Bewegungssysteme sind kundenspezifische Mehrachs-Bewegungsplattformen. Die Achsen des Systems sind in die Antriebseinheiten und Encoder integriert und bieten die „nächste Leistungsstufe“ hinsichtlich Genauigkeit und Geschwindigkeit. Motion-Systeme werden als Plug-and-Play-System mit integrierter Elektronik sowie Steuerung geliefert.
Bewegungssysteme können sowohl lange als auch kurze Verfahrwege oder eine Kombination davon bieten. Als Antriebe kommen typischerweise Linearmotoren und Kugelumlaufspindeln für die Langhubachsen sowie Piezomotoren oder Voice-Coil-Antriebe für die Kurzhubachsen zum Einsatz.
Bei Linearführungen wird für den langen Verfahrweg eine Kombination mit Profilschienenführungen oder Luftlagern verwendet. Die kürzeren Achsen werden typischerweise mit Kreuzrollenführungen ausgeführt, um eine wiederholgenaue und gleichmäßige Bewegung zu gewährleisten. Die gängigsten Achsen sind die X- und Y-Achse, die Z-Achse sowie die Theta- und Gonio-Achse.
Positioniersysteme oder Positioniertische umfassen zwei oder mehr Achsen, die Präzisionsbewegungen in X, Y, Z, Rotation oder Kippen ermöglichen. Die Systeme sind mit Lineartischen ausgestattet, enthalten die Antriebsmechanismen und sind aufeinander montiert. Bei einigen Konstruktionen sind die X- und Y-Achse integriert und bieten eine monolithische Konstruktion.
Eine monolithische Konstruktion bedeutet, dass die Oberseite der unteren Achse und die Basis der oberen Achse in einem Bauteil integriert sind. Diese Tische werden vor allem für hochpräzise Anwendungen eingesetzt. Als Linearführung wird eine Kreuzrollen- oder Nadelrollenführung eingesetzt, da diese einen extrem ruhigen und präzisen Lauf bei hoher Tragzahl und Steifigkeit bietet.
Linearachsen sind mit einem präzisionsbearbeiteten Ober- und Unterteil aus Stahl oder Aluminium aufgebaut. Sie verwenden hochpräzise Linearführungen wie z. B. Kreuzrollenführungen und nutzen verschiedene Antriebsarten (Kugelumlaufspindel mit DC, AC oder Schrittmotor, Linearmotor oder Piezomotor). Zur Positionserfassung können sie mit Messsysteme ausgestattet werden. Linearachsen bieten lineare Bewegungen mit hoher Positionier- und Wiederholgenauigkeit.
Neben den Lineartische gibt es auch Miniatur-Lineartische. Diese Tische sind anders vorgespannt als die zuvor genannten Tische mit Kreuzrollenführungen. Bei den Minatur-Lineartischen sind die Führungen in die Tischteile integriert. Durch geometrisches Paaren kann die Vorspannung durch die Wahl der Rollendurchmessergröße bestimmt werden.
Miniaturtische gibt es in drei Ausführungen:
Lineartische werden auch als Präzisionsschlitten oder reibungsarme Führungsschlitten bezeichnet. Sie bestehen aus feingeschliffen Ober- und Unterteile aus Aluminium, (rostfreiem) Stahl oder Gusseisen. Ober- und Unterteil haben die gleiche Länge. Die Lineartische sind mit Präzisions-Linearführungen ausgerüstet für sehr gute Ablaufwerte bei sehr geringe Reibung. Diese Linearführungen, oft Kreuzrollenführungen, sind werkseitig spielfrei vorgespannt. Die Lineartische sind in Standardgrößen und -längen und auch als Miniaturschlitten erhältlich. Alle Tische haben normierte Befestigungslöcher für eine einfache Einbau.
Die begriffe Lineartische, Linearachse, Positioniersysteme und Bewegungssyteme werden austauschbar verwendet und können zu Missverständnissen führen. Es gibt jedoch wichtige Unterschiede zwischen den Produkten. Daher erläutern wir diese Unterschiede im Nachfolgenden anhand der von uns verwendeten, allgemein anerkannten Terminologie.
Ja, das ist möglich. Bei Temperaturen über 150 °C nimmt jedoch die Härte der Führungsschienen und Wälzkörper ab, wodurch sich die Tragfähigkeit und die Lebensdauer der Linearführung mindert. Außerdem sind andere Käfige und Schmierung notwendig. Bei hohen bzw. niedrigen Temperaturen können keramische Linearführungen eine Option sein. Klicken Sie hier für weitere Informationen zu Linearführungen aus Keramik.
Lineartische können in einem Temperaturbereich von -30 bis +120 °Celsius (C) eingesetzt werden. Für Lineartische, die Kunststoffkäfige enthalten, beträgt der Betriebstemperaturbereich -30 bis +80 °C. Für spezielle Anwendungen, z.B. bei niedrigen oder hohen Temperaturen, kontaktieren Sie uns bitte.
Nein, die Lineartische sind bei der Lieferung werkseitig geschmiert und einsatzbereit. Für die Wartung empfehlen wir, mindestens zweimal im Jahr eine kleine Menge Schmiermittel hinzuzugeben oder immer dann zu schmieren, wenn die Linearführungen trocken zu laufen scheinen. Über diesen Link können Sie mehr über die Schmierung erfahren.
ACCI steht für Anti Cage Creep Integrated. Dies ist eine ebenso robuste und bewährte Lösung für Präzisionslinearlager aus Edelstahl. ACCI unterscheidet sich von ACC dadurch, dass das Zahnstangenprofil direkt in den Boden der V-Nut eingebracht wurde. Ebenso befindet sich ein Ritzel in der Mitte des Käfigs.
