareinheiten der Baureihe Duoline bietet der Mindener Hersteller sein inzwischen viel beachtetes Sicherheitshaltesystem namens Safelock an. Zum Hintergrund: Die neue Fassung der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG – sie trat ja bekanntlich bereits am Ende Dezember 2009 verbindlich in Kraft – enthält allerlei Neuregelungen, die vorrangig für die Hersteller von Automatisierungstechnik, von Handlingsystemen sowie von integrierten Fertigungssystemen und auch Bearbeitungsmaschinen von Relevanz sind. Im Fokus stehen dabei die vertikalen Linearachsen, die bisher nur gebremst, bei Wartungsarbeiten jedoch nicht gehalten werden.

Schützende Fixierung

Gängige Praxis in vielen Fertigungsprozessen ist es bisher, die Vertikalachsen allein durch die im Antriebsmotor vorhandene Bremse zu halten. Der mechanische Verschleiß oder ein Verölen können unter Umständen aber dazu führen, dass das Haltemoment der Bremse überschritten wird. Die gefährliche Konsequenz kann ein ungewolltes und bisweilen riskantes Absinken der Achse sein. Das Demontieren eines Motors samt Bremse bei Wartungsarbeiten führt gar zum kompletten Absturz der Achse.

Auf diese Weise be- bzw. entsteht ein hohes Risiko für Leib und Leben jener Mitarbeiter, die sich im unmittelbaren Gefahrenbereich aufhalten (müssen). Als Forderung der seit 2009 gültigen Maschinenrichtlinie ist deshalb bei der Risikobeurteilung das ungewollte Absinken der Vertikalachsen zuverlässig zu verhindern. Und eben genau das gelingt mit Safelock.

Prinzipiell beschrieben funktioniert das Sicherheitshaltesystem aus Minden so: Im Inneren der Linearachsen übernimmt bei gewählter Option ein Halteelement mit Notbrems-Eigenschaften die geforderte Sicherungsfunktion. Im Normalbetrieb der Achse hingegen sorgt ein druckbeaufschlagtes Pneumatik-aggregat dafür, dass dieses Haltesystem tunlichst geöffnet bleibt. Erst im Falle eines Druckverlusts, wie er etwa durch einen plötzlichen Maschinenstillstand eintreten kann, wird der Federspeicher der Mechanik wirksam. Der erfreuliche Effekt: Der Verfahrschlitten wird augenblicklich mit einer Haltekraft von 1.500 Newton fixiert.

Sicherheit im Inneren

Aktuell bietet Hersteller RK Rose + Krieger diese Sicherheitsoption für seine Lineareinheit vom Bautyp 120 x 80-II an. Sie wird komplett im Inneren der Einheiten integriert. Mit dieser derzeit (noch) einzigartigen Lösung am Markt bleibt die gesamte Technik der Haltevorrichtung unsichtbar und auch vor äußeren Einflüssen weitestgehend geschützt. Äußere Störkanten entstehen übrigens keine.

Und wie außerdem zu erfahren war, entwickelt das Unternehmen alternativ zu dem Pneumatikaggregat derzeit eine elektrisch angetriebene Lösung. Sie soll demnächst vorgestellt werden. Michael Stöcker

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