Linearachsen

Für Extreme gemacht

Mit der Speedy Rail A hat Rollon, einer der weltweit führenden Komplettanbieter für lineartechnische Lösungen, leistungsstarke Linearachsen im Programm, die sich durch ein Höchstmaß an Dynamik und Robustheit auszeichnen – eine ideale Lösung für die Automatisierung von Handhabungs-, Zuführ- und Transportprozessen in der Metall- und Keramikindustrie.

Hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, schwere Lasten sowie anspruchsvolle Umgebungsbedingungen: Maschinen, die zur Metallbearbeitung und in der Keramikfliesenproduktion eingesetzt werden, müssen einiges aushalten – und das rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr. Eine hohe Leistungsfähigkeit sowie absolute Zuverlässigkeit aller Maschinenteile sind daher das A und O, denn Stillstandzeiten und infolgedessen Produktionsausfälle müssen unbedingt vermieden werden. „Hersteller von Schweiß- oder Blechschneideanlagen, Press- und Stanzmaschinen sowie Lackier- und Keramikbearbeitungsmaschinen benötigen Bauteile mit hohem Leistungsniveau, die kritische Situationen in Bezug auf Bearbeitungsrückstände oder Schadstoffe optimal bewältigen können“, erklärt Frank Thomas, Verkaufsleiter Linearachsen/Systeme bei Rollon, und ergänzt: „Diese Bauteile müssen außerdem leicht zu montieren und/oder zu ersetzen sein und einen äußerst geringen Wartungsaufwand haben.“

Neue Lösungswege für Handhabung, Zuführung und Transport

Um den steigenden Anforderungen an Effizienz und Flexibilität gerecht zu werden, setzen Maschinen- und Anlagenbauer zunehmend auf automatisierte individualisierte Systemlösungen. „Diese lassen sich oft durch eine Kombination von Linearbewegungen sehr wirtschaftlich und zuverlässig realisieren“, weiß der Rollon-Experte. Als Spezialist für lineare Bewegungssysteme liefert Rollon für Portalanwendungen modulare Automationskomponenten und das erforderliche Anwendungs-Know-how aus einer Hand. Auf Basis ihres umfassenden Portfolios realisieren die Düsseldorfer in Zusammenarbeit mit ausgewählten Systemintegratoren flexible und wirtschaftliche Automationssysteme – individuell konzipiert und passgenau auf die jeweilige Applikation zugeschnitten.

Bei der Metallbearbeitung und Keramikfliesenproduktion ist oft eine Kombination aus hoher Dynamik und mechanischer Robustheit gefragt. „Hier sind unsere Linearachsen der Speedy Rail A aus der Actuator Line erste Wahl“, erklärt Frank Thomas. „Sie bieten eine extreme Dynamik, hohe Verschleißfestigkeit sowie eine starke Belastbarkeit und eignen sich damit optimal für den Einsatz in feuchter, schmutziger, abrasiver und korrosiver Umgebung.“ Ob Schneiden, Biegen, Stanzen oder Schweißen – zum Einsatz kommen die robusten Achsen unter anderem bei der automatischen Zuführung von Blechen, der Abführung der bearbeiteten Werkstücke sowie dem Transport in vollautomatischen Lagern. Bei der Herstellung von keramischen Fliesen gehören die Bereitstellung des Keramikpulvers für das Trockenpressen (Formgebungsverfahren), die Bewegung der Spritzpistolen in den automatischen Lackieranlagen zum Glasieren der Keramik sowie die Palettierung der fertigen Fliesen zu den Hauptanwendungsbereichen.

Stark wie ein Bär, leicht wie eine Feder und schnell wie der Wind

Die modularen Linearachsen der Speedy Rail A bestehen aus einem selbsttragenden und selbstausrichtenden Aluminiumprofil, einem Laufwagen auf Rollenbasis sowie einem passenden Antrieb. Der Einsatz von Aluminium bringt nicht nur Pluspunkte auf der Waage, er sorgt zudem für eine hohe Wirtschaftlichkeit. Die hoch belastbaren Systeme müssen weder gewartet noch geschmiert werden und gewährleisten auch in schmutziger Umgebung einen höchst zuverlässigen und besonders ruhigen Betrieb. „Selbst Schweißspritzer oder Keramikpulver und Späne aus den Verarbeitungsprozessen können den unverwüstlichen Profilen nichts anhaben“, hebt der Leiter der Business Unit hervor.

Dank ihrer speziellen Struktur mit hohlen Querschnitten und der Aluminiumlegierung mit gehärteter, eloxierter Oberfläche können die Systeme hohe Biege- und Torsionskräfte aufnehmen. Das sorgt für optimale Stabilität, minimale Durchbiegung und höchste Zuverlässigkeit. Dabei geht den Achsen so schnell nicht die Puste aus: Bis zu 80.000 km bewältigen sie problemlos, ohne dass ein Wartungstechniker Hand anlegen muss. Das geringe Gewicht der Profile garantiert eine hohe technische Leistungsfähigkeit. So können Gantry-Konstruktionen mit Tragzahlen von bis zu 3000 kg aufgebaut werden. Übrigens: Jede einzelne Rolle ist für Lasten bis zu 130 kg ausgelegt.

Doch die Speedy Rail A-Systeme sind nicht nur bärenstärk, sie sind auch überaus flink und ausdauernd. So erreichen sie Geschwindigkeiten von bis zu 15 m/s bei Beschleunigungen von maximal 10 m/s2 – und machen damit ihrem Namen alle Ehre. Bis zu 7.500 mm Länge können in einem Stück hergestellt werden. Bei Bedarf wird mit weiteren Profilsegmenten verlängert. Der Gesamtlänge der Verfahrwege sind also keine Grenzen gesetzt.

Mehr Dynamik oder längere Hübe?

Abhängig vom Anwendungsfall bringen Riemenantriebe oder eine Kombination aus Zahnstangen- und Ritzelantrieb die Automationskomponenten in der Metall- und Keramikindustrie in Bewegung. „Entscheidend für die Wahl des richtigen Antriebs sind die applikationsspezifischen Anforderungen“, erklärt Frank Thomas. „Wir schauen uns diese genau an und finden die für den Kunden bestmögliche Lösung.“

Bei Konzepten mit Riemenantrieb wird die Antriebskraft durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan übertragen. Diese Achsen punkten mit hohen Lastübertragungseigenschaften, kompakten Abmessungen und einer geringen Geräuschentwicklung. Eine Notwendigkeit der Schmierung besteht nicht. „Motor und Getriebe werden am Antriebskopf angebracht. Das macht den Laufwagen besonderes leicht“, so Thomas. Vor allem Anwendungen, in denen eine hohe Dynamik gefordert ist, profitieren von einem Riemenantrieb. Denn dieser ermöglicht hohe Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen. Wenn es dagegen um das Erzielen langer Hübe geht, ist ein System aus Zahnstange und Ritzel die Technologie der Wahl. Auch können die Achsen dank der gehärteten Zahnstangen und Ritzel in verschmutzten Arbeitsumgebungen besser betrieben werden, während die gerade Verzahnung hohe Lastzahlen und eine sanfte Linearbewegung gestattet. Ein weiteres Plus: Die Montage und der Betrieb mehrerer Laufwagen ist möglich.

Optimale Zuverlässigkeit in verschmutzten Umgebungen

Die Läufer sind mit staubgeschützten kunststoffüberzogenen Stahlrollen (V-förmig oder zylindrisch) ausgestattet. Diese sind resistent gegen Verunreinigungen und Schadstoffe sowie nahezu wartungsfrei. Damit sind die Speedy Rail A-Achsen bestens gewappnet für ihren harten Alltag in der blechverarbeitenden Industrie und kommen auch mit den widrigen Arbeitsbedingungen bei der Herstellung von keramischen Platten optimal zurecht. „Gerade in der Keramikindustrie ist diese hohe Widerstandsfähigkeit von großem Vorteil. Denn durch den Einsatz pulverförmiger Rohstoffe sind die Maschinen – und damit auch unsere Linearachsen – hier einem besonders staubreichen Umfeld ausgesetzt“, macht Frank Thomas klar.

In den Rollen sind leistungsfähige Lager verbaut, die entweder nach einem Standardverfahren geschmiert werden oder über eine Lebensdauerschmierung verfügen. Alle Rollenträger sind mit konzentrischen und exzentrischen Stiften für eine schnelle Einstellung des Kontakts zwischen Rollen und Schiene ausgestattet. Durch die Kombination von Fest- und Semifestlagern ist ein Ausgleich von Fehlausrichtungen bis zu ± 4 mm bei zylindrischen und bis zu 1,5 mm mit V-förmigen Rollen problemlos möglich.

Starke Achsen für die schnelle Automatisierung

Mit ihrer einzigartigen Kombination aus Dynamik und Robustheit bieten die Linearachsen der Speedy Rail A von Rollon maximale Effizienz auch in schwierigeren Umgebungen. Damit sind sie geradezu prädestiniert für Automatisierungsaufgaben in der Metallbearbeitung und der keramischen Industrie, wo hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen sowie eine hohe mechanische Belastung an der Tagesordnung sind. Die schnellen, robusten und fettfreien Linearkomponenten eignen sich ideal zum Aufbau von 2- oder 3-achsigen kartesischen Systemen und bieten dabei dank ihres modularen Systems maximale Flexibilität und Gestaltungsfreiheit.

Modulare Lineartechnik für die Automation

Seit mehr als 40 Jahren hat sich Rollon auf die Entwicklung und Produktion von linearen Bewegungssystemen spezialisiert. Heute gehört das international agierende Unternehmen zu den weltweit führenden Komplettanbietern für Lösungen im Bereich der Lineartechnik und bietet eines der umfassendsten Sortimente an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen. Egal welche Branche, Applikation oder Anforderung – auf Basis seines vielfältigen Portfolios an modularen linearen Komponenten realisiert Rollon flexible Automationssysteme und maßgeschneiderte Konzepte. Wenn nötig modifiziert Rollon alle Bauteile individuell oder entwickelt komplett neue Kundenlösungen.

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Autor: Klaus-J. Hermes ist Marketingleiter der Rollon GmbH in Düsseldorf