Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schneller Dämpfer - Präzise und wirtschaftliche Pneumatiklösung

17.03.2012
Komponenten in der Produktion müssen sich häufig schnell anpassen lassen. In der Pneumatik ist dies aber nur selten möglich. Fludicon hat jetzt eine Lösung: Die Positionierachse RheAxis, eine Kombination aus Pneumatikzylinder und elektrorheologischem Dämpfer, lässt sich innerhalb weniger Millisekunden präzise kontrollieren und regeln.

Fludicon in Darmstadt entwickelt und produziert so genannte Smart-PID-Systeme auf Basis einer elektrorheologischen (ER) Flüssigkeit.

Diese als Rhe-Oil bezeichnete Flüssigkeit ist eine Dispersion aus einer Trägerflüssigkeit und polarisierbaren Polyurethan-Partikeln. Sie haben einen Durchmesser von etwa fünf Mikrometern und sind als Dipole ausgebildet.

Wird ein elektrisches Feld angelegt, bilden sich Polymerketten, die zu einer Verengung des Strömungsquerschnitts führen und damit den Strömungswiderstand im Dämpfungszylinder erhöhen. Die gewünschte Einstellung ist beliebig oft reproduzierbar. Die herausragende Eigenschaft dieser Technologie ist die schnelle Änderung der Fließeigenschaft des Fluids und damit die Anpassung an die jeweilige Situation innerhalb von Millisekunden – egal ob beim Dämpfen, dem Reduzieren von Schwingungen oder beim Positionieren.

Das ermöglicht die leichtere Umsetzung anspruchsvoller Konstruktionen sowie deutlich wirtschaftlichere Lösungen – angefangen von der Schwingungsdämpfung und Fördertechnik über die Press-, Stanz- und Umformtechnik bis hin zu Textilmaschinen und der Zerspanung mit pneumatischen Vorschüben. Hinzu kommt der Bereich Automotive mit Fahrwerk, Sitz- und Fahrerhausdämpfung. Aufgrund der langjährigen Erfahrung mit Rhe-Oil bietet Fludicon dem Anwender ein breites Portfolio sowie nach eigenen Angaben die am schnellsten einstellbaren Dämpfer weltweit.

Integration in die Pneumatik

Mit dem Produkt RheAxis, einer druckluftbetriebenen Positioniereinheit mit integriertem geregeltem ER-Dämpfer, hat das Unternehmen jetzt eine weitere Neuheit auf den Markt gebracht. Durch den Einsatz der ER-Technik ist es gelungen, aus einer Standardpneumatik ein dynamisches und präzise regelbares System zu entwickeln. Typisches Beispiel ist die Anwendung mit einer Bohreinheit der Firma Suhner. Wesentliche Vorteile hier: die hohe Positioniergenauigkeit bis 0,1 Millimeter, das Stoppen des Zylinders an beliebigen Positionen und die Einstellung der Geschwindigkeit zwischen nahezu null und einem Maximalwert. Hinzu kommt die Regelung der Parameter Geschwindigkeit, Kraft und Weg.

Wie ist die neue Positioniereinheit aufgebaut? Durch die Integration eines elektrorheologischen Dämpfers in einen Pneumatikzylinder wurde es möglich, eine sehr kompakte Positionierachse zu entwickeln. Die prozessorgesteuerte Verstärkereinheit ist entweder auf der Achse selbst oder im Gehäuse der Maschinensteuerung untergebracht. Auf Wunsch liefert Fludicon ein einsatzbereites System mit allen Mechanik-, Hardware- und Softwarekomponenten. Es können aber auch nur die Komponenten geliefert werden, falls der Kunde eine Lösung mit seiner Maschinensteuerung wünscht.

Gezielte Endlagendämpfung

Die Intelligenz der Positionierachse RheAxis liegt sowohl im elektrorheologischen (ER) Fluid als auch in der intelligenten Hardware. Fluid und Verstärker können innerhalb von Millisekunden den Dämpfungszustand im ER-Zylinder gezielt anpassen. Hierzu berechnet ein Mikroprozessor alle zwei Millisekunden die ideale Dämpferspannung, um ausgehend vom aktuellen Bewegungszustand der Achse die vorgegebenen Sollwerte für Position und Geschwindigkeit zu erreichen. Die aktuelle Position erhält der Prozessor über das Signal eines Positionssensors, der entweder ebenfalls integriert oder extern angebracht ist.

Welche technischen und wirtschaftlichen Vorteile bietet diese Lösung dem Endkunden im Vergleich zu einer Standardpneumatik? Zunächst einmal entfallen die meist aufwändigen Ventilsteuerungen. Das spart Kosten und senkt die Fehleranfälligkeit des gesamten Systems. Ein weiterer Punkt ist die gezielte Endlagendämpfung. Sie wird in Maschinen und Anlagen benötigt, in denen bewegte Massen mit empfindlichen Gütern innerhalb bestimmter Vorgaben abgebremst werden müssen. Bislang war es notwendig, die im Zylinder integrierte Endlagendämpfung manuell zu justieren. Das ist gerade bei einer großen Anzahl von Komponenten sehr aufwendig. Neben der Verfügbarkeit geht es auch um eine möglichst hohe Verfahrgeschwindigkeit unterschiedlicher Massen, beispielsweise von Paletten. Wichtige Parameter sind daher weg- und geschwindigkeitsabhängige Werte in Bezug auf unterschiedliche Betriebszustände und die eigenständige Erkennung des Beladungszustandes. Ähnlich ist es in Produktionsprozessen. Auch hier steigt die Effizienz aufgrund der Erhöhung der Taktraten. Damit ist die Positionierachse RheAxis deutlich wirtschaftlicher als eine Standard-Pneumatik-Lösung. st/pb

| handling
Weitere Informationen:
http://www.handling.de/Lineartechnik/Positionierachse-RheAxis/Schneller-Daempfer.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Flüssiger Wasserstoff im freien Fall
05.12.2016 | Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM)

nachricht IPH entwickelt Prüfstand für angetriebene Tragrollen
29.11.2016 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie