Die Käfigzwangssteuerung für Linearführungen

Die Käfigzwangssteuerung (ACC) verhindert die Käfigwanderung in Linearführungen wie Kugelführungen, Kreuzrollenführungen und Nadelrollenführungen. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden sie manchmal auch als reibungsarme Käfigführungen bezeichnet. Selbst bei hohen Beschleunigungen von bis zu 15 G und hochfrequenten Kurzhubbewegungen hat sich unsere Käfigzwangssteuerung als die kompakteste, robusteste und zuverlässigste Lösung erwiesen, die auf dem Markt erhältlich ist. Lesen Sie hier mehr über diese Lösung.

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Einführung in Linearführungen mit Käfigzwangssteuerung

Präzisions-Linearführungen, oft auch als Kreuzrollenführungen oder Käfigschienenführungen bezeichnet, spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen Linear- und Positonierssystemen. Ein Satz Linearführungen besteht aus zwei Führungspaaren, wobei ein Paar zwei Schienen mit einem Käfig mit Wälzkörpern dazwischen umfasst. Das Phänomen des „Käfigwanderns“ kann jedoch ihre Leistung beeinträchtigen. In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Konzept des Käfigwanderns, untersuchen den Bedarf an Lösungen gegen das Käfigwandern und heben die einzigartigen Merkmale des Käfigzwangssteuerungssystems (ACC) von PM hervor.

Das Problem: Käfigwandern in Linearführungen

Käfigwandern kann bei Käfigführungen mit begrenzten Hüben auftreten. Typischerweise handelt es sich dabei um nicht-umlaufende Linearführungsanwendungen, bei denen Vibrationen, unsachgemäße Montage, sehr hohe Beschleunigungen (und Verzögerungen), unzureichende Toleranzen an den Montageflächen und ungleichmäßige Vorspannung oder Momentbelastung vorliegen. Vertikale Anwendungen sind ebenfalls anfällig für Käfigschlupf, einfach aufgrund der Schwerkraft, wo die Käfige langsam nach unten kriechen.

Was ist Käfigwandern?

Eine Linearführung besteht aus zwei Führungsschienen und einem mit Wälzkörpern (Kugeln, Zylinderrollen oder Nadelrollen) bestückten Käfig. Bei dieser Linearführung befindet sich der Käfig in der Mitte der Schiene (Abbildung 1).

Eine Linearführung hat einen bestimmten maximalen Hub. Bei diesem maximalen Hub befindet sich der Käfig genau zwischen den Schienen. Er wird durch Endschrauben oder Endplatten zurückgehalten (Abbildung 2).

Eine Linearführung kann z. B. in einem System mit hohen Beschleunigungen eingesetzt werden. Während dieser hohen Beschleunigungen wird sich der Käfig langsam verschieben. Diese Verschiebung wird als Käfigwandern bezeichnet. Dies hat zur Folge, dass der Hub immer kleiner wird. Wenn der Käfig von seiner ursprünglichen Position abweicht, kommt es zu erhöhter Reibung, einer Verringerung des Verfahrwegs und einem vorzeitigen Verschleiß der Linearführungen. Beim Kriechen des Käfigs stößt der Käfig gegen die Endanschläge und kann den Käfig beschädigen (Abbildung 3). Dies führt zu einer kürzeren Lebensdauer und kann zu vorzeitigen Ausfällen der Linearführung führen.

Zurücksetzen des Käfigs

Um den maximalen Hub wiederherzustellen, muss der Käfig zurückgesetzt werden. Zum Zurücksetzen wird die Endschraube oder die Platte am Ende der Schiene verwendet. Beim Zurücksetzen wird der Käfig mit der Endschraube wieder in die Mitte der Schiene geschoben. Wenn die Schiene stark vorgespannt ist, ist für die Rückstellung eine hohe Kraft erforderlich. Die Kraft für die Rückstellung kommt vom Antriebsmotor.

Der Begriff „Käfigwandern“ kann wie folgt definiert werden:

Unter Käfigwandern bei Linearführungen versteht man eine unerwünschte Bewegung oder ein Verrutschen des Käfigs aus seiner ursprünglichen Position zwischen den Führungsschienen. Dies führt zu einer kürzeren effektiven Hublänge der Linearführung.

