Hohe Wiederholbarkeit der Position
Was Parallelkinematiken in der Praxis leisten können, wird am Ausrichtprozess einer 60x60cm Druckschablone deutlich. Die Anforderungen sahen folgendermaßen aus: XY-Verstellbereich von ±10mm, Phi-Verstellbereich von ±1°, Wiederholgenauigkeit besser ±2µm, Verfahrzeit unter einer Sekunde, Lebensdauer von zehn Millionen Zyklen in zehn Jahren, ein wartungsfreier 24/7-Betrieb – und das alles in einer Industrieumgebung mit hoher Partikelbelastung. „Ein Aufbau mit klassisch übereinander gestapelten Tischen wäre sehr groß, schwer sowie teuer geworden und stellte damit keine sinnvolle Option dar“, so Dr. Bromme. Die Lösung: ein parallelkinematisches 3-DOF-Positioniersystem mit Luftlagern und Direktantrieben. Dieses erfüllt die Kundenvorgaben hinsichtlich Präzision, Geschwindigkeit, Verschleiß und Lebensdauer optimal und ist gleichzeitig extrem kompakt gebaut. Die Wiederholbarkeit der Position liegt bei ±0,75µm (±3 Sigma).
Keine Angst vor dem Steuerungsaufwand
Trotz aller Vorteile (viele Freiheitsgrade, kleine Verfahrwege, höchste Präzision, beengter Bauraum) stehen Anwender parallelkinematischen Positioniersystemen teilweise skeptisch gegenüber. Das hängt mit der Funktionsweise und dem damit verbundenen höheren Steuerungsaufwand zusammen. „Bei einem herkömmlichen XYZ-System ist sofort nachvollziehbar, welche Achse welche Bewegung ausführt. Bei einem parallelkinematischen System ist dies nicht der Fall, da dort mehrere Aktoren an der Ausführung einer Bewegung beteiligt sind. Die Steuerung ist nicht intuitiv“, stellt Dr. Bromme klar. Abschrecken lassen sollte sich davon allerdings niemand. Zum einen versorgen Hersteller von Parallelkinematiken wie Steinmeyer Mechatronik ihre Kunden mit den erforderlichen Software-Modulen, sodass die Bedienung zum Kinderspiel wird. Zum anderen sind die Mehrwerte hinsichtlich Präzision und Kompaktheit einfach unschlagbar.
