Automatisierte Produktion ohne Lineartechnik erscheint undenkbar! Linearachsen sorgen für Bewegung in Pick-und-Place-Vorrichtungen, Be- und Entladeeinrichtungen oder roboterunterstützten Handling- und Bearbeitungssystemen. Sie platzieren und positionieren oder dienen auch mal „nur“ als Momentenstütze.

RK Rose + ­Krieger bietet mit ihren zahnriemen- und spindelgetriebenen Lineareinheiten ein stetig wachsendes Achsportfolio, das an Durchgängigkeit und Vollständigkeit seinesgleichen sucht.
Jüngste Aktualisierungen betreffen die Reinraumachse RK Duoline clean, die zum zweiten Mal erfolgreich für die ISO-Klasse 1 zugelassen wurde, und die Achsbaureihe RK Monoline MT für das mittlere Belastungssegment. Sie wurde um Modelle mit integriertem Haltesystem zur Sicherung der Last bei vertikaler Anordnung ergänzt.
Von Achsen für die gelegentliche Verstellung bei niedriger Einschaltdauer und Geschwindigkeit über solche, die mit hohen Taktraten und Wiederholgenauigkeit punkten, bis hin zu besonders antriebsteifen Lineareinheiten für hohe Positioniergenauigkeiten und gleichförmige Bewegungsabläufe hält der Mindener Spezialist für kundenspezifische lineartechnische Konstruktionen für jede Anwendung die passende Achse bereit. Die neue Generation der Profil-Lineareinheiten der beiden Baureihen passt dabei präzise zu den Anforderungen der Industrie: Die Achsen sind leicht, dennoch äußerst stabil und energieeffizient sowie – dank variablem Anbaukonzept für fast alle Motoren – flexibel einsetzbar und auf Wunsch in Schutzart IP40. Zudem bietet RK Rose + Krieger mit der Achsfamilie RK Duo­line clean zertifizierte Lineareinheiten für den Einsatz in Reinräumen der ISO-Klasse 1 an.

Lineareinheiten mit Reinraumzertifikat

Basis der Reinraumeinheiten ist die High-end-Achse RK Duoline, die in den Baugrößen 60 und 80 für den Reinraumeinsatz optimiert wurde. Zu den Anpassungen zählen neben einem modifizierten Führungsprofil und Umlenkungen auch ein besonders abriebarmer Materialmix aus PU-Zahnriemen, Edelstahlabdeckband sowie vernickelten oder Edelstahlaußenseiten und ein optionaler Unterdruckanschluss. Die Baureihe umfasst heute acht spindel- und zahnriemengetriebene Lineareinheiten, die 2016 erfolgreich nach EN ISO 14644-1 getestet wurden und die Zertifizierung für Reinräume der weltweit gültigen ISO-Klassen 1 (RK Duoline clean 60 S mit Unterdruckanschluss bei 0,5 m/s) bis 5 (RK Duoline clean 80 Z ohne Unterdruckanschluss bei 0,5 m/s) erhielten. Sämtliche dazu erforderlichen Tests zum Nachweis der Reinraumtauglichkeit wurden im Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart durchgeführt.

Achsen-Upgrade

„Zertifizierungen sind ein kostspieliges Unterfangen, das man als Unternehmen nur in Angriff nimmt, wenn das betreffende Produkt ein wirtschaftlicher Erfolg ist“, erklärt Michael Amon, technischer Leiter bei RK Rose + Krieger. „Unsere Reinraumachse RK Duoline clean ist ein solches Produkt“, fügt er stolz hinzu. Die zweite Zertifizierung 2021 bestätigte die Ergebnisse der ersten vollumfänglich: Die Achsen erfüllen immer noch alle Kriterien der Reinraum-ISO-Klasse 1, die pro Kubikmeter maximal zehn Partikel mit einer Größe von 0,1 µm zulässt. „Damit ist bewiesen, dass unsere Mitarbeiter in der Konstruktion und Montage zuverlässig in der Lage sind, Linearachsen für den Reinraum in einer gleichbleibend hohen Qualität zu konstruieren und zu fertigen. Wir sind extrem stolz darauf, dass unser Team das jedes Mal wieder schafft“, meint Amon, der den erneuten Zertifizierungsprozess für ein Upgrade der Achse nutzte. Sie verfügt jetzt, wie die reguläre RK Duoline auch, über Zentrierbohrungen in Schlitten und Endelementen. Konstrukteure können damit bereits in der Entwicklungsphase die Position von Nutzlasten festlegen. Überdies muss der Anwender sein Wegmesssystem nicht wieder neu anlernen, wenn er die Nutzlast austauscht.

