Hilfe zum Konfigurator

Mit dem Konfigurator stellen Sie ein Achssystem aus Linearachsen samt Antrieben und Steuerung zusammen: Sie beschreiben Ihre Anwendung, sehen passende Achsen verschiedener Hersteller, legen Motoren und Steuerung fest und fragen das Ganze an. Das Ergebnis ist eine unverbindliche Vorauswahl und eine gut vorbereitete Anfrage – die verbindliche Auslegung macht der Hersteller.

Am schnellsten verschaffen Sie sich einen Überblick mit ▶ Demo ansehen oben im Konfigurator: Die Demo führt mit Untertiteln durch alle Schritte.

Wofür das Ganze?

Ein Achssystem besteht nicht nur aus Achsen: Es braucht passende Motoren, eine Steuerung, die zu den Antrieben passt, und Software, mit der es programmiert wird. Der Konfigurator bringt das an einer Stelle zusammen.

Das macht der Konfigurator

Linearachsen auswählen, die Hub, Dynamik und Last Ihrer Anwendung erfüllen – aus den Programmen mehrerer Hersteller oder individuell ausgelegt.
Lastzyklen berechnen: Kräfte, Einschaltdauer und Lebensdauer aus Ihrem Bewegungsablauf.
Motoren festlegen – je Achse passend zu Moment, Drehzahl und Flansch.
Die Steuerung festlegen, mit allem, was dazugehört: Controller oder Software, Feldbus und die Systemdatei für MotionA. Auf Wunsch unterstützen wir Sie bei Fragen zum Cyber Resilience Act (CRA). Das ist der Kern: Statt Komponenten einzeln zusammenzusuchen, wählen Sie die Steuerung mit wenigen Klicks.

Das macht er nicht

Verbindungstechnik auslegen – Winkel, Adapter, Kreuzverbinder und Gestell klären wir mit Ihnen und dem Hersteller. Wo der Hersteller passende Teile im Baukasten hat, nennt der Konfigurator sie als Hinweis.
Die verbindliche Auslegung – das Ergebnis ist eine Vorauswahl, die der Hersteller bestätigt (siehe Wo das Tool endet).

So funktioniert der Konfigurator

Anwendung: Bauform, Hübe, Geschwindigkeiten und Last.
Lösungen: passende Achsen und fertige Systeme, nach Ihren Anforderungen gefiltert; auf Wunsch in 3D und im Detail angepasst.
Auslegung: Steuerung festlegen (Controller, Feldbus, Software), optional den Lastzyklus genau berechnen.
Antriebe (optional): je Achse einen Motor auswählen oder beraten lassen.
Anfrage: unverbindliches Angebot mit allem, was Sie festgelegt haben.

Sie können jederzeit zwischen den Schritten wechseln; Ihre Eingaben bleiben erhalten, solange die Seite geöffnet ist. Beim Neuladen der Seite gehen sie verloren. Die Leiste am unteren Rand zeigt Ihre Auswahl und führt zum nächsten Schritt.

1 · Anwendung

Anwendung

Wählen Sie die Bauform: Messtisch/Kreuztisch, Linienportal, Flächenportal oder Raumportal. Die Bauform legt fest, welche Achsen es gibt und welche Achse welche trägt. Je nach Zugang stehen auch Delta- und SCARA-Roboter zur Wahl.

Bauform „Frei“ und Achsnavigator

Mit Frei stellen Sie bis zu zehn Achsen selbst zusammen; die zuletzt gewählte Vorlage ist der Ausgangspunkt. Links steht der Achsnavigator: ein Baum, der zeigt, welche Achse auf welcher sitzt (Äste lassen sich einklappen), mit + Achse zum Hinzufügen. Rechts bearbeiten Sie die gewählte Achse in den Reitern Bewegung, Aufbau und Antrieb. Alle Achsen zeigt eine Tabelle mit allen Werten auf einen Blick. Auf dem Handy erscheinen die Achsen als Leiste zum Antippen.

Derselbe Navigator steht bei den Lösungen (ab fünf Achsen, mit der Bewertung der gewählten Lösung je Achse) und bei den Antrieben (✓ = Motor gewählt, · = Beratung).

Bewegung je Achse

Je Achse geben Sie den Hub (Verfahrweg in mm), die höchste Geschwindigkeit (m/s) und die höchste Beschleunigung (m/s²) an. Senkrechte Achsen sind gekennzeichnet; bei ihnen zählt die Gewichtskraft mit.

