Eine moderne Lineareinheit ermöglicht präzise und wiederholbare Bewegungen. Sie steigert nicht nur die Effizienz, sondern auch die Genauigkeit verschiedenster Bewegungsprozesse. Informieren Sie sich in diesem Artikel über Neuentwicklungen mit Lineareinheiten verschiedener Hersteller und welche Vorteile sie jeweils bieten.

Tretter Lineareinheit

 

Inhalt

Einbaufertige Lineareinheit erhöht Reichweite von Cobot

Schaeffler Lineareinheiten01.07.2020 | Zur vielfachen Erweiterung des Einsatzgebiets in der Robotik hat Schaeffler eine angetriebenen Lineareinheit im Programm. Anwender können das auf Ihre Konstruktion zugeschnittene angetriebene Linearmodul als horizontale Achse installieren und damit die Reichweite von Coboterhöhen.

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Kreuztisch mit großen Verfahrwegen für Messanwendungen

Kreuztisch10.03.2020 | Steinmeyer Mechatronik hat mit dem Kreuztisch KT470 seinem Messtisch KT310 einen großen Bruder zur Seite gestellt. Mit seinen großen Verfahrwegen von 300 x 300 mm, einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,5 µm sowie einer Genauigkeit von ± 3,6 µm eignet sich der KT470 vorrangig für den Einsatz in der Messtechnik oder zur Oberflächeninspektion. Das neue XY-System wird höchsten Präzisionsanforderungen gerecht.

Mit dem KT470 sind Messanwendungen mit elektronischer Kompensation für Systemgenauigkeiten bis 1 µm möglich. Dies ist u. a. in Halbleitern, Messgeräten oder bei der Qualitätssicherung der Fall.

Die sehr guten Ablaufwerte des Kreuztisches sind das Ergebnis seiner durchdachten Konstruktion. Durch den Einsatz von geläppten Kreuzrollenführungen sowie eines geschliffenen Kugelgewindetriebs erreicht der Messtisch sehr geringe zufällige Ablauffehler. Zudem bietet er eine hohe Steifigkeit und ist optimal kompensierbar. Für besonders hohe Anforderungen an die Wiederhol- und Messgenauigkeit gibt es den KT470 optional mit mittig liegendem Glasmaßstab.


Koco Motion SchrittmotorSchrittmotor mit Steuerung und Encoder aus dem Baukasten


Das XY-System wird wahlweise mit Schrittmotor oder DC-Motor ausgestattet. Der Gleichstrommotor ist dabei erste Wahl für Anwendungen mit hohen Drehzahlen sowie kleinen Momenten. Erfordert die Positionieraufgabe niedrige Leistungen und geringe Drehzahlen, kommt der Schrittmotor zum Einsatz. Im Präzisionszyklus beträgt die empfohlene Last 10 kg, die Maximallast liegt bei 30 kg.

Die Positioniersysteme überzeugen mit perfekter Ebenheit, kleinsten Toleranzen für Nicken und Gieren sowie einem gleichmäßigen Ablaufverhalten. So garantierten sie höchste Präzision bei der Messung.

Lineareinheit für Werkstückhandhabung, Maschinentüren und 7. Achse

Rollon Siebte Achse Robotik


07.08.2019 | Im Fokus von Rollon stehen auf der EMO effiziente Bewegungskonzepte für Werkstückhandhabungssysteme und automatische Maschinentüren sowie die siebte Achse für Handling-Roboter. Diese arbeiten über lange Zeit korrekt mit hohen Zyklen und unter kritischen Bedingungen. Sie sind leicht montierbar, austauschbar wartungsarm.

Mit dem Konzept der siebten Achse erweitert der Hersteller den Aktionsradius von Industrierobotern erheblich. Der komplette Roboter verfährt dabei auf einer Linearachse und kann so Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Das modular aufgebaute Shuttle-System ermöglicht lange Strecken und hohe Dynamiken. Es ist in sieben verschiedenen Größen erhältlich, lässt sich einfach integrieren und kann alle Arten von Robotern bis 2000 kg bewegen.

