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Entwicklung von neuen Technologien für optimale Positionier- und Bewegungslösungen

Bahnbrechende technische Lösungen für das Wachstum unserer Kunden

JAT Ingenieure verknüpfen spezifische Branchen- und Prozesskenntnisse mit einzigartigem Technologiewissen für eine kosten- und technologieoptimierte, nahtlos integrierbare Antriebslösung.
Zur Realisierung applikationsspezifischer Lösungen kommen verschiedenste Technologien zum Einsatz, wie beispielsweise Luftlager-Technologie und Magnetlager-Technologie. Unsere Antriebsexperten entwickeln und forschen stetig in interdisziplinären Teams an den unterschiedlichsten Projekten, wie SCARA-Roboter, einem kostengünstigen Gelenkarm-Roboter, und an Impulskompensierten Positioniersystemen, um unseren Kunden stets eine perfekt passende Lösung zu bieten.

Mehr zur Engineering-Kompetenz

Magnetlager-Technologie

Magnetlager dienen zur Dämpfung von Maschinenelementen durch Schwingungsentkopplung und werden u.a. in der Messtechnik und in Vakuumanwendungen eingesetzt. Für viele hochpräzise Anwendungen ist die effektive Schwingungsentkopplung sehr wichtig, damit äußere Störungen auf das System sich nicht negativ auf die Genauigkeit auswirken. Um Schwingungen zu entkoppeln ist es notwendig, kraftübertragende Elemente zwischen den zu entkoppelnden Körpern mit möglichst geringer Steifigkeit auszuführen. Solange eine Festkörperverbindung besteht, führt diese jedoch üblicherweise zu frequenzabhängigem Dämpfungsverhalten. Auch aktive Schwingungsentkopplung kann diese Eigenschaften nicht vollständig eliminieren, da hierbei dem Störsignal entgegengesteuert wird und der nicht vollständig eliminierbare Regelfehler zu geringen Störsignalen führt. Deshalb entwickeln wir Lager mit möglichst geringer Steifigkeit, welche vollständig ohne Körperkontakt auskommen, um ein System möglichst ideal von der Umgebung zu entkoppeln. Zudem lassen sich diese Lager in ihrer Steifigkeit verändern, so dass auch Impulse, welche innerhalb der gelagerten Masse auftreten, abgefangen werden können, ohne für die Lagerpunkte sehr große Bewegungsbereiche zulassen zu müssen. 
Die Funktionsweise ist mit einem magnetlagerbasierten Prototyp für einen Lastbereich bis 600 Newton nachgewiesen. Spezielle Kundenanforderungen können wir auf Basis des vorhandenen, skalierbaren Prototypen realisieren. 

Vorteile

  • Gleichbleibende Wirksamkeit über die gesamte Lebensdauer der Maschine
  • Verringerung von Verschleiß
  • Deutliche Reduktion von Körperschall

Positionierlösung mit Schwingungsentkoppelung anfragen

SCARA-Positionierroboter als komplette Automatisierungslösung

Der kompakte SCARA Roboter von JAT ist besonders für extrem präzise Handlingaufgaben, Montageanwendungen, Pick-and-Place-Aufgaben und Prüfanwendungen geeignet. Durch seine besondere Kinematik sind alle vier Achsen direkt ansteuerbar. X-Y-Z Achsen sind rotative Achsen, die Z–Achse fungiert außerdem noch als Hubachse. Mit einer Wiederholgenauigkeit von ±1 Mikrometer und seinem kompakten robusten Aufbau ist der JAT SCARA ein ideales Einstiegsmodell in die Präzisions-Robotik. Der SCARA zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Flexibilität aus. Die JAT Antriebsexperten konstruieren den SCARA-Roboter je nach Kundenanwendung mit unterschiedlichem Hub.

