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Linearachse – Komplettsystem aus Führung und Antrieb für die Linearbewegung

Eine Linearachse ist ein eigenständiges strukturelles System, das es ermöglicht, eine vom Motor erzeugte rotatorische Bewegung in eine lineare Bewegung entlang einer Achse umzuwandeln. Diese Bewegung kann genutzt werden, um eine Last zu drücken, zu ziehen, zu heben, zu senken oder zu kippen. Linearachsen finden vor allem Anwendung in der Kombination mit anderen Achsen in mehrachsigen Robotersystemen oder als wesentlicher Bestandteil von Maschinen.

Linearachsen bei MEW

Wir beraten Sie gerne bei der Auswahl der passenden Achse! Schicken Sie uns gerne eine unverbindliche Anfrage. 

Bewegungen

Welche Dynamiken / Bewegungen sind mit Linearachsen möglich?

In vielen Branchen, wie etwa der Verpackungsindustrie, stehen hohe Geschwindigkeiten und die Reduzierung von Zykluszeiten im Vordergrund. Eine hohe Dynamik ist für diese Anforderungen von entscheidender Bedeutung. In solchen Fällen wird häufig der Riemenantrieb bevorzugt: Dieser ermöglicht Beschleunigungen bis zu 50 m/s² und Geschwindigkeiten bis zu 5 m/s, bei Hüben von bis zu 30m. Ein XYZ-System mit riemengetriebenen Achsen kann mühelos sowohl leichte als auch schwere Lasten bewegen. Je nach Art der Schmierung bieten diese Systeme besonders lange Wartungsintervalle, was eine hohe Produktionskontinuität fördert.

Hublänge

Welche Hübe können Linearachsen realisieren?

In der kartesischen Robotik, zum Beispiel in Verkettungssystemen oder Pick-and-Place-Lösungen, kommen häufig XYZ-Konfigurationen zum Einsatz, bei denen mehrere Linearachsen kombiniert werden, die Spannweiten im Bereich von mehreren Metern abdecken. Diese langen Hübe, vor allem an der Y-Achse, gehen oft mit schweren Lasten von mehreren Hundert Kilogramm sowie mehreren vertikalen Z-Achsen einher, die unabhängig voneinander arbeiten. Für diese Anwendungen hat der Zahnstangenantrieb ein entscheidender Vorteil. Durch seine Steifigkeit ermöglicht er lange, ohne dabei Steifigkeit, Genauigkeit oder Effizienz zu verlieren. Meist ist jedoch auch eine Riemenachse ausreichend. Die Möglichkeit, mehrere Läufer mit eigenen Antrieben zu kombinieren, erlaubt die Integration mehrerer unabhängiger vertikaler Z-Achsen. Ein Riemensystem ist ideal für Hübe von bis zu 30m, während Kugelgewindetriebe bei langen Hüben schnell an ihre Grenzen stoßen, da diese durch die biegekritische Drehzahl sowie Knickung und Durchbiegung limitiert sind.

Präzision

Wie präzise können Achsen positionieren?

Für Anwendungen, bei denen höchste Präzision erforderlich ist, etwa bei der Montage von Mikrokomponenten, der Führung von Lasern oder bei speziellen medizinischen Bewegungsanwendungen, sind Linearachsen mit Kugelgewindetrieb die bevorzugte Wahl.

Mit einer Wiederholgenauigkeit von bis zu ± 5 μm bieten sie herausragende Präzision, die weder von Riemen- noch Zahnstangenantrieben erreicht wird (diese haben eine maximale Wiederholgenauigkeit von ± 0,05 mm).

Einsatzgebiete

Wo werden Linearachsen eingesetzt?

Linearachsen kommen in zahlreichen Industriebereichen zum Einsatz, insbesondere bei Anwendungen, die eine präzise und zuverlässige Bewegungssteuerung erfordern. Zu den wichtigsten Einsatzbereichen gehören:

  • Handlingsautomation (Werkstücke und Werkzeuge)
  • Verkettung von Bearbeitungsprozessen
  • Montage-Automation
  • Verpackung und Palettierung

Anwendungen

Typische Anwendungen für eine oder mehrere Linearachsen

  • Be- und Entladen von Werkstücken
  • Verkettung von Bearbeitungsstationen in einer Fertigungslinie
  • Siebte Achse für Industrieroboter und Cobots zur Erweiterung des Arbeitsbereiches
  • Flach-, Laser- oder Plasmaschneidmaschinen

Je nach Anwendung und angestrebter Leistung müssen die Linearachsen unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Präzision, Tragfähigkeit und Geschwindigkeit erfüllen.

Auswahl

Wie wird die korrekte Linearachse ausgewählt?

Für eine optimale Auslegung stehen den Konstrukteuren verschiedene Typen von Linearachsen zur Auswahl. Dabei ist es in der Regel die Art der Bewegungsübertragung, die den Unterschied ausmacht. Es gibt drei Haupttypen von Linearachsen:

  1. Mit Riemenantrieb
  2. Mit Zahnstange und Ritzel
  3. Mit Kugelgewindetrieb

Je nach spezifischen Anforderungen hinsichtlich Geschwindigkeit, Tragfähigkeit und Präzision wird die passende Technologie gewählt. Hierbei beraten wir Sie gerne!

Kontakt

Wir helfen bei der Auswahl der passenden Achse!

Schicken Sie uns gerne eine Anfrage.


Sascha Popilka

Ihr persönlicher Ansprechpartner – technischer Vertrieb