Lineareinheiten für Maschinentüren 

Rollon Werkstueck HandlingAuch Maschinentüren leisten hinsichtlich einen wesentlichen Beitrag zur effizienten Produktion. So verkürzt schnelles Öffnen und Schließen die Taktzeiten und erhöht damit die Produktivität. Darüber hinaus hat das Thema Sicherheit oberste Priorität. Systeme wie die Telescopic Rail oder die X-Rail bewegen sich sicher und gleichmäßig und sind darüber hinaus hochbelastbar sowie extrem zuverlässig. Höchste Dynamik und maximale Sicherheit von automatischen Maschinentüren sind so gewährleistet.

Zu oft werden doppelflügelige Maschinentüren jeweils mit einer Achse angetrieben. Mit bidirektionalen Achsen von Rollon lässt sich eine Achse einsparen. Sie verfügen über zwei Schlitten, die entweder synchron oder unabhängig voneinander arbeiten. So wird insgesamt nur eine Achse und damit auch nur noch ein Getriebe, ein Motor, ein Encoder zur Positionierbestimmung sowie ein Servoverstärker benötigt. Montage, Verkabelung, Verdrahtung und Inbetriebnahme reduzieren sich ebenfalls auf ein Minimum.

Auch beim Werkstück-Handling eröffnen die linearen Systeme neue Effizienzpotenziale, beispielsweise bei der Entnahme von Spritzgussteilen aus ihren Formen. Dabei kommt es auf höchste Präzision, Robustheit und Zuverlässigkeit an. Die kompakten Linearachsen der „Smart“-Serie bieten als Portalaufbau genau die richtigen Leistungsmerkmale. Sie sind extrem dynamisch, hochbelastbar, sehr leise und äußerst langlebig.

Verwindungssteife, kompakte Lineareinheiten mit Kugelgewindetrieb

Rollon031901.04.2019 | Eine sehr gute Lösung für Automationsanwendungen mit wenig Bauraum bietet die Linearachse „TH 70“ von Rollon. Sie erzielt hohe Leistungswerte, positioniert extrem genau und ist unglaublich kompakt gebaut. Die TH 70 aus dem Precision System der „Actuator Line“ wurde speziell für kleinere Anwendungen entwickelt, in denen eine hohe Präzision und Robustheit für geringe Tragzahlen gefordert sind, aber nur wenig Bauraum zur Verfügung steht.

Dank ihrer Konstruktion mit einem präzisionsgerollten Kugelgewindetrieb sowie Kugelumlaufführungen mit Kugelkette ermöglichen die kompakten Lineareinheiten eine hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit mit optimalen Betriebseigenschaften und Leistungsdaten.

Zwei parallel angeordnete Profilschienen mit zwei oder vier vorgespannten Linearführungswagen sorgen für die sichere Aufnahme von hohen Kräften und hohen Lastmomenten. Darüber hinaus bieten die modularen Achsen, bestehend aus einem selbsttragenden Aluminiumprofil, eine hohe Eigensteifigkeit, einen niedrigen Verschiebewinkel sowie einen geringen Verschleiß.

Separate Schmierkanäle für den Kugelgewindetrieb und die Kugelumlaufführungen stellen den reibungslosen Lauf des mechanischen Innenlebens sicher. Dadurch werden wirklich alle relevanten Stellen zuverlässig mit Schmierstoffen versorgt und eine Mangelschmierung ist auch bei anspruchsvollem Dauerbetrieb ausgeschlossen.

Die innenliegenden Bauteile sind zudem durch ein Kunststoffabdeckband gegen Umwelteinflüsse geschützt. Die TH 70 ist als Version SP2 mit einem Laufwagen und als SP4 mit zwei Laufwagen erhältlich. Sie erreicht eine maximale Hublänge von 591 mm (SP4: 550 mm) und eine dynamische Tragzahl von 3140 N (SP4: 6280 N). Ihre Wiederholgenauigkeit liegt innerhalb von 5 µm.