Faktoren, die zum Käfigwandern in Linearführungen beitragen

Zu den Faktoren, die zum Kriechen des Käfigs in Linearführungen beitragen, gehören:

Hohe Beschleunigungen: Schnelle Beschleunigungen können Kräfte erzeugen, die dazu führen können, dass der Käfig aus seiner ursprünglichen Position rutscht.
Einfluss der Schwerkraft bei Z-Bewegungen: Wenn die Linearführung an vertikalen Bewegungen (Z-Achse) beteiligt ist, kann der Einfluss der Schwerkraft zum Käfigwandern beitragen.
Fehlausrichtung: Wenn die Komponenten der Linearführung nicht richtig ausgerichtet sind, kann dies zu ungleichmäßigen Kräften auf den Käfig führen, wodurch dieser sich ungewollt bewegt.
Schlechte Einstellung der Vorspannung: Die Vorspannung ist die Kraft, die aufgebracht wird, um das Spiel zwischen den Wälzkörpern zu beseitigen. Wenn die Vorspannung nicht korrekt eingestellt ist, kann dies zu einem Kriechen des Käfigs führen.
Die Behebung und Minimierung des Käfigwanderns ist entscheidend für die Einhaltung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Linearführungen.

Tipps zur Vermeidung von Käfigwandern in Linearführungen

Käfigwandern kann zu Schäden an den Linearführungen und unerwarteten Ausfallzeiten der Maschine führen.
Hier sind einige Tipps zur Vermeidung von Käfigwandern und zur Gewährleistung einer optimalen Leistung:

Korrekte Endbearbeitung der Montageflächen der Führungsschienen,
Richtige Installation (Link zu Installationsrichtlinien für Linearführungen | Schritt für Schritt),
Gute Ausrichtung der Schienen, innerhalb der vorgegebenen Anforderungen (Link Einbauanleitung)
Genaue Einstellung der Vorspannung
Richtige Schmierung und regelmäßige Überwachung

Wann ist eine Käfigzwangssteuerung in Linearführungen zu empfehlen?

Bei der Entscheidung über die Notwendigkeit einer Káfigzwangssteuerung in Linearführungen können mehrere Faktoren die im vorangegangenen Abschnitt beschriebene konventionelle Käfigrückstellung behindern. Nachfolgend sind Situationen aufgeführt, in denen Standard-Rückstellverfahren möglicherweise nicht durchführbar sind:

Unzureichende Käfigfestigkeit: Der verwendete Käfig verfügt möglicherweise nicht über die erforderliche Festigkeit, um dem Zurückschieben in die Standardposition zu widerstehen.
Unzulässige Rückstellkraft: Die erforderliche Rückstellkraft übersteigt möglicherweise die Möglichkeiten des im System verwendeten Motors.
Platzmangel im Maschinenzyklus: Der Maschinenzyklus bietet möglicherweise nicht den erforderlichen Platz für einen Rückstellhub.
Auslaufende Käfige: Das Vorhandensein von auslaufenden Käfigen kann die einfache Rückstellung des Käfigs behindern.

Um diese Herausforderungen zu vermeiden und die weitere Verwendung eines Sets in einem System zu ermöglichen, wird empfohlen, sich für ein Set mit Käfigzwangssteuerung (ACC) zu entscheiden.

Der Einsatz eines Sets mit ACC ist besonders vorteilhaft bei vertikalen Aufbauten und in Umgebungen mit hohen Beschleunigungen. Die Tatsache, dass kein Käfigwandern auftritt, sorgt für Zuverlässigkeit und macht es zu einer idealen Lösung für Szenarien, die eine hohe Wiederholgenauigkeit erfordern. Käfigzwangssteuerung stellt die punktgenaue Führung und Positionierung des Käfigs sicher.
Das ACC-Merkmal garantiert, dass die Rollen stets in die gleiche Position zurückkehren und die ursprüngliche Einstellung an dieser spezifischen Stelle beibehalten wird.

Linearführungen mit auslaufenden Käfigen

In Situationen, in denen sich ein kürzerer Schlitten über eine längere Schiene bewegt, werden Linearführungen mit auslaufenden Käfigen verwendet. PM liefert Linearführungssätze, bei denen eine der beiden Führungsschienen in einem Paar kürzer ist als der Käfig. Da der Käfig länger ist als die kürzere Schiene, werden diese Schienenenden ohne Endstücke und mit abgerundeten Einläufen geliefert. Diese Einläufe sorgen dafür, dass der Käfig reibungsloser in den Vorspannbereich der Schienen hinein- oder herausfährt.

