Automatisierung: Sechsarmiges Positioniersystem

In Automatisierungsanlagen sind die Einbauverhältnisse meist sehr beengt und ein Mehrschichtbetrieb fordert langlebige Lösungen. Die Enge erhöht oft die Kollisionsgefahr. Parallelkinematische Hexapoden positionieren in sechs Freiheitsgraden und arbeiten dabei wesentlich präziser, als das mit seriellen, also gestapelten Systemen möglich ist. 

Mit dem kompakten Hexapod H-825 hat Physik Instrumente (PI) für solche Anwendungen jetzt die passende Positionierlösung im Programm. Das parallelkinematische Positioniersystem arbeitet mit bürstenlosen DC-Motoren. Sie eignen sich besonders gut für hohe Drehzahlen, lassen sich sehr genau regeln und sorgen für hohe Präzision. Durch den Verzicht auf Schleifkontakte sind sie laufruhig, verschleißarm und erreichen eine hohe Lebensdauer. Absolut-Encoder, die auch im stromlosen Zustand eindeutige Lageinformationen liefern, machen Referenzfahrten überflüssig, das verbessert Effizienz und Sicherheit im Betrieb. Für eine kompakte Bauweise wurden die Antriebe „gefaltet“. Der Hexapod ist dadurch bei einem Durchmesser von 320 mm lediglich 195 mm hoch und kann Lasten bis 30 kg präzise, schnell und mit langen Betriebszeiten positionieren. Er eignet sich für Stellwege bis ±27,5 mm und Rotationsbereiche bis ±11,5°. Die kleinste Schrittweite liegt bei 0,3 μm in Richtung der X-, Y- und Z-Achse, bei einer Wiederholgenauigkeit bis ±0,1 μm bzw. ±2 μrad. Typische Anwendungsbereiche finden sich zum Beispiel in der Mikromontage, Biotechnologie, Halbleiterfertigung oder bei der Ausrichtung optischer Systeme.

Da die Kabel schleppkettentauglich sind, kann der Hexapod problemlos auch in der Anlage mitbewegt werden. Die Ansteuerung der Hexapoden-Antriebe übernehmen PI Controller. Mit ihnen lassen sich auch komplexe Bewegungsprofile komfortabel über kartesische Koordinaten kommandieren. Mit der übergeordneten Steuerung kommunizieren die Hexapod-Controller optional auch über EtherCAT.

Bild: Kompakter Hexapod für die industrielle Automatisierung (Bild: PI)

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