Planarmotor

Ein Planarmotor (auch Flächenantrieb genannt) ist ein Mehrkoordinatenantrieb, der mehrere unabhängige Bewegungen in einer Ebene ausführen kann. Güter könne…

Planarmotor
Planarmotorantriebssystem mit Grundelement und Schlitten

Ein Planarmotor (auch Flächenantrieb genannt) ist ein Mehrkoordinatenantrieb, der mehrere unabhängige Bewegungen in einer Ebene ausführen kann. Güter können auf beliebigen Wegen an beliebige Orte transportiert werden. Der Planarmotor ersetzt im industriellen Umfeld beispielsweise Kreuztische in Werkzeugmaschinen.[1]

Funktionsprinzip

Beim Planarmotor handelt es sich um ein fahrer-/führungsloses Antriebssystem.[2] Der Planarmotor besteht aus einem flächigen Grundelement aus Kacheln und darauf angeordneten Schlitten („Mover“). Letztere sind mit meist quaderförmigen Magneten ausgestattet, deren Magnetisierung senkrecht auf der Ebene steht und die in X- und Y-Richtung mit abwechselnder Polarität angesteuert wird. Die Bewegung der Schlitten selbst erfolgt durch weitere Magnete, die parallel zur Ebene angeordnet sind und so die Schlitten in X- und Z-Richtung fahren lassen. Die Anzahl und Anordnung der Magnete senkrecht und parallel zur Grundfläche bestimmt die Freiheitsgrade und Positionierungsgenauigkeit.

Das Funktionsprinzip des Planarmotors geht auf Bruce Sawyer zurück, weshalb er auch als „Sawyer Motor“ bezeichnet wird. Der US-amerikanische Ingenieur meldete im Jahre 1966 das Patent für ein „Magnetic Positioning Device“ (magnetisch positionierendes Gerät) an, das 1968 bestätigt wurde.[3]

Einsatzgebiet

Planarmotoren kommen vor allem beim Handling von Produkten in einzelnen Maschinen oder in Maschinenstraßen zum Einsatz. Sie kombinieren die Dynamik herkömmlicher (linearer) Transportsysteme mit der Magnetschewebetechnologie, die einen individuellen und entkoppelten Produkttransport ermöglicht. Dazu kommt die Nachverfolgbarkeit.

Da zwischen Grundfläche und Schlitten keinerlei mechanische Verbindung besteht, zeichnen sich Planarmotoren durch einen minimalen Wartungs- und Reinigungsaufwand aus. Die Abdeckung der Grundfläche kann aus Edelstahl, Glas oder Kunststoff gefertigt werden, um sie vor dem Austritt von Flüssigkeiten oder Reinigungsprozessen zu schützen.

Bekannte Hersteller von Planarmotoren und Planarmotorsystemen sind beispielsweise Planar Motor Inc.,[4] Beckhoff Automation,[5] Bosch Rexroth,[6] B&R Industrial Automation,[7] Schaeffler und Wittenstein.

Literatur

Einzelnachweise

  1. Berend Denkena, Benjamin Bergmann, Jonathan Fuchs: Hohe Präzision durch magnetisch geführten Planarmotor. In: Antriebstechnik. Nr. 12, 2019, S. 40–43.
  2. Precision Machine Design – Alternative Linear Motion Systems. Department of Mechanical Engineering at the University of Utah, abgerufen am 20. Juli 2022 (englisch).
  3. Patent US3376578A: Magnetic positioning device. Angemeldet am 31. Mai 1966, veröffentlicht am 2. April 1968, Erfinder: Bruce A. Sawyer.
  4. Planar Motor Inc.
  5. XPlanar Planarmotorantriebssystem. Abgerufen am 12. Mai 2025.
  6. Manuela Kessler: Bosch Rexroth setzt mit ctrlX FLOW6D neue Maßstäbe für Planarsysteme. 21. September 2022, abgerufen am 12. Mai 2025.
  7. ACOPOS 6D | B&R Industrial Automation. Archiviert vom Original am 14. Mai 2023; abgerufen am 29. November 2025 (österreichisches Deutsch).

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