Nicht alle Käfige sind für den Auslauf geeignet. Dies hängt von den Eigenschaften des Käfigs ab, z. B. vom Material des Käfigs, der Länge des Käfigs und der Schienengeometrie. Dies alles muss berücksichtigt werden.

Der Vorteil von auslaufenden Käfige ist, dass man für den gleichen Hub weniger Bauraum benötigt.

Auf dem beigefügten Bild ist zu erkennen, dass nur eine der beiden Schienen über den Käfig hinausragt. Trotz der Verwendung überstehender Käfige besteht die Tendenz, dass sich der Käfig im Laufe der Zeit verschiebt. Für die Rückstellung des Käfigs ist die Möglichkeit, mit beiden Schienen und den Endschrauben Kraft auf den Käfig auszuüben, entscheidend. Bei der derzeitigen Konstruktion fehlt jedoch die Endschrauben auf einer Seite, so dass eine harte Rückstellung nicht möglich ist.

Deshalb ist es auch nicht möglich, einen Käfig in einer Konfiguration zurückzusetzen, bei der die Käfige über die Schienen hinausreichen.

Einführung in die (Anti-Cage Creep) Käfigzwangssteuerung Lösung(en)

Das Konzept des „Anti-Cage Creep“ (ACC) bezieht sich auf die Technik zur Verhinderung des Kriechens des Käfigs, der die Wälzkörper zwischen den beiden V-Nut-Schienen der Führungsschiene hält. Durch die Sicherstellung einer genauen Bewegung und die Eliminierung des Kriechens werden die Wartungskosten reduziert, die Präzision erhöht und die Ausfallzeiten minimiert.

PM engineers have further enhanced the anti-cage creep technology (ACC), making it suitable for high-tech and extremely dynamic applications. ACC is integrated into cross-roller linear guides either with a glued rack or Electro Chemical Machining (ECM) directly into the rail. Anti-cage creep is available in two versions:

ACC: mit eingeklebter Zahnstange aus Messing im Boden der V-Nut
ACCI: eingebettete Zahnstange, die in den Boden der V-Nut eingearbeitet und durchgehärtet ist. Die Länge der Schiene ist durch die Maschine begrenzt. Diese Version ist nur mit Linearführungen aus rostfreiem Stahl erhältlich. Die (ACCI) Anti-Käfig-Kriechlösung ist bei Anwendungen im Vakuum und Ultrahochvakuum sehr beliebt.

Seit Jahrzehnten hat die Anti-Käfig-Kriechlösung von PM ihre überlegene Wirksamkeit bewiesen, wenn es darum geht, Käfigkriechen in den anspruchsvollsten Anwendungen und unter den schwierigsten Bedingungen zu verhindern.

Was das ACC-System von PM einzigartig macht

Bei PM wird ein ACC eingesetzt, der auf einem Zahnstangengetriebe nach DIN 867 basiert. Diese Zahnstange ist für eine kontinuierliche Kraftübertragung ausgelegt. Die Zahnstange sitzt in der Aussparung (Boden der V-Nut) der Schiene, das Getriebe ist Teil des Käfigs.

Die Zahnstange ist im Inneren des Sets angebracht. Die Höhe und Breite eines Satzes mit ACC ist die gleiche wie die eines Satzes ohne ACC. Der Vorteil ist, dass die Sätze dadurch austauschbar sind, ohne dass zusätzliche Kosten für Konstruktion und Bearbeitung anfallen. Im Falle einer Störung können die Sätze leicht ausgetauscht werden.

Es gibt zwei Versionen von Käfigwangssteuerungen in PM. Bei der Standardausführung wird eine Messingzahnstange in den Boden der V-Nut geklebt, dies wird ACC genannt.

Eine andere Lösung ist die Integration der Zahnstange in eine Edelstahlschiene unter Verwendung der ECM-Technologie, diese wird ACCI genannt. Der Vorteil von ACCI besteht darin, dass die Zahnstange direkt in das Material eingearbeitet ist, anstatt eine Klebeverbindung zu haben, was sie robuster macht und für Anwendungen in besonderen Umgebungen wie Ultrahochvakuum geeignet ist.

