Linearmotoren

Die perfekte lineare Diagnose

Mit den elektrischen Linearmotoren ServoLinear und ServoTube bietet Dunkermotoren dem Diagnostikmarkt eine Lösung, die sehr flexibel einsetzbar ist.

Im Markt der Medizindiagnostik werden elektrische Antriebe in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt – vom einfachen Materialhandling bis hin zu komplexen Pick & Place Anwendungen. Die Art des Mediums ist dabei äußerst flexibel – sie reicht von Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Viskosität bis hin zu Feststoffen wie menschlichem oder tierischem Gewebe. Diese Vielfalt eröffnet ein breites Spektrum an Produktvariationen elektrischer Antriebe zur Ansteuerung medizinischer Geräte. In unterschiedlichsten Anwendungen integriert, tragen elektrische Antriebe maßgeblich dazu bei, den Arbeitsalltag im medizinischen Bereich effizienter und komfortabler zu gestalten.

Jede Applikation bringt eine Vielzahl an Anforderungen mit sich, die bei der Konstruktion einer Diagnostikmaschine berücksichtigt werden müssen. Laufruhe, gute Regelbarkeit, hohe Genauigkeit, Lebensdauer sowie Verschleiß- und Wartungsfreiheit sind unabdingbare Kriterien für Hersteller von Diagnostikmaschinen – insbesondere, da Linearmotoren kaum bis gar keine Verschleißpartikel erzeugen, was für saubere diagnostische Bedingungen unerlässlich ist. Besonders im Medizin-/Diagnostikbereich ist es von enormer Bedeutung, stets auf dem aktuellen Stand der Technik zu sein, um Ärzten und Patienten die innovativsten Lösungen zu präsentieren. Dies veranlasst Konstrukteure dazu, immer auf der Suche nach neuen Lösungen zu sein, welche eine Verbesserung in den genannten Kriterien hervorrufen.

Mit jeder nachfolgenden Generation an Geräten wird die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems verbessert und die Maschinenleistung erhöht. Vor allem die steigende Anzahl an Tests, wie beispielsweise Blutbildern, führt zwangsläufig zu einer Automatisierung des Testequipments. Große Labore suchen schon heute nach kompakten, modularen Testzellen, die sich auch bei weiter steigendem Bedarf mit wenig Aufwand erweitern lassen. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist eine schnelle Befundung und Übertragung der Testergebnisse an den Arzt und Patienten.

Individuelles Programm

Dunkermotoren präsentiert für das Handling der Proben eine einzigartige Lösung. Mit den elektrischen Linearmotoren ServoLinear und ServoTube bietet Dunkermotoren dem Markt eine Lösung, die sehr flexibel einsetzbar ist. Von einzelnen Achsen bis hin zu Mehrachssystemen werden hochdynamische und flexible Linearmodule speziell auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten. Die Linearmotoren der Baureihe ServoLinear und ServoTube überzeugen durch höchste Beschleunigung, Geschwindigkeit und Präzision - ganz ohne Spiel oder Hysterese, wie sie bei Zahnrad- oder Gewindesystemen üblich sind wodurch sie sich deutlich von anderen Lineartechnologien, wie zum Beispiel Spindel- oder Riemensystemen, abheben. Durch den integrierten Sinus-Cosinus-Geber lässt sich die Position immer exakt und absolut bestimmen, mit Genauigkeiten bis zu 6 µm. Für noch höhere Anforderungen mit 1 µm können präzisionsgenaue Linear-Absolutwertgeber genutzt werden.

Modulare Ausführung

Ein Linearmotor von Dunkermotoren ist sehr modular und lässt sich in verschiedenen Ausführungen, bei gleicher Leistung und Handhabung, auf jede Applikation anpassen – viele davon selbstführend, wodurch zusätzliche Führungselemente in kompakten Systemen überflüssig werden: als Aktuator, Komponente, TwinGuide, Modul oder auch als Edelstahlvariante.