Durch ihre Funktionalität, Belastbarkeit und Kompaktheit findet die TH 70 zahlreiche Anwendungen in der Automatisierungstechnik, unter anderem in Laserapplikationen und Messeinrichtungen sowie für Positionieraufgaben, genaues Handling oder Dosierstationen.

friedemann0918Präziser Mini Linearschlitten für kleine Werkstücke

04.10.2018 | Die pneumatische Lineareinheit LSM-3 von Friedemann Wagner ist ein präziser und wiederholgenauer Mini-Linearschlitten zur pneumatischen Automation speziell kleiner Werkstücke. Die zu bewegende Last wird gleich von 2 Führungswagen mit abgedichteten Kugelumlaufführungen sicher geführt und getragen.

Hohle, gehärtete Anschlagschrauben bilden die Wiederholgenauigkeit von ±0,01 mm ab und dienen gleichzeitig der Aufnahme des Sensors. Mit diesen externen Anschlägen kann der Hub beiderseits um 15 mm verstellt bzw. beeinflusst werden. 

Die Mini-Einheit gibt es in 3 Hublängen (20, 35 und 50 mm) sowie mit oder ohne montierte Stoßdämpfer. Die empfohlene Nutzlast beträgt mit 0,5 kg etwa das Fünffache des Eigengewichts. 

Extrem belastbare Lineareinheit mit Spindelführung

Tretter Spindelführung

 

24.08.2017 | Dr. Tretter bietet mit den Baureihen Movitec und Monocarrier ein umfangreiches Lineareinheit Produktprogramm, die sich für Positionierund und Handling vielfältig einsetzen und einfach in verschiedene Applikationen integrieren lassen. Weil sie Spindel, Führung und Achsprofil vereinen, spart der Anwender Konstruktions- und Montagearbeiten. Es stehen verschiedene Antriebe zur Verfügung, so dass sich Sonderlösungen schnell und flexibel erstellen lassen.

„Um Teile schnell in und aus Anlagen transportieren und sie weiteren Bearbeitungsschrittenmit hoher Genauigkeit zuführen zu können, ist eine effiziente Montage- und Handhabungstechnik notwendig“, erläutert Serkan Boyaci, Produktmanager bei Dr. Tretter. „Mit einer standardisierten Lineareinheit lässt sich ein äußerst wirtschaftliches Positioniersystem mit spezifischen Eigenschaften realisieren.“

Lineareinheit mit verschiedener Anzahl an Achsen

Dafür bietet der Hersteller, Qualitätslieferant und Engineering-Partner mit den Baureihen Movitec und Monocarrier eine breite Produktpalette ausgereifter Linearachsen wie die Spindelführung. Kombiniert man die Lineareinheit mit standardisierten Verbindungselementen können Anwender ein-, zwei- oder mehrachsige Positioniersysteme nach dem Baukastenprinzip schnell und kostengünstig aufbauen und so Prozesse erheblich effizienter gestalten.

Je nach Applikation, Belastung und geforderter Steifigkeit ist die Lineareinheit spielfrei eingestellt oder mit Vorspannung versehen. Es gibt die Lineareinheit zum Beispiel mit Zahnriemenantrieb oder Spindelführung. Mit Zahnriemen lassen sich Eigenschaften wie besonders lange Hübe und höhere Geschwindigkeiten n der Lineareinheit umsetzen. Der Spindelantrieb ermöglicht Präzision, höhere zulässige Axial-Belastung und Wiederholgenauigkeit. Zum Einsatz kommen die Einheiten beispielsweise für Pick-and-Place-Aufgaben, in der Messtechnik oder als Be- und Entladehandling an Werkzeugmaschinen.

Hochdynamische Lineareinheit für hohe Lasten

„Wer eine präzise und hochdynamische Lineareinheit für hohe Lasten sucht, das zudem wenig wiegt und sich nach dem Baukastenprinzip individuell anpassen lässt, wird mit den Lineareinheiten der Bi-Rail Baureihe fündig“, erklärt Serkan Boyaci.

Mit dieser preiswerten Standardlösung stehen im Gegensatz zu marktüblichen Lösungen auch gezogene und eloxierte Aluminiumprofile mit allseitig maschinenbearbeiteter Montagefläche zur Verfügung. Somit erreicht diese Lineareinheit wie bei einem steifen Achsprofil aus Stahl eine hohe Montagegenauigkeit. Bei gleicher Baugröße sind die kompakten Bi-Rail Linearführungen deutlich belastbarer als andere Modelle. „Horizontal eingebaut ist diese Lösung als Z- oder Y-Achse sehr belastbar“, erläutert Serkan Boyaci.