Drop-in-Lösung

Die ACC-Technologie ist in die Konstruktion der Linearführung integriert, ohne die äußeren Abmessungen oder die Montage zu beeinflussen. Linearführungen mit Anti-Käfig-Kriechlösung haben die gleichen Befestigungsbohrungen wie die Standard-Linearführungen. Dies ermöglicht den Austausch von Führungen in Anwendungen mit unzureichender Leistung durch die Anti-Käfig-Kriechlösung ohne zusätzliche Bearbeitungs- oder Neukonstruktionskosten für Tischteile.

Linearführungstypen mit Käfigzwangssteuerung

Wir bieten zwei Typen von Linearführungen an, die mit der Käfigzwangssteuerung ACC erhältlich sind;

Hochlast-Kreuzrollenführung Typ RSDE-ACC, erhältlich in den Rollengrößen 3, 4 und 6 mm. Drop-in-Lösung für die Standard-Präzisions-Linearführungen Typ RSD
Platz- und gewichtsparende Kreuzrollenführung Typ RNG, erhältlich in den Rollengrößen 4 und 6 mm.

Die V-Nut-Geometrie bietet für beide Schienentypen eine größere Kontaktfläche. In Kombination mit den eng beieinander liegenden Zylinderrollen im Käfig sind die Laufeigenschaften unschlagbar.

Verwendete Werkstoffe für Rollenkäfige mit ACC

Es gibt zwei Arten von ACC-Rollenkäfige in Linearführungen. Die Käfige können für beide Linearführungstypen, RSDE und RNG Schienenführungen, verwendet werden. Für den normalen Gebrauch kann der Käfigtyp KRE gewählt werden, der aus Polymer (POM-Material) besteht und in dessen Mitte sich ein kleines Metallstirnrad befindet, das mit der in die Schiene integrierten Zahnstange zusammenpasst.

Für Vakuum- und Ultrahochvakuumumgebungen ist der Käfigtyp KREV aus PEEK in den Rollengrößen 4 und 6 mm erhältlich.

Diese Rollenkäfige können optional mit zylindrischen Rollen aus Edelstahl geliefert werden.

Produktlinien mit Käfigzwangssteuerung (Anti-Cage-Creep-Technologie)

Einfluss Käfigzwangssteuerung auf Reibung

Die ACC-Lösung ist das Ergebnis eines äußerst sorgfältigen Konstruktions- und Fertigungsprozesses. Das Diagramm veranschaulicht die Tatsache, dass die zur Überwindung der Reibung aufzubringende Kraft praktisch unverändert bleibt.

Betriebstemperatur

Linear guides with ACC technology are capable of operating in temperatures up to +80 °C. This gives ACC a significant advantage over similar systems using plastic components.

Beschleuniging

Max. Beschleunigung 150 m/s² (15 g)

Die wichtigsten Vorteile von Kreuzrollenführungen mit Käfigzwangssteuerung

Kreuzrollenführungen mit Käfigzwangssteuerung werden häufig eingesetzt. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Vorteile, die unsere Kunden als Grund für die Wahl der PM-Lösung anführen.

Eine robuste und langlebige Lösung
Keine Umgestaltungskosten durch Austausch von Standard-Linearführungen
Drop-in-Lösung
Geringe Zusatzkosten im Vergleich zu einem Satz Standardführungen
Sanfte, hochpräzise Bewegung
Keine Beeinträchtigung der Tragfähigkeit
Eine zuverlässige Lösung in jeder Einbaulage

Was ist in einem Satz Linearfühurung mit Käfigführung enthalten?

Ein Satz Kreuzrollenführung mit ACC besteht aus vier Schienen und zwei Rollenkäfigen. Endstücke sind für den Käfiganschlag nicht benötigt, da der Rollenkäfig nicht aus den Schienen herausfahren kann, da er durch das Zahnstangensystem gesteuert wird.

Der Einfluss der Käfigzwangssteuerung auf Linearführungen

Im Folgenden werden Fragen im Zusammenhang mit der Leistung von Linearführungen und den Auswirkungen der Käfigzwangssteuerungstechnologie auf diese Leistung näher betrachtet.

