Bestens positioniert

5-Achs-Zentrier- und Nivelliertisch mit Funkschnittstelle

Ein neuartiger motorisierter Kipp- und Zentriertisch für Anwendungen in der Mess- und Prüftechnik, Montagetechnik und im Sondermaschinenbau ermöglicht die Ausrichtung eines Prüflings oder Werkstückes in fünf Freiheitsgraden. Dabei können lineare Wege in X, Y und Z von 4mm sowie Verkippungen um die X-Achse und die Y-Achse um jeweils 2° verfahren werden.
Die kleinste mechanische Schrittweite beträgt weniger als 0,2µm, wobei die integrierte Steuerelektronik zehnfach höher auflöst. Alle Führungen sind als Festkörpergelenke gestaltet, bei denen keine externe Reibung, Stick/Slip-Effekte und Lagerspiel auftreten und die verschleißfrei kleinste Zustellbewegungen umsetzen können. Durch die Spindelantriebe verhält sich das Tischsystem im stromlosen Zustand selbsthaltend. Ist die gewünschte Position erreicht, kann die Stromversorgung abgeschaltet werden. Das hilft den Wärmeeintrag in das System zu minimieren, Positions-Regeleffekte zu vermeiden und Energie zu sparen. Die maximale Nutzlast wird mit 5kg angegeben. Nach spätestens einer Sekunde sind alle Positionieraufgaben abgeschlossen, d.h. alle fünf Aktuatoren haben ihren vollständigen Stellweg durchfahren und der gewünschte Ausricht- oder Justageprozess ist abgeschossen. Für eine typische Applikation wird der Kipp- und Zentriertisch auf einen hochgenauen Drehtisch montiert, der kontinuierlich rotiert. Um fünf Antriebe positionsgeregelt und endschalterüberwacht zu betreiben, sind zwischen 40 und 50 elektrische Verbindungen zur Steuerungselektronik notwendig. Verwendet man dazu Kabel, schränkt man die kontinuierliche Rotation des Drehtischs ein und erzeugt Rückstell- bzw. Störkräfte. Verwendet man stattdessen Schleifringe zur Übertragung, dann ergeben sich zu den mechanischen Störmomenten zusätzlich noch Bauraum- und Kostennachteile. Die gesamte Ansteuerelektronik ist im Tischsystem integriert. Alle elektrischen Verbindungen werden so kurz wie möglich und so lokal wie nötig gehalten. Die Stromversorgung und die Versorgung mit Steuerinformationen erfolgt kabellos über eine Funkschnittstelle und induktive Energieübertragung. Damit ist es möglich, ein 5-Achs-Alignersystem berührungslos und störkraftfrei in einer rotierenden Anwendung zu betreiben. Es treten prinzipbedingt keinerlei Störkräfte und kein Verschleiß auf. Da alle Stellbewegungen berührungslos während der Tischrotation erfolgen, ist der Weg frei für zeitsparende Prüfstrategien oder neuartige Montageprozesse.

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