Wie groß das Angebot an schmier- und wartungsfreier Lineartechnik von Igus inzwischen geworden ist, zeigt Drylin-Produktmanager Michael Hornung beim Besuch in Köln: „Mit unserer breiten Produktpalette findet quasi jeder eine Linearachse für seine spezifischen Anforderungen. Nicht nur in Bezug auf die Baugröße, auch bei der Antriebstechnologie bieten wir verschiedene Ausführungen, z.B. mit einer Spindel, einem Zahnriemen oder einer Zahnstange.“ Stefan Niermann, Leiter Drylin Linear- und Antriebstechnik der Igus GmbH, ergänzt: „Wir bieten aber nicht nur Einzelkomponenten an. Unsere Kunden können bei uns auch einbaufertige Linearmodule beziehen, auf Wunsch inklusive Motor sowie Steuerung.“
Bei allen Systemen ist die Länge des Hubs frei auswählbar und für den Antrieb der Lineareinheiten besteht die Wahl zwischen Handrädern sowie diversen Motoren und Motortypen. Der Einsatzbereich einer solchen Einheit ist breit gefächert. Mit solch einem Linearsystem lässt sich dann beispielsweise der Bewegungsspielraum eines Roboters erhöhen, indem man es als siebte Achse verwendet. Lösungen die dafür groß und kräftig genug sind, haben wir jedenfalls im Programm und bieten sie auch auf dem RBTX-Marktplatz für Low Cost Automation an.
Umfangreiche Produktpalette
Durch die jahrzehntelange Erfahrung im Kunststoffbereich ist Igus in der Lage, schmierfreie und besonders langlebige Linearachsen mit Gleitlagern aus Kunststoff anzubieten. Gleiten statt Rollen ist dabei die Devise. Durch die guten Reibwerte reduzieren sich Antriebskraft, Verschleiß und Wartungsaufwand. Die Systeme sind nicht nur sauber, sondern verfahren auch sehr leise, wodurch sie z.B. für Anwendungen als Apothekenkommissionierautomaten, Kassier- oder Wägesysteme prädestiniert sind.
Für andere Bereiche in denen Mobilität und Gewichtsersparnis die ausschlaggebenden Themen sind, hat Igus Linearachsen aus Kunststoff, Aluminium oder einer Kombination aus beiden Materialien im Programm.
Die kleinsten Linearachsen werden mit Spindeln angetrieben. Die derzeit kleinste verwendete Spindel hat lediglich einen Durchmesser von 5mm und einen Kerndurchmesser von 3mm. Durch selbsterregte Schwingungen in langen Spindeln bei hohen Drehzahlen sind die Längen der Linearachsen begrenzt, je nach Typ auf 0,5 oder 1m. Zahnriemenachsen können länger bauen – teilweise sogar bis 10m. „Im letzten Jahr haben wir zum ersten Mal die Designstudie für das Drylin Endless Gear Linearmodul (EGW) vorgestellt. Das Linearmodul mit Zahnstangenantrieb, kann Hublängen bis maximal 30m erfüllen. Der modulare Bausatz wird dabei ganz einfach vor Ort montiert“, berichtet Hornung.
Auswahl des passenden Antriebskonzepts
Die Auswahl des jeweiligen Antriebskonzepts hängt in erster Linie von den Applikationsanforderungen ab. So erlauben Zahnriemenantriebe eine hohe Beschleunigung und Wiederholgenauigkeit. Sie eignen sich daher besonders für Pick-and-Place-Maschinen, Verpackungsanlagen und weitere Anwendungen, bei denen eine schnelle und präzise Positionierung erforderlich ist. Dem gegenüber bieten Spindelantriebe eine hohe Lastkapazität, Präzision und Kraftübertragung. Sie eignen sich daher gut für CNC-Fräsen, Laserbeschriftungsmaschinen, Werkzeugmaschinen und Formatverstellungen. Der Spindelantrieb gewährleistet eine stabile und genaue Positionierung.
Die Zahnstangenantriebe bieten hingegen eine Kombination aus hoher Geschwindigkeit, Präzision und Lastkapazität. Die direkte Kraftübertragung über Zahnstangen bietet den Zusatznutzen, dass sich mehrere Schlitten autark voneinander auf einem System bewegen lassen. Dementsprechend findet man Linearantriebe mit Zahnstange überall dort, wo eine schnelle und genaue Positionierung über größere Entfernungen erforderlich ist, wie der Materialhandhabung, Verpackung oder Automatisierung von Fertigungslinien.
Linearsystem nach Maß
Bei dem breiten Angebot ist es nicht ganz so einfach, das für seine Anwendung ideale System, z.B. in Bezug auf Baugröße, Antrieb oder Gewicht, zu finden. Hier bietet Igus verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung an. Man kann sich an einen Ansprechpartner im Werk in Köln oder einen Außendienstmitarbeiter wenden, der – gerne auch mit einem Musterkoffer – dabei hilft die passende Lösung zu finden. Außerdem gibt es auf der Website ein frei zugängliches Konfigurations-Tool für Antriebstechnik, bei dem man u.a. die Einbaulage, das Gewicht, Hublängen sowie die Verfahrgeschwindigkeit eingeben kann. Der Anwender erhält dann einen Vorschlag für ein System, welches die individuellen Anforderungen erfüllt – natürlich nach einer Plausibilitätsprüfung. Die Motorisierung sowie die Steuerung lassen sich optional ergänzen. Das Zubehör-Portfolio reicht von Bedienelementen, wie Positionsanzeigern und Handräder über Befestigungs- und Montagezubehör bis hin zu Elektromotoren in verschiedenen Ausführungen, den passenden Leitungen, Initiatoren und der Steuerung.
