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Schienenführungssysteme im Vergleich

| Autor: Simone Käfer

Laufruhe, viel Flexibilität und Genauigkeit sind die Eigenschaften der drei Linearführungs- oder auch Schienenssysteme mit Transportwagen, die wir Ihnen dieses Mal vorstellen.

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Der DTS2-Schneckenantrieb über der schwarzen Spindel (links), beschleunigt von einem Siemens-Elektromotor (rechts), bringt bei Colin Mear Behälter in Position.
Der DTS2-Schneckenantrieb über der schwarzen Spindel (links), beschleunigt von einem Siemens-Elektromotor (rechts), bringt bei Colin Mear Behälter in Position.
(Bild: Colin Mear)
  • Das Oval- und Ringsystem DTS2 von Hepcomotion steht für akkurate und wiederholbare Positionierung.
  • I-Trak von Rockwell Automation hingegen ist nicht nur schnell, sondern seine Wagen sind unabhängig voneinander steuerbar.
  • Hohe Laufruhe bietet Hiwin mit seiner Synchmotion-Technik in der QW-Profilschienenführung.

Unser Produkttester der Woche ist Richard Baker, Projektmanager bei Colin Mear Engineering. Er hat ein Ringsystem auf genaue und wiederholbare Positionierung getestet. Eines von Colin Mears jüngsten Projekten war die Herstellung einer neuen, flexiblen und kompakten Multifunktions-Verpackungsmaschine, die einen hohen Pro­dukt­output ermöglicht. Die Maschine verpackt das Produkt in einen zweiteiligen Behälter. Dieser wird dann mit einer Rate von 84 Stück pro Minute folienverpackt, versiegelt und abgeladen. Für das Herzstück dieser Maschine benötigte Colin Mear ein präzises und verlässliches Karussellsystem, das über lange Zeit mit minimaler Wartung arbeitet.

Das DTS2-Standardsystem von Hepcomotion wurde für Colin Mear individuell angepasst, um die anwendungsspezifischen Anforderungen hundertprozentig zu erfüllen.
Das DTS2-Standardsystem von Hepcomotion wurde für Colin Mear individuell angepasst, um die anwendungsspezifischen Anforderungen hundertprozentig zu erfüllen.
(Bild: Colin Mear)

Akkurate und wiederholbare Positionierung

Der Verpackungsmaschinen-Hersteller entschied sich für das Oval- und Ringsystem DTS2 von Hepcomotion. Dazu gehören ein doppeltes Schneckensystem und ein direkter, dynamischer Antrieb, der einen Positionierabstand von 500 mm in nur 0,5 s erreicht, also 1 m/s. Das ist ein wichtiger Punkt, will man 84 Teile in der Minute verpacken. Ebenfalls unerlässlich bei solch kurzen Zykluszeiten ist eine akkurate und wiederholbare Positionierung. Sie wird durch miteinander verbundene Trägerplatten garantiert. Geliefert wurde ein DTS2M-System mit 16 Laufwagen, die gleichmäßig um das Vierecksystem verteilt sind. Wegen der hohen Beschleunigungskräfte besteht der Antrieb aus zwei miteinander verbundenen Antriebsschnecken und einem Servomotor. So sind Traglasten bis 2 kg pro Laufwagen und deren Positionierung über 500 mm in nur einer halben Sekunde möglich. Mit diesem Ringsystem kann die Verpackungsmaschine von Colin Mear verschiedene Produkte mit kurzen Wechselzeiten verarbeiten.

Ergänzendes zum Thema
Anwenderblick
Drei Fragen an den Projektmanager

Richard Baker, Projektmanager bei Colin Mear Engineering (CME), über die Zusammenarbeit mit Hepcomotion und den Gewinn, den sein Unternehmen daraus zog.

