Als Direktantrieb für die Förderband-Kette setzt Stiwa auf einen ‚cyber power motor‘ mit torsionssteifer Welle und höchster Drehmomentdichte.

© Wittenstein

Vor diesem Hintergrund haben die Techniker von Stiwa im Zuge der Entwicklung der neuen Anlage zunächst in enger Zusammenarbeit mit Wittenstein Cyber Motor die komplexe Thematik der Linearantriebstechnik analysiert und in der Folge die vorhandene Sonderversion eines ‚cyber linear motors‘ gemeinsam weiterentwickelt. Die Statoreinheit und der Läufer mit Hochleistungsmagneten bilden bei diesem Motor eine integrierte und leistungsdichte Einheit, die sich durch höchste Dynamik, Präzision, Wiederholgenauigkeit und Flexibilität auszeichnet. Konkret erlauben die Linearmotoren eine Geschwindigkeit von bis zu 5 m/s bei einer  Maximalbeschleunigung von 500 m/s2. In Verbindung mit einem entsprechenden Wegmess-System gewährleisten sie unter anderem die geforderte Positioniergenauigkeit von ±2/100 mm und Bewegungsgeschwindigkeiten der Greifer bis 2 m/s. Das Gehäuse der Linearmotoren ist eine Stiwa-spezifische Ausführung, die eine bestmögliche Integration in das modulare Montagesystem erlaubt.

Das von Stiwa angebrachte Wegmesssystem ermöglicht in Kombination mit dem permanentmagneterregten Linearmotor eine direkte Kraftübertragung mit einem Höchstmaß an Dynamik und Präzision.

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„Entstanden ist letztendlich ein neues Design einer Linearmotoren-Baureihe, die von uns mit einem Gebersystem ausgestattet wird und als kompakte Antriebslösung trotz begrenztem Bauraum die geometrischen Anforderungen des Gesamtsystems erfüllt. Ihr Bauraum-bedarf ist etwa zwei- bis dreimal geringer als bei alternativen Lösungen“, konkretisiert Robert Adam-Thaller und kommt nochmal auf das Thema Geschwindigkeit und Performance zu sprechen: „Die Bewegungsgeschwindigkeiten bis zu 2 m/s in Verbindung mit geregelten und ruckfreien Verfahrprofilen sind erst durch die lineare Servoantriebstechnik möglich geworden.“

In Summe wurden schließlich vier Motorvarianten abgeleitet: Zwei für unterschiedlich lange horizontale X-Achsen (35 mm beziehungsweise 175 mm) sowie je eine für die vertikale, 142 mm lange Y- und die Z-Achse mit 30 mm, die die Hubbewegungen ausführen.

Auch bei der Antriebsauslegung für die Verkettungsmodule haben Stiwa und Wittenstein Cyber Motor eng zusammengearbeitet. Um im Werkstückträger-Transportsystem möglichst kurze Zykluszeiten zu erreichen, entschied man sich gemeinsam für einen rotativen Direktantrieb der Produktfamilie ‚cyber power motors‘ als Motor für die Kette des Förderbandes. Robert Adam-Thaller hierzu: „Durch eine torsionssteifen Welle mit angepasster Lagerung und einer integrierten Haltebremse ist der Motor eine individuelle Antriebslösung mit kompakten Abmessungen. Er ermöglicht es, die Teile 90 mm von Bestückungsmodul zu Bestückungsmodul mit einer Positionierzeit von 150 ms durchzutakten.“

Autor: Carolin Ank ist tätig im Produktmanagement bei Wittenstein Cyber Motor, Igersheim.