Käfigzwangssteuerungen sind in Präzisionsführungen beliebt, da sie den Käfig bei hohen Beschleunigungen, Verzögerungen und vertikalen Montageausrichtungen in Position halten. Es ist eine zuverlässige Lösung für den Einsatz in Vakuum- und Ultra-Hochvakuum. ACCI ist in rostfreiem Kreuzrollen Linearführungen vom Typ RSDE-SS und Typ RNG-SS erhältlich.
Der Laufwiderstand oder die Reibungskraft, die benötigt wird, um die Linearlager zu bewegen, hängt von der Qualität der Linearführungen, der Vorspannhöhe und der bewegten Masse ab. PM Linearführungen sind für ihre hohe Qualität, Genauigkeit und Laufleistung bekannt. Die verwendeten Schienen, Rollenkörper und Käfige erfüllen die strengsten Anforderungen.
Die Reibungskraft ist zu Beginn der Bewegung etwas höher als während der Bewegung, da mehr Kraft benötigt wird, um eine Bewegung zu starten als um sie fortzusetzen.
Um den Laufwiderstand zu berechnen, kann ein Reibungskoeffizient zwischen 0,0005 und 0,004 angenommen werden.
Bei Linearführungen mit Wischern sind die Werte aufgrund des Kontakts der Wischer mit den Laufflächen deutlich höher.
Zur Berechnung des Laufwiderstands wird folgende Formel verwendet:
Fr = µ x F
Fr = Laufwiderstand (N)
µ = Reibungskoeffizient
Belastung auf der Linearführung (N)
ACC steht für Anti Cage Creep. Dabei handelt es sich um eine robuste und bewährte Lösung, bei der eine Zahnstange im Boden der Führungs-V-Nut und ein Ritzel in der Mitte des Käfigs montiert sind. Sie wird in Präzisionslinearlagern eingesetzt und hält den Käfig bei hohen Beschleunigungen, Verzögerungen und vertikalen Einbaulagen in Position. ACC ist in den Kreuzrollenführungen Typ RSDE und RNG erhältlich.
Käfigwandern ist ein Effekt, bei dem sich ein Käfig aus seiner Ausgangsposition in einem Linearlager verschiebt. Das Ergebnis des Käfigwanderns ist eine Verringerung des verfügbaren Weges, eine Erhöhung der Reibung sowie eine verkürzte Lebensdauer aufgrund von vorzeitigem Verschleiß. Es kann in den folgenden Fällen auftreten:
PM offers a solution with anti-cage creep technology. This solution is integrated into the linear guide design and is called ACC (Anti-Cage Creep). For certain stainless steel linear bearings, there is an ACCI (Anti-Cage Creep Integrated), in which the rack is machined in the guideways.
Follow this link to learn more about the solution we offer to eliminate cage creep.
Die 3D CAD-Modelle finden Sie auf dieser Seite: https://www.pm.nl/de/kataloge/3d-cad-modelle/
Die gebräuchlichste Methode zum Einstellen der Vorspannung auf die Präzisions-Linearführungen ist die Verwendung seitlicher Einstellschrauben.
Die Höhe der Vorspannung ist abhängig vom Wälzkörper (Kugel, Zylinderrolle, Nadelrolle), der Wälzkörpergröße und dem Führungstyp sowie die abstand zwischen den Befestigungslöcher.
In unserem Katalog finden Sie Informationen über die Art und Menge der zu verwendenden Gewindestifte sowie das empfohlene Anzugsmoment.
In diesem Online-Artikel wird eine schrittweise Montageanleitung für Präzisionslinearführungen gegeben.
Für andere, nicht standardisierte Anwendungen oder spezielle Anforderungen kontaktieren Sie uns bitte.
Das Breitenmaß für ein Führungspaar wird mit einer +0/-0,xx Toleranz gefertigt. Somit ist ein schmaler Luftspalt von 0,1mm zum Einstellen der Vorspannung ausreichend.
Für eine spielfreie, gleichmäßige, reibungslose und präzise Bewegung ist eine Vorspannung der Linearführungen erforderlich. Eine falsche Vorspannung kann Spiel, übermäßige Reibung und sogar Verschleiß verursachen. Achten Sie daher auf eine angemessene Vorspannung (siehe nächster Abschnitt).
Der Hub wird mit der Länge der Führungsschiene und der Käfiglänge berechnet.
Es gilt die folgende Gleichung:
Hub: H = (A – K) x 2
H = Hub (in mm)
A = Länge der Führungsschiene (in mm)
K = Länge des Käfigs (in mm)
Um eine optimale Steifigkeit und Geradheit/Ebenheit zu erreichen, empfehlen wir Hublängen von bis zu 70 % der Führungsschienenlänge.
Linearführungen oder Lineare Wälzführungen gibt es in verschiedenen Ausführungen mit verschiedene Kugel- und Rollendurchmessern und in vielen Längen. Das Sortiment deckt praktisch alle industriellen Präzisions Anwendungen ab und ermöglicht es Konstrukteuren, die meisten Probleme bei hoch-genauen linearbewegungen zu lösen. Linearführungen von PM sind praktisch verschleißfrei, benötigen wenig Schmierung oder Wartung und bewegen sehr präzise.
Ein Set Linearführungen besteht aus:
Linearführungsets mit Käfigzwangssteuerung (Anti-Cage Creep, ACC) haben keine Endschrauben (außer auf Anfrage). Mit anderen Worten, ein Set besteht aus:
Das E-Book ist für ingenieure geschrieben und enthält Tipps und Tricks für die Installation von Linearführungen