Last und Genauigkeit

Nutzlast ist alles, was die oberste Achse bewegt (Greifer, Werkstück, Werkzeug). Die Massen der getragenen Achsen rechnet der Konfigurator selbst dazu. Die Wiederholgenauigkeit ist optional.

Prompt your design

Ein Aufbau aus einer Beschreibung in Worten (aufklappbar unter der Eingabe). Die Funktion ist sichtbar, braucht aber eine Anmeldung und eine Freischaltung.

2 · Lösungen

Der Konfigurator prüft jede Achse jedes Herstellers gegen Ihre Anforderungen: Hub, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Vorschubkraft (bewegte Masse × Beschleunigung, senkrecht plus Gewichtskraft), Last und Genauigkeit. Je Hersteller wird die am besten passende Achse vorgeschlagen.

passt: alle Werte mit Reserve erfüllt.
grenzwertig: ein Wert liegt über 80 % des Herstellerwerts, oder der Hersteller nennt einen Wert nicht („prüfen“).
passt nicht: mindestens ein Wert wird überschritten.

Fertige Systeme (z. B. komplette Portale) erscheinen, wenn ihr Arbeitsraum und ihre Nutzlast reichen. Wo der Hersteller einen Mehrachsbaukasten hat, nennt der Vorschlag auch die passenden Verbindungselemente (z. B. Winkel, Kreuzverbinder) mit Bestellnummer. Mit Auswählen übernehmen Sie einen Vorschlag; die Auswahl steht in der Leiste unten. Mit 3D-Ansicht zeigen sehen Sie den Aufbau. Welche Hersteller Sie sehen, hängt von Ihrem Zugang ab.

Der Hersteller Individuell steht für Achsen nach Anforderung ohne festes Programm: Antrieb, Führung und Baugröße frei, ohne Hubgrenze. Solche Achsen fragen Sie direkt an; die Auslegung erfolgt im Gespräch.

Wer kein Detail festlegen möchte, kommt mit Direkt anfragen gleich zur Anfrage.

Aufbau im Detail

Über Aufbau im Detail anpassen ändern Sie das System genauer: Achsen und Baugrößen, Portalhöhe, Montage der senkrechten Achse, Tischplatte, Werkstück und Taster. Mit Bewegung abspielen sehen Sie die Achsen fahren.

Vorlage: die gewählte Bauform mit wenigen Einstellungen.
Baukasten: freie Anordnung – Achsen hinzufügen, Richtung, Montage auf Profil oder Schlitten, parallele Achsen.

Für MotionA exportieren lädt die Systemdatei herunter, mit der MotionA das System simuliert.

3 · Auslegung

Alles in diesem Schritt ist optional – was Sie offen lassen, klären wir mit Ihnen im Angebot.

Bewegungsablauf und Lastzyklus

Wie die Achsen im Betrieb fahren: Pendeln (alle Achsen gemeinsam hin und zurück), Nacheinander (jede Achse einzeln) oder Pick & Place (senkrechte Achse senkt ab, greift, hebt an, die übrigen Achsen fahren zur Ablage). Dazu die Pause je Halt, optional eine Ziel-Taktzeit und die Betriebszeit.

Mit Frei (Schritttabelle) beschreiben Sie den Ablauf selbst: je Schritt die Zielposition jeder Achse (leer = die Achse bleibt stehen), die Geschwindigkeit in % von v max., die Pause danach und ob in dieser Pause die Prozesskraft wirkt. Beim Wechsel auf „Frei“ ist die Tabelle mit der zuletzt gewählten Vorlage vorbelegt.

Einbaulage und Kräfte

Alle Richtungen wie im 3D-Modell, z nach oben. Der Schwerpunkt (x, y, z) der bewegten Last wird relativ zur Mitte des obersten Schlittens angegeben – ein Schwerpunkt über oder neben dem Schlitten erzeugt Kippmomente auf die Führungen. Die Prozesskraft (Fx, Fy, Fz) ist eine äußere Kraft, z. B. beim Fügen, Pressen oder Bohren; sie wirkt in den Pausen am Schwerpunkt. Die Neigung des Aufbaus kippt das ganze System, sodass die x-Richtung ansteigt; die Schwerkraft verteilt sich dann auf Fahrrichtung und Führung. Die Lage jeder Achse (Fahrrichtung und Schlittenseite) ergibt sich aus dem Aufbau – auch seitlich montierte Achsen werden richtig gerechnet.