Igus setzt dabei komplett auf Transparenz und zeigt die prognostizierte Lebensdauer genauso an, wie die Auslastung in Prozent, die Lieferzeit und den Preis. Bei Interesse kann man das Komplettpaket dann unter einer Artikelnummer bestellen.
Niermann führt weiter aus: „Wer sich unsicher ist, ob ein System mit Spindel oder mit Zahnriemenachse besser geeignet ist, kann sich die verschiedenen Systeme mit den gleichen Spezifikationen auslegen lassen. Dann wird schnell deutlich, welches System wie viel leisten kann, wie groß es ist und was es kostet. Spielentscheidende Kriterien dabei sind in erster Linie der Verfahrweg, die Last, die Positioniergenauigkeit sowie die Geschwindigkeit.“
Saubere Sache
„Einfach die individuellen Anforderung eingeben und das Tool durchsucht das gesamte Portfolio. Im Gegensatz zu anderen Anbietern muss man sich nicht gleich für ein Antriebskonzept entscheiden. Viel Komfort bieten außerdem die Filter- und Sortiermöglichkeiten, z.B. selbsthemmend oder nach Preis bzw. Lebensdauer“, ergänzt Hornung. Für motorische Spindelantriebe können Anwender darüber hinaus einbaufertige Linearmodule nutzen. Durch die direkte Spindellagerung im Motor, der direkt an das neue Linearmodul angeschlossen ist und somit keinen Motorflansch oder Kupplung benötigt, lassen sich je nach Ausführung bis zu 35% Bauraum mit den Antriebselementen sparen. Mittlerweile gibt es für die Linearantriebe fast ein Dutzend Steuerungen aus der Drylin-E-Familie, die Igus speziell auf die jeweilige Anforderung, wie für Schritt-, BLDC- oder DC-Motoren, zugeschnitten hat.
Dementsprechend lassen sich mit dem Konfigurationstool die unterschiedlichsten Linearantriebe auslegen; selbst gemäß FDA- und EU-Richtlinien zugelassene Ausführungen für die Lebensmittelindustrie. Die sind bis auf die Gleitlager sowie die Führung komplett aus Edelstahl und lassen sich mit säurehaltigen Mitteln reinigen sowie Dampfstrahlen. Optional sind sie auch für Lebensmittelbereiche geeignet. Zur Motek präsentierte Igus u.a. die Designstudie für das erste spülbare Linearmodel aus lebensmittelkonformem Hochleistungskunststoff mit Spindel, das eine effiziente Reinigung ohne Umhausung ermöglicht.
Klein, aber fein
Ein aktueller Trend im Maschinenbau ist die Miniaturisierung. Da die Bauräume immer kleiner werden, müssen auch die Linearachsen schrumpfen. Diesem Trend kommt Igus u.a. mit den Drylin-Miniaturführungen entgegen, die es mit Spindel- und Linearantrieb gibt. Ein Miniatur-Linearmodul passt sogar in ein Brillenetui. Es kann zusammen mit weiteren Infos rund um die Antriebstechnik von Igus kostenlos als Muster angefordert werden.
Solch eine Mini-Ausführung kommt beispielsweise bei der Positionierung des Kaffeeauslaufes an Kaffeevollautomaten zum Einsatz. Dass sich schmierfreie Linearachsen vor allem für die Gastronomie eignen, bestätigt Niermann: „Ob Zapfanlage, Pizza- oder Burgerautomaten, in diesem Bereich ist der Trend zur Automatisierung auch aufgrund des Fachkräftemangels ungebrochen. Zudem wird vor allem in der Systemgastronomie viel Wert auf eine möglichst berührungslose Zubereitung gelegt. Gerade für Anwendungen, bei denen es nicht auf höchste Geschwindigkeit sowie Präzision sondern auf ausfallsicheren, zuverlässigen Betrieb ankommt, sind unsere geräuscharmen und schmierlosen Linearachsen prädestiniert. Eine schnelle Positionierung auf den Mikrometer-genau wäre hier überdimensioniert und viel zu teuer.“
Wie wichtig das Thema Nachhaltigkeit in der Konstruktion inzwischen ist, bekommt Igus in den zahlreichen Kundengesprächen mit. Niermann meint dazu: „Nicht nur, aber vor allem bei Startups, spielt die Nachhaltigkeit eine immer größere Rolle. Immer häufiger wird der CO2-Fußabdruck nachgefragt. Dafür tun wir einiges, setzen u.a. recyclte Kunststoffe ein, nutzen selbst erneuerbare Energien und experimentieren mit natürlichen Rohstoffen, wie Holz. Von Vorteil ist dabei auch, dass wir unsere Produkte nicht kleben oder nieten, sondern nur schrauben oder klicken. So lassen sie sich sehr gut auseinanderbauen, sortenrein zerlegen und recyclen.“
Außerdem fertigt Igus auch mache Produkte aus Kunststoffen, die auf Naturrohstoffen basieren. Zudem experimentieren die Spezialisten viel im hauseigenen Labor. So lassen sie dort auch Gleitlager auf Holzwellen aus Birke, Eiche und Kirsche laufen. Bei geringen Belastungen sind diese Holzachsen wirklich eine Alternative, da sie sehr geringe Reibwerte haben. „Mit der Igus Lineartechnik wollen wir beim Kunden immer die Technik verbessern und Kosten reduzieren und das einfach und schnell geliefert.“ (fno)n
