Positioniersysteme

Sicherer Halt

Klemmsysteme in der Lineartechnik
Linearmotorachse von Hiwin: Hier sind Hema-Klemmsysteme direkt integriert.
Hiwin, Hersteller präziser Lineartechnik, entwickelt Positioniersysteme für viele Bereiche der Montage- und Handhabungstechnik. Für eine Positionsarretierung oder Not-Aus-Funktion sind Klemmsysteme von Hema eine optionale Ergänzung.

Die Positioniersysteme, die je nach Ausführung als Direktantrieb oder Linearmodul mit Kugelgewindetrieb konzipiert werden, eignen sich für horizontale oder vertikale Einbaulagen. Die direkt angetriebenen Linearachsen und Rundtische ermöglichen einen spielfreien, dynamischen Betrieb mit geringem Wartungsaufwand und können auf Wunsch als Komplettlösung samt Antriebsverstärker geliefert werden. Die Linearmodule mit Kugelgewindetrieb hingegen sind wahlweise mit oder ohne Motor lieferbar; verschiedene Adapterplatten ermöglichen den Anbau vieler gängiger Servomotortypen.

Die direkt angetriebenen Rundtische von Hiwin sind auf hohe Drehmomente und große Dynamik optimiert. Die besonders steife Verbindung von Motor und Last, gekoppelt mit einer leistungsstarken Servoregelung, sorgt für eine hohe Beschleunigung und Gleichförmigkeit des Antriebs. Durch die serienmäßige Hohlwelle sind die Rundtische flexibel einsetzbar. Um die kraftvoll angetriebenen Drehtische sicher zu bremsen, wird das Klemmsystem RotoClamp von Hema in der außenklemmenden Ausführung angeboten. Sie haben kurze Reaktionszeiten und sind in Single- oder Tandem-Ausführung erhältlich. Durch die verwendete Pneumatik ist die Anwendung sauber und außerdem kostengünstig. Für die Entscheider war die kompakte Bauweise der Klemmen ausschlaggebend. Weitere Vorzüge der Klemmsysteme sind unter anderem der geringe Montageaufwand und die sofortige Einsatzbereitschaft, da kein Abstimmen auf die jeweilige Anwendung notwendig ist. Die Serie RotoClamp wird mit unterschiedlichen Wirkrichtungen (innen- oder außenklemmend) in zwei Versionen angeboten: Klemmung durch Beaufschlagung mit Luft oder automatisch. Als weitere Sicherung können die verschiedenen RotoClamp-Baureihen mit zusätzlicher Druckluft-Beaufschlagung eingesetzt werden, um die bereits hohe Brems- und Klemmkraft noch weiter zu erhöhen.

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Einfache Montage, zuverlässiges Klemmen

Auch kompakte Linearmodule werden bei Bedarf mit Klemmsystemen von Hema ausgerüstet. Der Vorschub der Positionierachsen wird durch einen Kugelgewindetrieb realisiert, der den Laufwagen mittels Kugelumlauflagerung exakt und wartungsarm führt. Durch das umfangreiche Sortiment an unterschiedlichen Ausführungen und die modulare Bauweise sind die Positionierachsen von Hiwin nahezu universell einsetzbar und lassen sich leicht in bestehende oder neu konstruierte Anlagen integrieren.

Wird seitens des Anwenders eine Positionsklemmung, eine Not-Aus-Funktion oder ein sicherer Halt gefordert, kommt die Baureihe LinClamp von Hema zum Einsatz. Die Bremsbacken der Serie bestehen entweder aus widerstandsfähigen Sinterbelegen für höchste Brems- und Klemmkraft oder aus Stahlbelegen für die Anwendung in bearbeiteten Flächen. Auch diese Baureihe gibt es in zwei Grundversionen – Klemmung mit Druckluft und systembedingte Sicherheitsfunktion bei Abschalten der Druckluft. Vorteil von LinClamp für Hiwin: Die Baubreite der Klemmen entspricht exakt der der verwendeten Profilschienenführungen. Das ermöglicht eine einfache Montage der Klemmen und vereinfacht den Austausch im Servicefall.

In herkömmlichen Klemmvorrichtungen wird das Klemm-Moment pneumatisch oder hydraulisch erzeugt: Die Vorrichtung wird an die gewünschte Position gefahren und durch Beaufschlagung mit Druck arretiert. Dies bedeutet jedoch, dass bei einem Ausfall des Druckerzeugers die Klemmwirkung ebenfalls ausfällt, was Personen- oder Werkzeugmaschinenschäden zur Folge haben kann.

Die Klemmsysteme von Hema haben auf Wunsch Konstruktionsmerkmale, durch die die Klemmen sowohl für Not-Aus-Situationen als auch für einen „sicheren Halt“ geeignet sind. Bei Abschaltung oder Ausfall der Druckluft klemmen die Vorrichtungen selbsttätig und mit großer Kraft. Das Funktionsprinzip ist einfach: Die Klemmvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Kammer, die von zwei Membranen aus Federstahl abgeschlossen wird. Wird sie mit Druckluft beaufschlagt, werden die Federbleche elastisch verformt und in Längsrichtung verkürzt. Dabei verjüngt sich die Klemmvorrichtung im Bereich der Federbleche. Gleichzeitig verbreitert sie sich im unteren Bereich, wo sich auch die Bremsbacken befinden. Zwischen der Schiene und den Bremsbacken entsteht somit ein Spalt, wodurch sich die Klemmvorrichtung frei bewegen lässt. Der Abstand zwischen Klemme und Schiene beträgt hierbei etwa 0,05 Millimeter, was bei der hohen Präzision der Führungen vollkommen ausreicht, um ein freies Gleiten der Vorrichtung zu gewährleisten.

Bei aktivierter Klemmung wird die Kammer zwischen den beiden Membranen aus Federstahl entlüftet. Die Federbleche, die durch die Druckluft aus ihrer Ruheposition gezwungen wurden, kehren in ihre Ausgangsposition zurück, wobei die in ihnen gespeicherte Spannungsenergie eine Ausdehnung des Klemmelementes zur Schiene bewirkt. Wenn die Klemmbacken sie berühren, ist noch ein Großteil der Energie in den Federblechen vorhanden. Die Vorrichtung ist nun arretiert und klemmt die Anwendung sicher und mit großer Kraft fest. Bei einigen Modellen wird durch Beaufschlagung der Federbleche von außen ein zusätzlicher Druck auf die Bremsbacken erzeugt und die Arretierkraft der Klemme mit dieser Zusatzsicherung deutlich erhöht. pb

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