Auswirkungen der Käfigzwangssteuerung auf die Funktionalität

Die Auswirkung des Anti-Käfig-Kriechens (ACC) auf die Funktionalität ist ein kritischer Aspekt, der während der Entwurfsphase gründlich untersucht wurde. Es wurden gründliche Untersuchungen durchgeführt, um die Auswirkungen auf wichtige Leistungsparameter wie Laufwiderstand, Tragfähigkeit und Steifigkeit zu bewerten. Dieser Abschnitt befasst sich mit den Ergebnissen dieser umfassenden Analyse und zeigt auf, wie ACC diese entscheidenden Aspekte von Linearführungssystemen beeinflusst. Das Verständnis der Auswirkungen von ACC auf Laufwiderstand, Tragfähigkeit und Steifigkeit ist für Ingenieure und Konstrukteure, die die Leistung und Zuverlässigkeit ihrer Systeme optimieren wollen, von größter Bedeutung.

Einfluss der Anti-Cage-Creep-Lösung ACC auf den Reibungswiderstand

Der Einfluss von Anti-Cage Creep (ACC) auf den Reibungswiderstand, insbesondere im Zusammenhang mit der Konstruktion von Zahnstangen und Ritzeln, ist ein entscheidender Gesichtspunkt für technische Ingenieure. Die Zahnstange wird sorgfältig hergestellt, um ein reibungsloses Abrollen des Zahnrads über seine gesamte Länge zu gewährleisten. Der Herstellungsprozess folgt strengen Toleranzen, um sicherzustellen, dass die Zähne nahtlos und geräuschlos in das Zahnprofil eingreifen. Ausführliche Laufwiderstandsstudien zeigen, dass es keinen messbaren Unterschied zwischen einem Käfig mit ACC und einem ohne gibt. Diese Erkenntnis unterstreicht die Wirksamkeit von ACC bei der Begrenzung der Käfigwanderung, ohne zusätzliche Reibungsprobleme in Zahnstangenanwendungen zu verursachen, und liefert Ingenieuren wertvolle Erkenntnisse für eine optimale Systemauslegung.

Auswirkungen auf die Tragfähigkeit bei gebrach von ACC

Das Einbauen des Getriebes in den Käfig erfordert den Austausch von zwei Wälzkörpern, was sich unvermeidlich auf die Tragfähigkeit im Vergleich zu einem Käfig ohne Getriebe. Diese Auswirkung ist bei Sets mit weniger Rollen größer als bei solchen mit einer größeren Anzahl von Rollen.

Zum Beispiel hat ein Linearführungssatz ohne Käfigzwangssteuerung (Anti-Cage Creep (ACC)) eine höhere dynamische Tragfähigkeit als ein vergleichbarer Satz mit ACC, wie der Grafik zeigt. Der Unterschied zwischen den beiden Sätzen liegt in der Anzahl der Rollen – 22 für den ACC-Käfig und 24 für den Standardkäfig. Das Entfernen von zwei Rollen aus dem ursprünglichen Satz führt zu einer signifikanten Verringerung der dynamischen Tragfähigkeit um 7 %, was den Ingenieuren wertvolle Erkenntnisse über die Auswirkungen der Integration von ACC in verschiedene Linearführungskonfigurationen auf die Tragfähigkeit liefert.

Wenn ein Satz ohne ACC durch einen Satz mit ACC ersetzt wird, müssen die oben genannten Tragfähigkeitsreduzierungen addiert werden. Als Beispiel wird ein RSDE-3125x26KRE durch ein RSDE-3125x24KRE-ACC ersetzt. Wie aus der Grafik hervorgeht, verringert sich die dynamische Tragfähigkeit für diesen Satz um 13 %. Die äußeren Abmessungen und der Hub von 76 mm bleiben gleich.

Der Einfluss von ACC auf die Steifigkeit

Die Steifigkeit des Käfigs, die in erster Linie durch die äußeren Rollen bestimmt wird, ist nach wie vor ein entscheidender Faktor für die Konstrukteure. Die Einführung eines Zahnrads in den Käfig hat keinen größeren Einfluss auf die Steifigkeit als der Entfernen von zwei Rollen. Dies ist auf die zentrale Platzierung des Zahnrads innerhalb des Käfigs zurückzuführen, die in der nachstehenden Abbildung veranschaulicht wird.

