Pick and Place:
Weniger zu bewegen
Wiederholgenauigkeiten im Mikrometerbereich verspricht der Parapicker von Jung Antriebstechnik. Das Gerät steht für einen mit Parallelkinematik aufgebauten hochdynamischen Pick & Placer. Aufgebaut ist er mit zwei parallel angeordneten Linearmotor-Aktuatoren, die über eine spielfreie Parallelkinematik mit der Arbeitsplattform verbunden sind.
Die Aktuatoren sind mit tubularen Linearmotoren aufgebaut, die jeweils aus einem Läufer und einem Stator bestehen. Im Läufer sind in einem Edelstahlrohr Hochleistungsmagnete verbaut. Der Stator besteht aus einem Rohr aus Polymerwerkstoff, das als Gleitlager für den Läufer fungiert, aber zugleich auch als Wickelkörper für die Statorwicklungen dient. Im Stator ist eine Wegmesssensorik integriert, welche die Antriebsmagnete abtastet und so ein inkrementelles Wegmesssignal liefert.
Mit dieser Sensorik lassen sich Wiederholgenauigkeiten von weniger als ±50 Mikrometer erreichen. Vergleicht man die bewegten Massen des mit Parallelkinematik aufgebauten Pick & Placers PP02 mit den Massen eines Pick & Placers, der in klassischer seriellen Kinematik aufgebaut ist, so lässt sich der entscheidende Vorteil der Parallelkinematik-Technik erkennen: Die bewegten Massen bei der Parallelkinematik-Variante sind um 50 Prozent kleiner. Hierdurch ergeben hohe Taktzahlen, schnelle Bewegungen, ein geringer Energieverbrauch, ein geringer Verschleiß und ein einfaches und leichtes Maschinengrundgestell.
Bei der Steuerung ist im Vergleich zur klassischen seriellen Kinematik allerdings ein höherer Aufwand notwendig, da nur die koordinierte Bewegung der beiden Achsen zueinander eine gewünschte Bewegung der Arbeitsplattform am TCP ermöglicht.
Weil die Linearmotoren mit Positioniercontrollern aus dem Industriestandard angesteuert werden, ergeben sich breite Möglichkeiten. Im einfachsten Falle können die beiden Aktuatoren mit den Positioniercontrollern über Punkt zu Punkt-Fahrbefehle angesteuert werden. Hierdurch ergibt sich ein unkoordinierter Bewegungsverlauf der Arbeitsplattform vom Startpunkt zum Zielpunkt. Für einfache Punkt-zu-Punkt-Anwendungen ist dies eine ausreichende und anwendbare Technik.
Soll jedoch der Bewegungsablauf zwischen Startpunkt und Zielpunkt auf einer exakt vordefinierten Bahn erfolgen, etwa das Ausheben und anschließende Einsetzen von Werkstücken, so ist eine Bahnsteuerung unabdingbar. Die Positioniercontroller verfügen aber auch über die NC-Betriebsart 'Streaming'. Hier werden von einer übergeordneten Steuerung über Feldbus, in zeitgleichen Abständen, Sollpositionen an die Positioniercontroller gesendet. Hierdurch kann jede gewünschte Form einer Bahnkurve erzeugt und abgefahren werden. bw
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