Das zeigt sich insbesondere bei der Beschleunigung oder beim schnellen Verfahren hoher Lasten. Die Bi-Rail Lineartechnik können insbesondere in Y-Richtung hohe Kippmoment-Belastungen aufnehmen. Der Anwender erreicht so beim Anfahren eine hochdynamische Beschleunigung.


Rodriguez FuehrungswellenHartverchromte h6 Führungswellen aus der eigenen Fertigung


Somit sind beim Einsatz in Anlagen für Automation und Handhabung – beispielsweise für Pick-and-Place Aufgaben schnellere Taktzeiten möglich. Das liegt an der besonderen und einzigartigen Positionierung der Führungselemente im Profil. Verbaut sind zwei Linearführungen und vier Kugelumlauf Schlitten mit verschiedener Baugröße – oder Hochlast Rollenführungen, die seitlich im Profil zur Querbelastung verbaut sind.

„Durch diese Anordnung bilden die Kraftlinien zwei von unten und von oben aufeinander liegende Kraftlinien Dreiecke: In der Mitte überlagern sich die Kräftelinien und verstärken sich damit. Daher sind die Module in Y-Richtung besonders belastbar“, erklärt Serkan Boyaci: „und das stellt eine optimale Kraft- und Momentenaufnahme sicher.“

Damit eignen sich die Lineareinheiten sehr gut als tragende Komponente in der Vertikalachse und um Portalanlagen aufzubauen. Mit dieser Anordnung lässt sich zudem das System in seinen Gesamtabmessungen kompakter und gewichtsparender und kleiner gestalten.

Tretter Spindelfuehrungen

Die Baureihe gibt es standardmäßig mit gerolltem Gewindetrieb. Diese bieten eine Wiederholgenauigkeit bis zu 0,015 mm. Auf Anfrage lässt sich auch ein präziserer Spindelantrieb einsetzen. Für besonders hohe Verfahrgeschwindigkeiten können Speedy-Spindeln mit bis zu 5 m/s eingesetzt werden. „Das unterscheidet uns von Wettbewerbsprodukten, die dafür schon Zahnriemen verbauen“, sagt Serkan Boyaci.


Rollon Edelstahl LinearfuehrungEdelstahl Linearführung von Rollon ist unverwüstlich


„Erst bei Lösungen mit größeren Hüben statten wir sie auch mit Zahnriemenantrieb aus.“ Baugrößen 70, 90, 130 und 160 mm stehen zur Verfügung. Sie lassen sich natürlich auch mit den anderen Produkten aus der Movitec-Baureihe ergänzen und nach individuellen Kundenanforderungen anpassen

Extrem belastbarer Lineartisch mit vielseitiger Antriebsauswahl

Tretter LinearfuehrungFür hohe Wiederholgenauigkeiten und sehr hohe Traglasten eignen sich die Lineartische aus der Movitec Baureihe. Diese sind in Aluminium oder Stahl ausgeführt und lassen sich als tragende Komponente anwenden. Erhältlich sind sie in den Baugrößen 100, 150, 200, 250, 300 und 400 mm sowie als rostbeständige Miniaturtische in den Baugrößen 50, 75 und 100 mm.

Dank der großen Antrieb Auswahl für die Lineartische ist für jede Anwendung die passende Lösung zu finden. Je nach Lasten und Arbeitszyklen stehen verschiedene Spindel Varianten zur Verfügung – beispielsweise Satellitenrollen- und Trapezgewindespindel, aber auch pneumatischer, elektromagnetischer und Zahnstangenantrieb.

Auf Wunsch werden die Lineareinheiten mit einem optischem Messsystem ausgestattet. „In der Positionier- und Handhabungstechnik haben sie sich sehr gut bewährt“, sagt Serkan Boyaci. Der Lineartisch TVP250S besitzt beispielsweise einen Hub von 500 x 800 mm. Weil er hochbelastbar und präzise ist, kommt er als Kreuztisch für Fräsmaschinen zum Einsatz. Der Lineartisch TVP150-2 x TVP100 wurde mit einem optischen Messsystem ausgerüstet. Diese Lösung kann auf den Mikrometer genau positionieren.