Der Konfigurator zeigt sofort die Taktzeit, die Zyklen pro Jahr und je Achse die Kräfte (Spitze und Effektivwert), die Einschaltdauer und den Fahrweg pro Jahr. Für die in Schritt 2 gewählten Achsen kommt die Bewertung der Führung dazu (siehe So wird gerechnet).

Steuerung festlegen

MotionA ist die Plattform, auf der Ihr System später läuft; programmiert wird in Python. Wählen Sie den Industrie-Controller NIC (Hutschiene, Echtzeit-Linux, EtherCAT/CANopen, Diagnose, Entwicklungsumgebung, MotionA mit Beispielen) oder den Software-Download (MotionA mit Beispielen und Dokumentation, ohne Echtzeit-Linux), dazu den Feldbus Ihrer Antriebe. Optional wünschen Sie Unterstützung bei Fragen zum Cyber Resilience Act (CRA).

Demos, Anleitungen und das Programmieren im Browser finden Sie auf der Seite MotionA; die Systemdatei aus dem Konfigurator lässt sich dort laden.

4 · Antriebe

Für jede Achse berechnet der Konfigurator das benötigte Motormoment und die Drehzahl – mit Lastzyklus auch das Effektivmoment und die Einschaltdauer für die thermische Auslegung. Links wählen Sie die Achse, rechts stehen die Motoren (auch mit integrierter Steuerung), die sie abdecken – nach dem Feldbus aus Schritt 3 gefiltert, nach Art, Hersteller und Baugröße filterbar.

Ein Klick auf einen Motor zeigt alle Daten aus dem Katalog: Haltemoment, Auslastung an der Achse, Nennstrom, Feldbus, Spannung, Encoder, Schutzart und Länge, bei Motoren ohne eigene Steuerung die passenden Steuerungen, dazu der Link zur Produktseite des Herstellers. Mit Für Achse … übernehmen wählen Sie ihn; ohne Wahl gilt Beratung durch uns. Ein Motor mit separater Steuerung passt, wenn sein Nennstrom unter dem Dauerstrom der Steuerung liegt.

5 · Anfrage

Das Formular braucht nur Firma, Name, E-Mail und Ihre Zustimmung; eine Nachricht ist freiwillig. Mit Anfrage senden geht sie ab. Mitgeschickt werden das konfigurierte System mit allen Achsen, Anforderungen und dem Lastzyklus, Plattform, Feldbus und die gewählten Motoren, eine Ansicht des 3D-Modells und die MotionA-Systemdatei. Die Anfrage geht zuerst an uns; wir prüfen sie und stimmen die Auslegung mit dem Hersteller ab.

Wer was anbietet

Mechanik – Achsen, Verbindungs- und Befestigungsteile, Motoradapter – bietet der jeweilige Achshersteller an, zu seinen Bedingungen.
Auslegung, Steuerung und MotionA – Software, Industrie-Controller, Inbetriebnahme der Bewegung und Support – bieten wir an.

Gibt es für Ihren Aufbau keine Standardverbindung des Herstellers, leiten wir Ihre Anfrage mit allen Angaben aus dem Konfigurator – Aufbau, Lasten, Lastzyklus und Systemdatei – an den Hersteller weiter. So erhält er eine vollständig beschriebene Anfrage statt einer Skizze.

So wird gerechnet

Fahrprofil und Taktzeit

Jede Fahrt wird als Trapezprofil gerechnet: mit der eingestellten Beschleunigung anfahren, mit der Höchstgeschwindigkeit fahren, mit derselben Verzögerung bremsen. Bei kurzen Wegen wird die Höchstgeschwindigkeit nicht erreicht (Dreiecksprofil). Ein Schritt im Ablauf dauert so lange wie seine längste Fahrt plus Pause; die Summe ist die Taktzeit.

Kräfte

Antriebskraft = bewegte Masse × Beschleunigung plus der Anteil der Gewichtskraft in Fahrrichtung (senkrechte oder geneigte Achsen) plus die Prozesskraft in Fahrrichtung – auch im Stillstand, weil die Achse die Last halten muss. Die Spitze ist der höchste Wert im Zyklus, der Effektivwert der quadratische Mittelwert über die Zykluszeit. Die Einschaltdauer ist der Anteil der Zeit, in dem die Achse fährt.