Beim Übergang von einem RSDE-3125x26KRE zu einem RSDE-3125x24KRE-ACC unter Beibehaltung der Hublängen und Außenabmessungen wird die Steifigkeit des Satzes um 10 % verringert. Ebenso führt das Entfernen von zwei Rollen aus einem Satz (RSDE-3125x24KRE-ACC zu RSDE-3125x22KRE-ACC) zu einem vergleichbaren Rückgang der Steifigkeit um 10 %. Um ACC unterzubringen, muss der Boden der V-Nut leicht gesenkt werden, eine Anpassung, die sich, wie die Ergebnisse zeigen, nur geringfügig auf die Steifigkeit des Satzes auswirkt.

Diese Ergebnisse bieten Einblicke in die nuancierte Beziehung zwischen der Integration von Zahnrädern, der Entfernung von Rollen und den daraus resultierenden Steifigkeitseigenschaften in Linearführungssystemen.

Minimales Risiko der Kontamination

Die Implementierung eines Zahnstangensystems führt zu mehr Komplexität in einer Anlage, was den Technikern Sorgen bereitet. Im Gegensatz zu einem Set ohne Käfigzwangssteuerung erhöht die Verwendung einer Zahnstange die Wahrscheinlichkeit, dass sich Partikel festsetzen.

Das Zahnstangensystem ist so konzipiert, dass genügend Platz vorhanden ist, um Partikel effektiv abzufangen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Käfig den Spalt zwischen den Schienen ausfüllt und eine nahezu nahtlose Abdichtung schafft. Dadurch wird das Risiko einer Verunreinigung verringert und die Bedenken der Ingenieure durch die Schaffung einer Schutzbarriere gegen unerwünschte Partikel im System ausgeräumt.

Die Techniker müssen jedoch bedenken, dass ein abgedichtetes Linearlager zwar den besten Schutz gegen Partikel bietet, aber auch einige negative Auswirkungen wie einen höheren Reibungswiderstand hat.

Schmierung von Linearführungen mit ACC

Ein Satz mit geklebten Messingzahnstangen (der Standard) ist grundsätzlich selbstschmierend. Für einen Satz mit geklebten Zahnstangen kann die gleiche Schmierung verwendet werden wie für einen Satz ohne ACC. Es ist jedoch wichtig, nicht zu viel Schmiermittel zu verwenden, da dies dazu führen kann, dass die Zahnstange sie zur Seite drückt. Wenn die Schmierung zwischen der Zahnstange und dem Zahnrad aufrechterhalten wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass Partikel zwischen die Rollen und die Lauffläche gelangen, was das Risiko von Schäden verringert.

Ein Set mit Schienen aus rostfreiem Stahl und integrierter Zahnstange, ACCI genannt, muss geschmiert werden. Sowohl die Zahnstange als auch das Zahnrad sind aus rostfreiem Stahl gefertigt. Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, müssen die Laufflächen der Schienen, der Zahnstange und des Zahnrads geschmiert werden. Die Schienen und die Zahnstange sind durchgehärtet und das Zahnrad ist aus rostfreiem Stahl AISI 304 gefertigt. Dies macht das Getriebe empfindlicher gegen Verschleiß durch unzureichende Schmierung.
Dieser Link enthält weitere Informationen über die Schmierung von Linearführungen

Optionen für Linearführungen mit ACC für UHV-Anwendungen

Für UHV-Anwendungen gibt es zwei Optionen für die Käfigzwangssteuerung:

Geklebte Zahnstangen mit UHV-tauglicher Beschichtung
Integrierte Zahnstangen Typ ACCI

Für den Einsatz von Linearlagern in Ultrahochvakuum-Umgebungen stehen verschiedene Käfigausführungen zur Verfügung. Für Unterstützung bei der richtigen Auswahl wenden Sie sich bitte an die Ingenieure von info@PM.nl.

