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LUFTGELAGERTES 5-ACHS-SYSTEM MIT NIVEAUREGULIERUNG

Das Gesamtsystem besteht aus einer X-Achse - aufgebaut als Gantry-Verbund - einer Y-Achse und einer Z-Achse (drei Keiltische unter Tischplatte) mit Kipp- und Rollfunktion. Das Komplettsystem ist auf hochgenau bearbeitetem Granit aufgebaut und auf Luftfedern zur Schwingungsisolation gelagert. So kann eine hohe Festigkeit und Steifigkeit erzielt werden. Außerdem ist die Ausdehnung durch Wärme somit sehr gering. Die sehr genauen Laufflächen für Luftlager ermöglichen eine sehr eng tolerierte Ablaufgenauigkeiten von  <1µm.

Besonderheiten des Systems

  • Gesamtsystem auf Luftfedern zur Schwingungsisolation
    • Dämpft Schwingungen an 2,5Hz (Gebäudeschwingungen und sonstiges)
  • Drucküberwachung der Luftlagerkreise
    • Am System sind mehrere Druckluftkreise für die Luftlager verbaut (Balken, X-Achse, Tisch, Hubeinheiten)
    • Jeder Kreis arbeitet mit anderem Luftdruck je nach eingestellter Vorspannung und Flughöhe
    • Die Kreise werden jeweils über Druckwächter überwacht, die in den CAN-Bus eingebunden sind, welche wiederum von den ECOVARIOs überwacht werden
    • Bei Über- oder Unterschreiten des eingestellten Drucks geht das System in den Quickstopp
    • Freigabe der Achse auch erst nach Erreichen des Solldrucks möglich
  • Software-Kurzschlussbremse integriert
    • Für den Fall eines Stromausfalls ist die Forderung eine Kurzschlussbremse zu verbauen, welche durch Brücken der Motorphasen eine Bremswirkung erzielt
    • Umgesetzt wird das hier über die Software-Kurzschlussbremse im ECOVARIO
    • Diese regelt das Brücken der Motorphasen im ECOVARIO solange die Logikspannung zur Verfügung steht
    • Um während eines Stromausfalls die Logikspannung zu erhalten, wurde eine Unterspannungsversorgung verbaut, die die Spannung im System für ca. 3-5s aufrecht erhalten kann, was ausreicht genügend Energie aus dem System abzubauen, um keine Schäden zu verursachen
    • Außerdem sorgt die Logikspannung dafür, dass die Luftlager währenddessen mit Druck beaufschlagt bleiben, um ein unkontrolliertes Abfallen zu verhindern
  • Sichere Langsamfahrt in X und Y integriert
    • Sichere Langsamfahrt mittels der Blechkämme integriert
    • Überwacht wird diese von einer PILZ-Steuerung

Details zum Z-Tilt-Shift-Tisch

  • Zur Feinkorrektur der Applikation
  • Drei luftgelagerte Hub-Einheiten mit 17H19-Motoren und Spindel
  • Positionierauflösung in Z-Richtung <1nm durch Messsystemauflösung (40.000 Ink/U), schräge Ebene und Spindelsteigung 2mm
  • Zusätzliche Luftlagerflächen mit Festkörpergelenk für Führung in X- und Y-Richtung des Tisches
    • Gegenseitig vorgespannt
    • Festkörpergelenk spreizt sich auf bei Einschalten der Luftlager und bei Kippen und Rollen des Tisches
    • Steuerung und Regelung der Antriebe über einen ECOMODUL
    • Durch asynchrones Verfahren der drei Hubeinheiten wird eine Roll- und Kippbewegung des Tisches erreicht
    • Koordinatentransformation zur Berechnung des jeweiligen Verfahrwegs, um Sollwinkel zu erreichen, ist aktuell ein Entwicklungsprojekt und soll in den ECOMODUL integriert werden

Weitere technische Daten

Warum ein Positioniersystem mit JAT entwickeln?

 

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