Linearachsen mit hoher Kraft- und Momentenbelastung

Mit der C-/H-Serie aus der Movitec Baureihe hat das Unternehmen die preiswerteste Ausführung an Linearachsen für mittlere Lasten und hohe Verfahrgeschwindigkeiten im Programm. Anwender können zwischen zwei Versionen wählen: im Standardprofil (C-Serie) oder für höhere Lasten mit erhöhtem Profil (H-Serie). Letztere kann auch als tragende Komponente angewendet werden. Verfügbar sind diese in den Baugrößen 40, 60, 86 und 116 mm.


Igus Clips SchlittenIgus Linearführung als leise, wartungsfreie Alternative


Die weit auseinanderliegende Führungsanordnung mit Vier-Punkt-Kontakt im 45-Grad-Winkel und großen Kugeldurchmessern ergibt eine hohe zulässige Kraft- und Momentenbelastung. „So lassen sich die Führungen in jeder Richtung auf Druck, Zug und Seitenkräfte relativ gleich belasten. Dies erleichtert dem Konstrukteur erheblich die Arbeit“, sagt Serkan Boyaci. Dr. Tretter liefert alle Baugrößen als Spindelachse auch mit zwei Kugelumlauf Schlitten. Deren Ausführungen variieren von kurz, Standard, lang bis extra lang. Die Einsatztemperaturen liegen bei minus 20° bis plus 80 °C.

Präzise und kompakte Linearachsen

Tretter LineareinheitenDie Baureihe Monocarrier ist eine kompakte Achseinheit in Stahlausführung, die einfach genaue Führungs- und Vorschubbewegungen ermöglicht. Diese Achsen gibt es in zwei Ausprägungen: als kompakte Einheit MCM in sechs Baugrößen und als kompakte, hochsteife Einheit MCH, bei der die Wangen des Achsprofils höher sind.

Drei Baugrößen stehen hier zur Verfügung. Die wartungsfreien Linearachsen finden in kleinen Maschinentischen oder in Pick-and-Place Einheiten ihren Einsatz – beispielsweise in der Analysetechnik, der Halbleiterfertigung oder bei der Platinenbestückung. „Bei entsprechenden Randbedingungen werden sie auch im Reinraum oder in der Lebensmittelindustrie eingesetzt“, betont Serkan Boyaci.

Lineareinheit Zubehör für minimalen Wartungsaufwand

Für einen weitestgehend wartungsfreien Betrieb besitzen alle Lineareinheiten eine Schmiermittelzufuhr. Um Antrieb und Führung vor Schmutz zu schützen, können alle Movitec-Produkte mit Metall- oder Faltenbalgabdeckungen versehen werden. Auf Anfrage erhält der Anwender diese auch ohne Abdeckung. „Wir kombinieren die Lineareinheit auf Wunsch mit einem kundenspezifischen elektrischen Antrieb aller gängigen Fabrikate. Damit lassen sie sich problemlos in bestehende Anlagen integrieren“, erklärt Serkan Boyaci.

Mit den Lineareinheiten beider Baureihen erhalten Anwender ruckfreie, leckagefreie und leise laufende Komponenten und Systeme, die wenig Wartung erfordern und eine lange Lebensdauer aufweisen. Dank der modularen Bauweise sind applikationsorientierte Linear Systeme zu äußerst wirtschaftlichen Bedingungen und in kürzester Zeit realisierbar. Sie sind ideale Grundkomponenten für kundenspezifische Lösungen und lassen sich dynamische Mehrfachpositionierungen für ganz unterschiedliche Anwendungsfälle umsetzen.

Frei konfigurierbarer Lineartisch aus Edelstahl

Igus Lineartisch29.03.2017 | Eine der 166 Neuheiten, die Igus präsentiert, ist die Edelstahlausführung aus der „Drylin SHT“ Spindel-Lineartisch-Baureihe. Neben den auf Reibung und Verschleiß optimierten Kunststoffen, die je nach Anwendung aus verschiedenen Werkstoffen ausgewählt werden können, besteht der Lineartisch komplett aus Edelstahl. So eignet sich der Drylin SHT-ES für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie und für Hochtemperatur­anwendungen.