Geklebte Zahnstangen mit UHV-kompatibler Beschichtung. Eine allgemein akzeptierte Lösung gegen das Kriechen des Käfigs bei Linearführungen ist die Verwendung von geklebten und beschichteten Zahnstangen. Die Zahnstangen werden vergoldet und in die gereinigten Schienen geklebt. Diese Lösung wird für Schienen mit Längen über 250 mm verwendet.
Integrierte Zahnstangen Typ ACCI. Für Führungsschienen mit einer Länge von weniger als 250 mm ist es möglich, die Zahnstangen in die Schienen zu integrieren. Sie werden in den Boden der V-Nut eingearbeitet, ohne die Tragfähigkeit zu beeinträchtigen. Dies ist eine robuste und langlebige Lösung, die frei von Klebstoff oder anderen Additiven ist.

Wann ist Käfigzwangssteuerung nicht erforderlich?

Käfigzwangssteuerung kann unter bestimmten Bedingungen als unnötig erachtet werden, wenn das System über inhärente Fähigkeiten zur autonomen Rückstellung des Käfigs verfügt. Zu den wichtigsten Parametern, die diese Entscheidung beeinflussen, gehören:

Niedrige Bewegungsgeschwindigkeit: Systeme, die sich durch niedrige Bewegungsgeschwindigkeiten auszeichnen, können von sich aus die Rückstellung des Käfigs bewerkstelligen, ohne dass ein ACC erforderlich ist.

Niedrige Vorspannung: Wenn die Vorspannung der Rollen gering ist, kann das System eine geringere Tendenz zum Kriechen des Käfigs aufweisen, wodurch die Notwendigkeit für ACC entfällt.

Geringe Genauigkeit und Wiederholbarkeit: Bei Systemen mit geringeren Präzisionsanforderungen, sowohl in Bezug auf die Genauigkeit als auch die Wiederholbarkeit, ist eine ACC-Unterstützung möglicherweise nicht erforderlich.

Es wird empfohlen, einen PM-Ingenieur hinzuzuziehen, um kundenspezifische Lösungen zu untersuchen und die Machbarkeit von ACC auf der Grundlage der spezifischen Systemdynamik und -anforderungen zu bewerten.

Anwendungen mit Käfigzwangsführung

Eine große Anzahl von Anwendungen, bei denen Linearlager mit Käfigzwangsführung eingesetzt werden, sind Anwendungen mit kurzen Hüben (< < 125 mm) und hohen Beschleunigungen. Dabei handelt es sich um Halbleiter- und industriebezogene Anwendungen wie Pick-and-Place, Inspektion und Aktuatoren, die oft 24 Stunden am Tag eingesetzt werden. Andere Anwendungen, die ein extrem hohes Maß an Zuverlässigkeit und Wiederholgenauigkeit erfordern, sind die Medizintechnik, das Scannen in den Biowissenschaften und Laborinstrumente. Die Miniatur-Linearschlitten des Typs MSR sind mit der Anti-Käfig-Kriech-Technologie ACCI ausgestattet. Sie sind in 7 Größen und verschiedenen Längen erhältlich. Sie sind alle aus rostfreiem Stahl gefertigt.

Zusammenfassende Bewertung der Lösung gegen Käfigwandern

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Käfigzwangssteuerung (ACC) einen bedeutenden Einfluss auf Präzisionslinearführungen hat, indem es das Käfigwandern löst. Das ACC-System, das in einzigartiger Weise eine Zahnstange und ein Zahnrad verwendet, gewährleistet einen unbemerkten, praktisch reibungslosen Betrieb und bietet eine optimale Austauschbarkeit mit anderen Käfig-Linearführungen. Dies ermöglicht erhebliche Kosteneinsparungen. Anti-Käfig-Kriechlösungen bieten hohe Zuverlässigkeit in Hochleistungsanwendungen mit wiederholbaren Präzisionsgenauigkeiten.

Neue Erkenntnisse in Bezug auf Reibungswiderstand, Verschmutzungsrisiken, Schmierung und mögliche Anwendungen im Ultrahochvakuum machen ACC zu einer Lösung, die in vielen Bereichen eingesetzt werden kann. Die vernachlässigbaren Auswirkungen von ACC auf die Leistung unterstreichen seine Relevanz. Für Anwendungen, bei denen ACC nicht benötigt wird, können die Ingenieure auf die wichtigsten Parameter zurückgreifen. Für kundenspezifische Lösungen empfiehlt sich die Zusammenarbeit mit PM-Ingenieuren, um ein ganzheitliches Verständnis für die Rolle von ACC bei der Optimierung von Linearführungssystemen zu erhalten.