„Die Erfahrung half uns bei der Entwicklung neuer Produkte und Designs”, erzählt Richard Baker von Colin Mear Engineering.
„Die Erfahrung half uns bei der Entwicklung neuer Produkte und Designs”, erzählt Richard Baker von Colin Mear Engineering.
( Bild: Colin Mear )

Wurden Sie von Hepcomotion gut beraten?

Ja, sehr gründlich. Da Hepco für CME ein lokales Unternehmen ist, fanden ein Besuch des Firmengeländes, die Veranschaulichung der Konstruktions- und Fertigungsprozesse sowie eine ausführliche Besprechung der Colin-Mear-Anforderungen statt.

Wie lange dauerte es denn, bis Sie das Führungssystem nutzen konnten?

Hepco lieferte die Einheit innerhalb von sieben Wochen ab Genehmigung der Konstruktionszeichnungen.

Hat sich die Investition denn für Sie gelohnt?

Die Einheit wurde in ein neues, maßgeschneidertes Anlagendesign integriert, wodurch CME neue Erfahrungen außerhalb des üblichen Sortiments sammeln konnte. Dies half uns bei der Entwicklung neuer Produkte und Designs für ein breiteres Spektrum an Anwendungen.

Mit dem Fördersystem von Rockwell können mehrere magnetisch angetriebene Mover auf Geraden und Kurven unabhängig voneinander gesteuert werden.
Mit dem Fördersystem von Rockwell können mehrere magnetisch angetriebene Mover auf Geraden und Kurven unabhängig voneinander gesteuert werden.
(Bild: Rockwell Automation)

Geraden und Kurven, senkrecht und horizontal

Eine andere Möglichkeit ist I-Trak von Rockwell Automation. Die magnetisch betriebenen Transportwagen (Mover) des Schienensystems können unabhängig voneinander auf Geraden sowie Kurven gesteuert werden. Eine stufenlose Konfiguration erlaubt unterschiedliche Bewegungs- und Geschwindigkeitsanforderungen. Außerdem erreicht es Geschwindigkeiten von 7 m/s und arbeitet mit einer Positioniergenauigkeit (Stopps) von 0,05 mm. Beschleunigungen bis 10 g ermöglichen schnelles Starten nach Ruhephasen. Sowohl horizontale als auch vertikale Führungsschienen können verbunden werden, die in gerader und 90˚-Schienenform in 400 mm Länge erhältlich sind. Zudem sind die Führungsschienen mit den drei Motorbaugrößen 50, 100 und 150 mm verfügbar.

Die QW-Führungsschienen von Hiwin sind mit der Synchmotion-Technik ausgestattet, die für ruhige Laufeigenschaften sorgt.
Die QW-Führungsschienen von Hiwin sind mit der Synchmotion-Technik ausgestattet, die für ruhige Laufeigenschaften sorgt.
(Bild: Hiwin)

Mehr Laufruhe und besserr Schmiermitteltransport

Wer Wert auf guten Gleichlauf und hohe Laufruhe legt, der wird vielleicht bei der QW-Serie fündig. Hiwin bietet seine QW-Profilschienenführungen in den Baugrößen 21, 27 und 35 mm an. Sie werden mit hohen Laufwagen oder Flanschlaufwagen geliefert. Aber das besondere ist die Laufruhe, die von der Synchmotion-Führung herrührt. Sie verhindert gegenläufige Reibung, indem sie die Berührungen der Wälzkörper untereinander und mit dem Laufwagen reduziert. Das verringert auch Gleichlaufschwankungen. Dadurch sollen selbst bei hohen Geschwindigkeiten keine unkontrollierten Kugelbewegungen auftreten. Synchmotion erleichtert zudem auch den Schmiermitteltransport innerhalb des Laufwagens und verbessert die Speicherung des Schmiermittels. QW-Profilschienenführungen eignen sich daher speziell für Anwendungen, in denen optimaler Gleichlauf sowie hohe Laufruhe essenziell sind.

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Über den Autor

 Simone Käfer

Simone Käfer

Redakteurin für Additive Fertigung und Werkstoffe, MM MaschinenMarkt