Vorteile

  • Steuerungsunabhängig
  • Hohe Genauigkeit durch direkt angetriebene Hub & Z-Achse
  • Erprobte Einheit – 4 Motoren gesteuert von zwei ECOVARIOs 114D
  • Kompakte platzsparende Abmessung
  • Z-Achse – Rotationsachse + Hubachse
  • Kundenspezifisch angepasst - Frei konstruierbar, skalierbarer Hub

Positionierlösung anfragen

Gelenkarm-Roboter

Eine weitere Alternative zur Durchführung von flexiblen Positionier- und Handlingsaufgaben ist der von der JAT entwickelte Gelenkarmroboter. Die Besonderheit dieser Lösung ist die stets parallele Bewegung der Greiferplattform zur Bezugsebene und das unabhängig von deren Lage im Raum. Der Gelenkarmroboter zeichnet sich durch einen modularen, kostengünstigen Aufbau aus und ist für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen flexibel skalierbar. 

Vorteile

  • Greiferplattform bewegt sich stets parallel zum Robotertisch
  • Modularer Aufbau nach dem Baukastenprinzip
  • Hohe Flexibilität im Bewegungsbereich
  • Kostengünstige Konstruktion (Verwendung von Standardprofile u. Komponenten)
  • Hohe Dynamik durch Integration der Antriebe in das Grundgestell
  • Freie Bewegung im Raum mit 3 Antrieben  

 

Schneller Linearaktuator

Um den stetig steigenden Anforderungen in der Laserbearbeitung auch in verschiedenen Höhen (im Profil) gerecht zu werden, haben wir einen Linearaktuator zur dynamischen Fokusverstellung entwickelt. Die aktuelle Ausführung besitzt einen Hohlwellendurchmesser von 43 mm. Dieser ermöglicht nicht nur den Einsatz von optischen Linsen in dieser Größe, sondern verringert auch die zu bewegende Masse. Mit dem optimierten Magnetsystem erreicht der Aktuator Beschleunigungen bis 60 G ohne hohen energetischen Aufwand. Damit erreicht der Aktuator eine Verstellzeit von 10 ms über den Maximalhub von 4 mm.
In der Laserbearbeitung sind Wiederholgenauigkeit und Zuverlässigkeit bei hohen Arbeitszyklen gefordert. Durch den Einsatz von wartungsfreien Festkörpergelenken ohne stick-slip-Effekt und eines eigens entwickelten Längenmesssystems mit einer Auflösung von 64 nm sind die Anforderungen perfekt zu realisieren. Mit dem Einsatz der JAT Servoverstärker sind Genauigkeiten von 1 µm und minimale Punkt-zu-Punkt-Positionierzeiten erreichbar. 

Vorteile

  • Reibungsfrei, stick-slip-frei und verschleißfrei 

  • Für hohe Geschwindigkeiten und sehr hohe Beschleunigungen 

  • Keine Schmiermittel notwendig 

  • Große Apertur für hohe Laserleistungen 

  • Kompaktes Design 

Positionierlösung anfragen

Forschung zu Impulskompensation

ImPosAnt – ist ein Entwicklungsprojekt mit der TU Dresden. Ziel ist es, ein impulskompensiertes Positionier-Antriebssystem zu entwickeln.
Das vom Förderprogramm Zentrales Innovationsmanagement Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unterstützte Entwicklungsprojekt hat zum Ziel, die von der TU Dresden entwickelte und patentierte Impulskompensation gemeinsam mit der JAT in Technologiefunktionen für verschiedene Servoverstärker-Konfigurationen zu überführen.

Vorteile

      • Keine zusätzliche Hardware notwendig
      • Lösung im Servoverstärker integriert
      • Steuerungsunabhängig

      Zum Forschungsprojekt

      Innovationen schaffen

      Wo geschieht Innovation? In den seltensten Fällen entspringt echte Innovation einzelnen Köpfen. Vielmehr ist sie das Ergebnis aus einer gemeinsamen Lösungsfindung zu Problemen, die sich mit bisherigen Mitteln noch nicht bewältigen lassen. In der Forschung geschieht genau das. Interdisziplinäre Teams aus Spezialisten vereinen ihre Kräfte, um bisher Unmögliches möglich zu machen. Dazu braucht es nicht nur kluge Köpfe, sondern auch höchst zuverlässige Laborinstrumente für die Forschungsaufgaben. Die JAT, als Spezialist für hochpräzise Bewegungssysteme, unterstützt das und steht Instituten und Forschungseinrichtungen partnerschaftlich bei der Entwicklung von Positionierlösungen im Submikrometerbereich zur Seite.

      Positionierlösung anfragen

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