Leichter, schneller, präziser Schunk standardisiert CFK-Achsen für das Teilehandling

Bauteile aus CFK sind nicht nur im Rennsport und im Automobilbau auf dem Vormarsch: Mit der CFK-Achse System CLD hat Automatisierer Schunk, Lauffen am Neckar, nun erstmals eine standardisierte Linearachse aus CFK auf den Markt gebraccht. Sie sei die leichteste direktangetriebene Linearachse auf dem Markt. Verglichen mit Aluminiumprofilen reduziert sich das Profilgewicht dank CFK um bis zu 58%.

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Dieser Gewichtsvorteil kommt laut Schunk vor allem bei mehrachsigen Handhabungssystemen zum Tragen, in denen komplette Z- oder Y-Achsen bewegt werden: Die Masseträgheit sinkt und die Achsen können deutlich schneller und energieeffizienter beschleunigt und verfahren werden.

Einen wesentlichen Anteil an dieser Leistungssteigerung haben nicht nur die beiden CFK-Komponenten Kohlefaser und polymere Matrix. Für den Automatisierungsspezialist ist dafür auch die spezifische Faserausrichtung und damit die anforderungsgerechte Belastbarkeit verantwortlich.

CFK liefert ein höheres E-Modul als Aluminium

Im Vergleich zu Aluminium liefert CFK dazu ein höheres E-Modul, eine höhere Biege- und Torsionssteifigkeit. Zudem ist die Eigendämpfung reduziert. Darüber hinaus bleibt CFK thermisch stabil. Daher behalten die Achsenprofile auch bei erhöhter Betriebstemperatur ihre Form. Für Schunk sind das beste Voraussetzungen für hochgenaue Handhabungsabläufe. So sei eine Achspositionierung bis auf 1 µm genau möglich.

Die standardisierten CFK-Achsen gehören zur Baureihe CLD von Schunk. Für die hohe Dynamik und Wiederholgenauigkeit der Achsen ist ein servoelektrischer Lineardirektantrieb verantwortlich, der den Angaben zufolge insbesondere bei Highspeed-Anwendungen in der Montageautomation die Poleposition sichert.

Antriebskraft wird direkt auf Schlitten übertragen

Die Antriebskraft wird von spielfreien, hochpräzisen Antriebselemente ohne mechanische Übertragungselemente direkt auf den Schlitten übertragen. Um die Reproduzierbarkeit der Abläufe zu maximieren, sind auf das CFK-Profil spezielle Laufschienen aus Stahl aufgebracht. Die Oberflächen der Schienen sind präzisionsgeschliffen.

Für kompakte Abmessungen der Leichtbauachse sorgt die Integration von Motor, Messsystem und Linearführung im Achsprofil oder Schlitten.

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