Durchbiegungsoptimierte Profile

Die kompakten, zahnriemengetriebenen Lineareinheiten der RK Monoline Baureihe in den Baugrößen 40/60/80/120 überzeugen mit einer hohen Leistungsdichte und einem sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnis. Sie wurden speziell für wiederholgenaue pick and place-, Palettier- sowie Be- und Entladevorgänge im mittleren Belastungssegment ausgelegt und kombinieren hohe Steifigkeit mit gleichmäßigem Laufverhalten, und einer Wiederholgenauigkeit von +/- 0,1 mm sowie einer maximalen Beschleunigung von 20 m/s².

Seit einiger Zeit ergänzen spezielle Linear­einheiten mit Omega-Antrieb die Baureihe. Die Achsen vom Typ RK Monoline MT basieren ebenfalls auf einem Rollführungskonzept, unterscheiden sich allerdings hinsichtlich des Antriebs von einer „normalen“ RK Monoline: Bei der MT-Ausführung läuft der Zahnriemen nicht um, sondern ist jeweils an den Enden der Achse fixiert und wird im Bereich des Führungsschlittens angehoben. Diese Konstruktion in Kombination mit durchbiegungsoptimierten Profilen in den Baugrößen 80, 80 x 120 und 80 x 160 erlaubt die Realisierung von Hüben bis zu zwölf Metern und gestattet gleichzeitig hohe Geschwindigkeiten sowie hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeiten.
Typische Anwendungen sind der Einsatz als Vertikalachse in einem Mehrachsensystem mit verfahrendem Grundprofil und stillstehendem Schlitten, als Gantry-Antrieb mit zwei Vertikal­achsen oder als Horizontalachse eines Handlingportals, mit einer hohen Nutzlast auf dem verfahrenden Schlitten. Ein weiterer Vorteil gegenüber herkömmlichen Achsen mit rotierendem Zahnriemen: Die Achse lässt sich mit mehreren Schlitten bestücken.

Lastensicherung im vertikalen Einsatz

Speziell für den vertikalen Einsatz, die häufigste Nutzungsform der RK Monoline MT, kombinierte RK Rose + Krieger die Achse nun mit dem bewährten RK Safelock-Sicherungselement, das seit längerem ebenfalls für die Achsen der RK Duoline Baureihe zur Verfügung steht. Die Absturzsicherung erfüllt die Forderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, nach der schwerkraftbelastete Achsen vor einem ungewollten Absinken bewahrt werden müssen. „Unsere RK Monoline MT wird vor allem in Gantry-Systemen eingesetzt. Dabei ist eine Sicherung der vertikalen Achse unabdingbar“, sagt Michael Amon. „Natürlich könnten unsere Kunden auch eigene Sicherungssysteme entwickeln oder woanders einkaufen. Doch mit RK Safelock bieten wir ihnen eine nachgewiesenermaßen funktionierende und geprüfte Lösung, die perfekt zu den Achsen passt.“

Zum Anbringen des Safelock-Sicherungselements wird jeweils die oberste Nut des Achsprofils genutzt. Diese befindet sich unabhängig von der Höhe des Profils immer im gleichen Abstand zum Schlitten und gestattet auch die Anbringung des umfangreichen Zubehörs, das RK Rose + Krieger für all seine Profilachsen der Baugröße 80 anbietet. Dazu zählen u. a. Klemmleisten, Zentriersätze, Antriebs- und Synchronwellen sowie Motorbausätze.

Fazit

Mit seinem Portfolio an modernen Aluminiumprofilachsen für das mittlere und oberste Belastungssegment erfüllt RK Rose + Krieger die Wünsche der Industrie nach kompakten, leistungsstarken und präzisen Linearachsen. Dabei bieten die Mindener Spezialisten für kundenspezifische lineartechnische Konstruktionen ein einzigartig umfassendes Produktprogramm, das sogar höchste Reinraumanforderungen bedient und die Forderungen der Maschinensicherheitsrichtlinie erfüllt.

Autor: Bernd Klöpper, Leiter Marketing, RK Rose + Krieger