Lineartechnik Linearchsen für den Reinraum und vertikale Anwendungen

Quelle: RK Rose+Krieger

RK Rose+Krieger hat sein Linearachs-Portfolio aktualisiert: Die Reinraumachse RK Duoline Clean wurde zum zweiten Mal für die ISO-Klasse 1 zugelassen, die Achsbaureihe RK Monoline MT um Modelle mit integriertem Haltesystem zur Sicherung der Last bei vertikaler Anordnung ergänzt.

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Aus Aluminium-Schwerlastprofilen und Linearachsen vom Typ RK Duoline 160 Z konstruierte RK Rose+Krieger zwei leistungsstarke Handlingportale für eine Leergutsortieranlage.
Aus Aluminium-Schwerlastprofilen und Linearachsen vom Typ RK Duoline 160 Z konstruierte RK Rose+Krieger zwei leistungsstarke Handlingportale für eine Leergutsortieranlage.
(Bild: RK Rose+Krieger)

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. Die RK Rose+Krieger GmbH bietet mit ihren zahnriemen- und spindelgetriebenen Lineareinheiten ein stetig wachsendes Achsportfolio. Neu wurde nun die Baureihe RK Duoline clean zum zweiten Mal für die ISO-Klasse 1 zugelassen, zudem gibt es neue Modelle der Achsbaureihe RK Monoline für vertikale Anwendungen. Wir stellen die aktualisierten Baureihen vor.

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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 spezieller besonders abriebarmer Materialmix aus PU-Zahnriemen, Edelstahlabdeckband sowie vernickelten oder Edelstahlaußenseiten und ein optionaler Unterdruckanschluss. Die Baureihe umfasst heute insgesamt acht spindel- und zahnriemengetriebene Lineareinheiten, die bereits 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 Unterdruckanschlussbei 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.

Reinraumklassen nach ISO 14644-1

Partikel je m³
Klasse 0,1 µm 0,2 µm 0,3 µm 0,5 µm 1,0 µm 5,0 µm
ISO 1 10 2
ISO 2 100 24 10 4
ISO 3 1.000 237 102 35 8
ISO 4 10.000 2.370 1.020 352 83
ISO 5 100.000 23.700 10.200 3.520 <832> 29
ISO 6 35.200 8.320 293
ISO 7 352.000 83.200 2.930
ISO 8 3.520.000 832.000 29.300
ISO 9 35.200.000 8.320.000 293.000

„Zertifizierungen sind ein kostspieliges Unterfangen, das man als Unternehmen nur in Angriff nimmt, wenn das betreffende Produkt ein wirtschaftlicher Erfolg ist“, erklärt Jörg Bargheer, Produktmanager Lineartechnik bei RK Rose+Krieger. „Unsere Reinraumachse RK Duoline Clean ist ein solches Produkt“, fügt er hinzu. Die zweite Zertifizierung 2021 bestätigte die Ergebnisse der ersten: Die Achsen erfüllen immer noch alle Kriterien der Reinraum-ISO-Klasse 1, die pro Kubikmeter maximal 10 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“, sagt Bargheer, der den erneuten Zertifizierungsprozess für ein Upgrade der Achse nutzte.

Die RK Duoline Clean 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 für mehr Stabilität

Die kompakten zahnriemengetriebenen Lineareinheiten der Baureihe RK Monoline in den Baugrößen 40/60/80/120 weisen eine hohe Leistungsdichte und ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis auf. 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 × 120 und 80 × 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. Aufgrund dieser Eigenschaft bietet sich die Achse beispielsweise für die Be- und Entnahme von Bauteilen in einer Montagestraße an.

Mit RK Safelock bieten wir ihnen eine nachgewiesenermaßen funktionierende und geprüfte Lösung, die perfekt zu den Achsen passt.

Jörg Bargheer, Produktmanager Lineartechnik, RK Rose+Krieger

Zuverlässige 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 Jörg Bargheer. „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 gestatten 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.

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