Führung und Lebensdauer

Aus Gewicht, Beschleunigung, Schwerpunkt und Prozesskraft ergeben sich je Achse Querkräfte und Kippmomente auf die Führung. Für die Laufleistung zählen nur Abschnitte, in denen die Achse fährt; eine Prozesskraft im Stillstand belastet die Führung statisch. Die Hersteller geben die Belastbarkeit aber auf zwei verschiedene Arten an – entsprechend unterschiedlich ist die Aussage:

Dynamische Tragzahlen (z. B. Rollon E-SMART, ROBOT): Der Konfigurator rechnet die nominelle Lebensdauer in km und Jahren nach der Formel des Herstellers, ohne Betriebsfaktoren für Stöße oder Verschmutzung.
Zulässige Belastungen (z. B. LTK, RK Rose+Krieger, Rollon ELM): Der Konfigurator zeigt den Belastungskennwert – die Summe der Lasten geteilt durch die zulässigen Werte. Bis 1 ist die Belastung zulässig, bezogen auf die Laufleistung, die der Katalog nennt (z. B. 12.000 km). Eine längere Lebensdauer lässt sich daraus nicht seriös berechnen; die gibt der Hersteller auf Anfrage an.
Gleitführungen (z. B. igus drylin): Die Lebensdauer berechnet der Hersteller mit eigenem Werkzeug.

Motormoment

Moment = höchste Antriebskraft im Zyklus (einschließlich Gewicht in Fahrrichtung, Prozesskraft und Neigung) × Vorschub je Umdrehung ÷ 2π, mit 80 % Wirkungsgrad, plus das Leerlaufmoment der Achse laut Katalog (Reibung von Führung und Antrieb), mit doppelter Reserve gegen das Haltemoment des Motors. Die bewegte Masse enthält den Schlitten, soweit der Hersteller ihn angibt. Ohne gewählte Herstellerachse wird ein Vorschub von 70 mm je Umdrehung angenommen.

Wo das Tool endet

Der Konfigurator ersetzt keine Auslegung durch den Hersteller. Bitte beachten Sie insbesondere:

Unverbindlich: Vorschläge, Bewertungen und Rechenwerte sind eine Vorauswahl. Verbindlich sind erst das Angebot und die Bestätigung des Herstellers.
Vereinfachte Mechanik: Es gibt keine Durchbiegung, Steifigkeit, Eigenfrequenz, Schwingung oder Positionierfehler unter Last. Ruck wird nicht begrenzt, Stöße und Vibrationen werden nicht berücksichtigt.
Massen teils geschätzt: Nennt ein Hersteller die Masse einer Achse nicht, rechnet der Konfigurator mit einem Schätzwert. Bei LTK sind die Massen aus den CAD-Modellen geschätzt (Volumen × Aluminium) und liegen eher zu hoch, bis LTK eigene Werte nennt. Die ganze bewegte Masse einer Achse (Nutzlast und getragene Achsen) liegt vereinfacht im angegebenen Schwerpunkt.
Prozesskraft nur in Pausen: Kräfte während der Fahrt (z. B. Fräsen) und die statische Tragfähigkeit der Führung bei einer Prozesskraft im Stillstand werden nicht geprüft. Die Neigung wirkt nur um eine Achse (x steigt an).
Lebensdauer nur, wo der Katalog sie hergibt: siehe Führung und Lebensdauer. Riemen, Spindeln, Lager und Motoren werden nicht auf Lebensdauer gerechnet.
Motoren nur grob: Der Abfall des Moments mit der Drehzahl (Motorkennlinie), Massenträgheiten, Getriebe und Bremsen sind nicht enthalten. Die Kennlinie bitte beim Hersteller prüfen.
3D-Darstellung schematisch: Wo Hersteller-CAD vorliegt, sind die Achsen maßstäblich; sonst vereinfacht. Gestell, Winkel und Anbauteile sind Platzhalter, keine Konstruktion.
MotionA im Browser nur als Beispiel: Programme laufen nicht im Browser, sondern auf dem Controller oder mit dem Software-Download.
Nicht enthalten: Preise, Lieferzeiten, Sicherheitstechnik (z. B. Not-Halt, Schutzeinrichtungen, Risikobeurteilung), Verkabelung und Inbetriebnahme. Diese klären wir mit Ihnen im Angebot.

Daten und Quellen

Die Kennwerte stammen aus öffentlichen Katalogen und Datenblättern der Hersteller; Quelle und Stand sind je Achse hinterlegt. Kataloge können veraltet sein oder sich widersprechen – fehlt ein Wert, wird er nicht geschätzt, sondern als „prüfen“ bzw. „nicht bewertbar“ angezeigt. Maßgeblich ist immer das aktuelle Datenblatt des Herstellers.

Fragen und Kontakt

Fragen zum Konfigurator oder zu Ihrer Anwendung beantworten wir gern: mail@duebon-engineering.de.

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