Jede dieser Ausführungen bietet höchste Präzision und eine lange Lebensdauer – je nach Anwendung können Laufleistungen von mehr als 50.000 km erreicht werden, ganz ohne Schmierung. Das minimalisiert die Wartung und reduziert das Risiko von Verunreinigungen in sensiblen Umgebungen. Der 3-Phasenmotor mit dem integrierten 1 Vss SIN/COS Feedback lässt sich an zahlreiche Servoregler verschiedener namhafter Hersteller anschließen. Das Anschlussprinzip der Linearmotoren ist vergleichbar mit dem eines handelsüblichen rotativen Servomotors mit Sin/Cos-Gebersystem. Somit ist auch die Integration in jedes Steuerungskonzept des Maschinenherstellers einfach und flexibel möglich. Zu den Vorteilen der Linearmotoren, wie auch zur Modularität und Flexibilität, steht Ihnen ein Erklärvideo auf unserer Website oder unseren Dunkermotoren Social- Mediakanälen zur Verfügung. Hilfreiche FAQs, die typische Anfangsfragen beantworten, sind ebenfalls online abrufbar.

Ein perfekt abgestimmtes Linearmotorenpaket für die ServoTubes 25/38 und ServoLinear 38 bietet Dunkermotoren mit der Servoreglerserie DME 230x4 oder DME400x8. Die Hardware und Settings des Reglers sind auf die Linearmotoren abgestimmt und machen die Inbetriebnahme noch einfacher. Die kundenseitige Ansteuerung findet auf zwei Arten statt: entweder über eines der weitverbreiteten Bussysteme wie Profinet, Ethercat oder CANopen oder digitale Signale wie 24 V Ein- bzw. Ausgänge. Ist letzteres der Fall, bietet sich dem Kunden die Möglichkeit, ein Ablaufprogramm im Regler abzuspeichern. Mit maximal 500 Programmierzeilen lassen sich komplexe Fahrprofile ohne ein übergeordnetes Bussystem realisieren.

Der Einsatz lohnt sich

Schon der Einsatz eines einzelnen Linearmotors kann durch sehr hohe Taktzeiten und seine Regelbarkeit dem Kunden enorme Vorteile bieten – bei nahezu geräuschlosem Betrieb, was besonders in ruhigen Laborumgebungen von Vorteil ist. Vor allem im Vergleich zu anderen Linear-Technologien, da sich die Anschaffungskosten innerhalb kurzer Zeit durch die erhöhte Maschinenleistung, die geringeren Betriebskosten und die konstante Kraftabgabe über die gesamte Lebensdauer hinweg amortisieren.

Werden jedoch die stangengeführten Direktmotoren innerhalb eines Mehrachssystems eingesetzt, können auch zwei Linearmotoren unabhängig voneinander hochkomplexe Bewegungen ausführen. Ein Gantry wird üblicherweise als XYZ- oder XYYZ-Variante aufgebaut. Mit den Linearmotor- Mehrachssystemen von Dunkermotoren können auf einer Achse mehrere Motoren unterschiedlich voneinander verfahren werden. Mit dieser Art von Mehrachssystemen werden höhere Maschinenleistungen als mit typischen Pick & Place-Robotern realisiert.

Durch den Einsatz programmierbarer S-Rampen ist es den Linearmotoren von Dunkermotoren möglich, auch sehr empfindliche Produkte gleichmäßig zu handhaben, ohne den Proben oder Bauteilen geringsten Schaden zuzufügen – auch nicht, wenn diese Bewegungen simultan und unter höchster Dynamik erfolgen. Bei größeren Lasten und nur wenig Dynamik in der Z-Achse besteht die Möglichkeit, auf ein weiteres Linearprodukt, nämlich die CASM-Zylinder von Dunkermotoren zurückzugreifen. Die CASM-Baureihe elektrischer Hubzylinder eignet sich als perfekter 1:1-Ersatz für Pneumatikzylinder der Baugröße 32–63. Zudem lässt sich so die Z-Achse in Position halten, auch im stromlosen Zustand.

Bild: Dunkermotoren GmbH