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Um Geräte in der Medizintechnik zu positionieren, kombinieren Entwickler eine Reihe von Komponenten: Aus dem Zusammenspiel von Motoren mit Untersetzungsgetrieben und Spindeln lässt sich so eine Linearbewegung erzeugen. Welche Komponenten am besten geeignet sind, hängt von vielen Faktoren ab. Dazu zählen unter anderem Drehzahl- und Drehmoment-Bereich, Länge, Durchmesser und Ausführung von Spindel und Mutter sowie die geforderte Genauigkeit beim Positionieren. Darüber hinaus müssen Entwickler zum Beispiel Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Vakuum berücksichtigen, Integrationsmöglichkeiten in die Applikation, also zum Beispiel die Motorverkabelung oder die Klemmenausrichtung. Oft sind dabei Kompromisse erforderlich, weil es beim Zusammenspiel der Komponenten Probleme gibt.
Fertige Lösung für das Antriebssystem
Schlüsselfertige Lösungen erleichtern den Auswahlprozess für das Antriebssystem. Ein Beispiel für solche Lösungen ist die Linearaktuator-Familie L, die als Baukastensystem aufgebaut ist. Entwickelt hat sie die Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG in Schönaich. Mit dem Baukastensystem lassen sich auch individuelle Anforderungen erfüllen. Hauptmerkmale der Komponenten im Baukasten sind neben hohen Leistungen und robuster Ausführung auch unterschiedliche Getriebe mit weiten Untersetzungsbereichen. Eine große und modifizierbare Auswahl an Spindeln und Muttern sowie eine Palette an kombinierbaren Motoren ergänzen den Baukasten.
Kleine Antriebe für Medizintechnik und Laborautomation
Für Applikationen in der Medizintechnik und Laborautomation eignen sich besonders die kleineren Linearaktuatoren vom Typ 06L, 08L und 10L. Sie haben Getriebedurchmesser von 6 mm, 8 mm oder 10 mm. Die größeren Versionen, 22L und 32L, sind mit Getriebedurchmessern von 22 mm oder 32 mm vor allem in der Industrieautomation oder in Optik- und Photonik-Anwendungen im Einsatz. Sie nutzen die GPT-Getriebetechnologie, die für besonders hohe Drehmomente entwickelt wurde.
Alle Linearaktuatoren der L-Familie lassen sich mit vielen DC-Motoren, 4-poligen und 2-poligen bürstenlosen Motoren oder Schrittmotoren kombinieren. Dabei sind die Spindeln so ausgelegt, dass Drehmoment- und Drehzahlbereich der Motoren sehr gut genutzt wird.
Auch bei den Spindeln gibt es eine große Auswahl. Standardmäßig sind die Längen der Spindeln in 5 mm Schritten wählbar, optional sind aber auch Sonderlängen realisierbar. Ob sich Gewindespindeln oder Kugelumlaufspindeln für eine Anwendung besser eignen, muss individuell entschieden werden.
Software-Tool unterstützt bei Komponentenauswahl
Hilfestellung bei der Antriebsauswahl gibt der Drive-Calculator. Beim Gestalten seiner Benutzeroberfläche stand die Nutzerfreundlichkeit im Vordergrund. Wertvolle Detailinformationen liefern die Tooltipps. Für die Vorauswahl fragt das System unter anderem die Hublänge und den maximalen Durchmesser ab, aber auch Geschwindigkeit, geforderte Kraft und Zyklusanzahl. Auf dieser Basis lassen sich mögliche Lösungen schnell abschätzen. Die geeigneten Varianten sind für den Anwender in einer übersichtlichen Ergebnisliste zusammengestellt und lassen sich filtern oder weiter spezifizieren.
Bei Bedarf unterstützen die Antriebsspezialisten persönlich, wobei auch besondere Anforderungen berücksichtigt werden können wie etwa spezielle Umgebungsbedingungen, mechanische Einschränkungen oder ähnliches. Die tatsächliche Lebensdauer einer bestimmten Antriebskombination beispielsweise hängt von so vielen Parametern ab, dass sie im Datenblatt nicht sinnvoll anzugeben wäre. Experten jedoch können dem Anwender auch in diesem Punkt helfen, um am Ende die beste Lösung für die speziellen Bedürfnisse zu finden.
