Der Druck auf Hersteller von Produktionsmaschinen hat sich in den letzten 15 Jahren hinsichtlich etlicher Anforderungsprofile massiv erhöht. Und seien da nur die Aspekte der flexiblen Serienanpassung, gesteigerte Verfahrzyklen, kurze Einschwing- und knappe Umrüstzeiten angesprochen. Auf einen Nenner gebracht: Automatisierung ist das Lösungswort der Stunde um höhere Präzision sowie Miniaturisierung bei exakter Positioniergenauigkeit zu erreichen.

Profilschienenschlitten der SKF Baureihe LTS: Der Linearmotor ist platzsparend direkt in die Einheit integriert.

Profilschienenschlitten der SKF Baureihe LTS: Der Linearmotor ist platzsparend...

Lange Verfahrwege haben ihre Tücken: Linearachsen mit Kugelgewindetriebe stoßen hier schnell an ihr Limit – selbst bei ausgeklügelten Spindelabstützungssystemen. Auch die Variante der ökonomischen Linearachsen mit Zahnriemen kann nur bis zu einer Positioniergenauigkeit von 0,1 mm ihren Dienst erledigen und bietet zudem eine bescheidene Steifigkeit.

Auf diese Lösung ist Verlass

Die Offenbarung für den Produktionsmaschinenbau findet sich in folgender Lösung: Linearachsen mit Linearmotorantrieb. Denn neben hoher Dynamik und exakter Positionierung zeichnet sich dieses Antriebskonzept durch eine einmalige Performance aus: auf einer Achse können mehrere Schlitten gleichzeitig genutzt werden, und das mit unterschiedlichen Verfahrprofilen. Die faktische Begrenzung der Schlittenanzahl liegt damit lediglich im zur Verfügung stehenden Bauraum. Diese Ausführung ist nur mit einem Linearmotor möglich.

Bei einer Linearachse mit Linearmotor ist der Antrieb direkt in die Einheit integriert. Das hat zur Folge, dass umständliche und platzraubende Koppelungselemente mit Feder/Dämpfer-Eigenschaften wie Wellenkupplungen, Zahnriemenumlenkung oder Motorflansch sowie Zahnriemen und Spindel entfallen können. Der Vorteil des bereits integrierten Antriebes unterstützt den Trend der Produktions- und Sondermaschinenbranche: einfach zu handhabende und platzsparende Kompletteinheiten ersetzen einzelner Komponenten.

Chronik eines Erfolgs

Die SKF – kompetenter Lösungsanbieter mit gut 100jähriger Erfahrung in Sachen Antriebe - stellt sich seit einigen Jahren diesem Marktbedarf. Mit der Siemens Linear Motor Systems hat SKF einen tonangebenden Partner auf dem Gebiet der Linearmotortechnik gefunden. In enger Zusammenarbeit haben beide Unternehmen eine Lineareinheit entwickelt, die die bekannten Vorzüge der SKF Mechanik mit denen eines namhaften Linearmotor- und Steuerungsherstellers verbindet. Nur so sind die immer extremer werdenden Forderungen nach Zuverlässigkeit, Marktakzeptanz, Entwicklungskapazität, globaler Servicefreundlichkeit, Produktlebenszeit, Kundennähe, kürzester Reaktionszeiten, Power und Know-how zu erfüllen.

Ein Team - Komponenten der SINAMICS S120 und
die Linearachse der Baureihe LTS

Die Partnerschaft hat mittlerweile Tradition. Bereits die SKF Linearachsen mit Spindel- und Riemenantrieb bauten auf die high-Performance Servomotoren der Baureihen 1FK, 1FT und 1PH. Für den Linearantrieb wird das modulare Antriebssystem SINAMICS S120 verwendet. Zur einfachen Projektierung steht ein Auslegungstool zur Verfügung. Mit diesem wird unter vorgegebenem Lastzyklus die ideale Antriebskonfiguration ermittelt. Die gemeinsam entwickelte Linearachse mit Linearmotor ist unter der SKF Bezeichnung Profilschienenschlitten der Serie LTS als einbaufertige Komplettlösung erhältlich. Der rippengekühlte Linearmotor auf Basis der erfolgreichen Siemensbaureihe 1FN3 sorgt für eine kontaktfreie und damit reibungslose Kraftübertragung. Der Wegfall von mechanischen Antriebs- und Koppelelemente in Verbindung mit dem hochauflösenden direkten Linearmesssystem wiederum ermöglicht eine exakte Positionserkennung und präzise Geschwindigkeitsregelung.

Die Komponenten des Antriebssystemes SINAMICS S120 und der Linearachse der Baureihe LTS sind dadurch optimal aufeinander abgestimmt.