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Bewegung simulieren

Hexapod mit magnetischen Direktantrieben

| Redakteur: Lea Ziegler

Auf der SPS IPC Drives 2014 stellte Physik Instrumente (PI) neu entwickelte parallelkinematische Hexapodsysteme mit magnetischen Direktantrieben vor. Sie bieten eine hohe Dynamik und lassen sich in der Bewegungssimulation oder in Testeinrichtungen in Industrie und Forschung einsetzen.

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Die von PI neu entwickelten parallelkinematischen Hexapodsysteme mit magnetischen Direktantrieben bieten eine extrem hohe Dynamik.
Die von PI neu entwickelten parallelkinematischen Hexapodsysteme mit magnetischen Direktantrieben bieten eine extrem hohe Dynamik.
( Bild: PI )

Basis der neuen Hexapoden H-860KMAG sind die ebenfalls bei PI entwickelten PI-Mag-Voice-Coil-Magnetantriebe. Das spezielle Design mit Festkörpergelenken und kontaktlosem magnetischem Antriebsprinzip hat weder reibende noch rollende Teile für Führungen und Gelenke. Es ermöglicht spielfreies Positionieren ohne mechanisches Rauschen im Antriebsstrang. Die Voice-Coil-Aktoren arbeiten geräuschlos, verschleißarm und langlebig.

Ein integrierter Linearencoder sorgt für zuverlässige Positionsregelung und wiederholbare Genauigkeit. Aufgrund der Leichtbauweise des Konzeptes, bestehend aus hochsteifen Carbon-Frästeilen mit geringen bewegten Massen, lassen sich schnelle und präzise Bewegungen und hohe Beschleunigungen realisieren. Das bedeutet Betriebsfrequenzen von >100Hz für kleine Hübe. Mit ihren dynamischen Eigenschaften erreichen die Hexapoden mit magnetischen PI-Mag-Direktantrieben Geschwindigkeiten mit mehreren Hundert mm/s und Beschleunigungen bis 4 g. Das 6-Achsen-System der Referenzklasse bietet mit seinem parallelkinematischen Aufbau für sechs Freiheitsgrade ein präzises Abfahren vordefinierter Trajektorien, Sinuskurven und frei definierbarer Bahnen mit hoher Bahntreue. Dazu gehört ein leistungsstarker Digitalcontroller mit offener Softwarearchitektur und hexapodspezifischer Software.

Einsatzbereiche in der Bildstabilisierung und der Schwingungssimulation

Typische Einsatzbereiche der neuen Hexapoden H-860KMAG sind Tests von Bildstabilisierungsalgorithmen in Kamerasystemen oder mobilen Endgeräten, wobei die Standards der Camera & Imaging Products Association (CIPA) berücksichtigt werden. Außerdem lassen sie sich in der Simulationen von Schwingungen einsetzen, z. B. im medizinischen Bereich beim Simulieren von Augenbewegungen und der Blickerfassung bzw. Blickverfolgung sowie jeglicher Simulation von menschlichen und künstlichen Bewegungen. (lz)

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