Von der Spindel, über Wellen und Schlitten bis zu den Traversen bestehen sämtliche bestehen Komponenten komplett aus V2A-Edelstahl. Die beweglichen Teile werden mit tribo-optimierten Kunststoffen gelagert. Anwender haben hier beispielsweise die Wahl zwischen Iglidur X, wodurch der Lineartisch bei Anwendungen bis 200 °C einsetzbar und außerdem besonders chemikalienresistent ist oder dem lebensmittelkonformen Werkstoff Iglidur A180 für den Einsatz in der Lebensmittel- und Verpackungstechnik.

Der Spindel-Lineartisch kommt dabei komplett ohne externe Schmierung aus. Der modulare Aufbau, die Wahlfreiheit in der Hublänge und der optional über Handrad oder Motor realisierbare Antrieb sorgen jederzeit für die passende individuelle Lösung, die sofort einbaufähig ist. Auch der Antriebszapfen lässt sich je nach Kundenanforderung mit Zapfen, Nuten oder Schlüsselflächen versehen.


Igus LinearlagerLinearlager für Rundwellen und schnelle Bewegungen


Es gibt den Spindel-Lineartisch in vier Baugrößen (Wellendurchmesser von 8, 12, 20 und 30 mm. Beim Gewinde können Anwender zwischen selbsthemmenden Trapez- und schnelllaufendem Steilgewinde wählen. Jeweils in Steigungen von 2 bis 100 mm und entweder mit rechts-, links- oder gegenläufigem Gewinde.

Der Lineartisch lässt sich über den Drylin SHT-Konfigurator individuell zusammenstellen. Er verkürzt Auswahl, Konfiguration und Bestellung des Lineartisches zu ein paar Mausklicks. Im Anschluss an die Auswahl erhalten Anwender sowohl eine genaue Dokumentation ihrer Auswahl als auch eine 3D-Ansicht ihres konfigurierten Lineartisches und bekommen Preis und Lieferzeit direkt angezeigt, bevor sie zum Warenkorb weitergeleitet werden. Für noch härtete Umgebungen entwickelt der Motion Plastics Spezialist derzeit eine Version des Drylin SHT-ES aus extrem korrosions- und säurebeständigem V4A.

Mehrere unabhängige Schlitten auf einem Modul

IEF Werner Lineareinheit28.05.2013 | IEF-Werner bietet zu jedem ihrer Antriebskonzepte Versionen an, mit denen sich auf einer Lineareinheit mehrere Schlitten verfahren lassen. Weil nur eine Lineareinheit erforderlich ist, eröffnet das den Konstrukteuren ganz neue Perspektiven:

Der Konstruktionsaufwand verringert sich und Anlagen können kompakter gestaltet werden. Sind die Lineareinheiten mit Spindel- oder Zahnriemenantrieb ausgestattet, können maximal zwei, bei Linearmotorantrieben auch mehr Schlitten unabhängig voneinander verfahren werden.

Die Variante G der Lineareinheit 160/15 zum Beispiel besitzt zwei Zahnriemen, die über zwei Motoren angetrieben werden. Falls es die Anwendung erfordert, müssen somit keine zwei Lineareinheiten nebeneinander angeordnet werden, eine Einheit genügt.

Damit spart der Monteur erheblich Zeit, weil das Ausrichten entfällt. Auch der Platzbedarf fällt im Gegensatz zu separaten Einheiten deutlich geringer aus. Dadurch lassen sich Anlagen erheblich kompakter gestalten. Die Linearachse ist zudem mit einem integrierten Kollisionsschutz ausgestattet.

Eine weitere Variante dieses Moduls ist die Version GPA. Damit lassen sich zwei Flächenportale im gleichen Arbeitsraum betreiben. Möglich macht das ein Parallelantrieb, der die beiden Schlittenpaare separat antreibt. Auch mit dieser Version können Maschinen kompakter gestaltet und rationeller montiert werden. Zum Einsatz kommen diese effizienten Versionen zum Beispiel in Bestückungsautomaten, Transportstraßen oder Dosier- und Abfüllanlagen.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Dr. Tretter, IEF-Werner, Rollon, Schaeffler.

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