Lineární osy, lineární stoly, lineární moduly pro přesné lineární systémy

Lineární osy a lineární stoly pro přesné výsledky s vysokou dynamikou

Pro nejrůznější oblasti použití a s rozličnou výbavou Vám rádi spočítáme jak samotnou osu, tak i celý systém lineárních modulů. K pohonu našich lineárních modulů se používají kuličkové nebo lichoběžníkové šrouby – volitelně také ozubené řemeny nebo ozubené tyče. Profilované lišty nebo kladky zajišťují správné vedení. U firmy Lenze nedostanete pouze osu jako součástku. Poskytneme Vám podporu jak při výběru elektropřevodovek včetně servotechniky a příslušných regulátorů, tak i při programování řídicí jednotky a uvádění do provozu. Tak obdržíte optimálně vzájemně sladěný manipulační systém. S námi můžete rychle a snadno realizovat Váš portálový robot!

Pohonné systémy

V závislosti na konstrukční řadě jsou lineární osy vyráběny s pohonem ozubeným řemenovým, pohybovým šroubem, ozubenou tyčí a lineárním motorem. Každý pohonný systém má určité výhody a nevýhody. Pohony s ozubenými řemeny jsou zejména vhodné např. pro rychlé polohování. Pohony s pohybovým šroubem vykazují např. vysokou přesnost polohování. V závislosti na Vašich požadavcích, přepravovaných nákladech, potřebných rychlostech a vznikajících silách, Vám pomůžeme při volbě vhodných lineárních os a systémů.

Pohon s ozubeným řemenem

Lineární osy s řemenovým pohonem jsou vhodné pro rychlou manipulaci a polohování. Všechny osy jsou vybaveny ozubenými řemeny AT nebo STD. Jedná se přitom o extrudované polyuretanové řemeny s integrovanými ocelovými tažnými vlákny. Ozubené řemeny AT jsou v provedení s „nulovou“ zubovou mezerou. Použití černých ozubených řemenů zabraňuje jejich vyblednutí účinkem UV zářením.

Tyto ozubené řemeny se vyznačují také následujícími vlastnostmi:

nízký otěr
bez nutnosti údržby
vysoká pevnost v tahu a nepatrné protažení
velmi vysoká přesnost - chyba dělení zubů ± 0,2 mm / m
odolnost vůči UV záření
rozsah teplot -25° až +75°C, speciální provedení umožňuje použití i při teplotách pod -25°C
snížená hlučnost
provedení s povolením pro potravinářský průmysl

Pohon s pohybovým šroubem

Lineární osy s pohonem prostřednictvím pohybového šroubu mohou být vybaveny jak kuličkovým šroubem, tak i trapézovým šroubem. Použití pohonů s pohybovými šrouby jsou zvláště vhodné v případě vysokých nároků na přesnost polohování a přesnost opakování v kombinaci s vysokou tuhostí hnacího komponentu.

Pohon lze připojit přímo prostřednictvím spojky a připojovacího zvonu nebo pomocí ozubeného řemenu. Výhody:

velké pojezdové vzdálenosti s vysokou přesností polohování
vysoké rychlosti s delšími pojezdovými vzdálenostmi díky volitelnému použití podpěr vřetena
možnost volby různých stoupání vřetene
samosvornost při použití pohonu s trapézovými šrouby
velké síly posuvu
vysoká tuhost pohonu
částečně bez nutnosti použít převodovku

Pohon ozubenou tyčí

Lineární osy s pohonem ozubenou tyčí se vyznačují velmi vysokou provozní spolehlivostí, a proto jsou zvláště vhodné pro vertikální aplikace. Možnost napojení libovolného počtu ozubených segmentů.

Indukčně kalené ozubené tyče a ozubená kola zajišťují velmi dlouhou životnost. Výhody pohonu:

možnost realizace teoreticky neomezených délek
možnost nasazení více pohonných jednotek
velké síly posuvu
maximální tuhost pohonu i při vysokém zatížení

Vodící systémy

V závislosti na konstrukční řadě mohou být lineární osy vybaveny lineárním vedením nebo různými typy vodicích válečků. Tyto možnosti výběru umožňují mimořádně flexibilní reagování na požadavky aplikace a okolní podmínky a volbu optimální konfigurace lineárních os. Pokud se lineární osy použijí čistě jen jako hnací prvek, je možné zvolit i verzi bez vodicích prvků.

Lineární vedení

Lineární osy všech konstrukčních řad vybaveny lineárním vedením s integrovaným kuličkovým řetězem. Díky uspořádání oběžných drah pod úhlem 45° lze lineární vedení univerzálně použít. Jejich únosnost je stejná ve všech hlavních směrech zatěžování. Ke speciálním vlastnostem našich lineárních vedení s kuličkovým řetězem patří integrované zásobníky maziva.

Z použití těchto lineárních vedení vyplývají následující výhody:

vysoká únosnost
dlouhá životnost
dlouhodobě bez nutnosti údržby
nepatrné ohřívání
schopnost velké kompenzace tolerancí a chyb díky uspořádání drah ve tvaru X
nízká hladina hluku
velmi klidný běh
vysoké rychlosti až do 5 m/s
vysoká zrychlení až do 50 m/s²

Válečkové vedení

V závislosti na konstrukční řadě mohou být u válečkových vedení použity různé druhy válečků.

Všechny konstrukční velikosti řad AXC a AXDL jsou k dispozici s ocelovým válečkovým vedením. Tento systém se skládá z válečků, které se odvalují na broušených, kalených a v hliníkovém profilu umístěných ocelových hřídelích. Ocelové hřídele jsou trvale pokryty mazacím olejem z olejového zásobníku, který lze doplňovat z vnějšku. Válečky jsou proti prachu chráněná dvouřadá kuličková ložiska s kosoúhlým stykem a profilovaným vnějším kroužkem. Díky excentrickému uložení poloviny válečků lze vodicí systém přesně nastavit, a tak má z výroby vždy správné předpětí příp. nulovou vůli.

Tato technologie zajišťuje vynikající provozní vlastnosti a nabízí následující výhody:

cenově velmi příznivý systém vedení, zejména v případě velkých délek
dlouhá životnost díky použití ložisek chráněných proti prachu a uspořádání válečků uvnitř profilu
velmi vysoké rychlosti až do 15 m/s
vysoká zrychlení až do 50 m/s²

Polymerové válečky

Lineární osy řady AXF mohou být volitelně také vybaveny polymerovými válečky. U této varianty se pohybují válečky přímo po povrchu hliníkového profilu. Předpětí se nastavuje během montáže pomocí pružného prvku umístěného ve dvoudílné jednotce saní. Polymerové válečky jsou kluzně uloženy ne jednotce saní. Lineární osy s tímto vodicím systémem lze použít také ve vlhkém prostředí, při silném znečištění nebo ve spojení s agresivními médii.

Tento vodící systém se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

velmi vysoká odolnost vůči médiím
bezúdržbové a vůči nečistotám necitlivé válečky
dobré mechanické tlumicí vlastnosti
vnitřní umístění válečků
velmi vysoké rychlost až do 7 m/s
zrychlení až do 30 m/s²

Definice kritérií výběru pro lineární osy

Základem pro výběr lineárních os mohou být následující kritéria:

Vysoká přesnost opakování

V případě přesnosti opakování se měří se odchylka od žádané hodnoty při několikanásobném najetí do libovolného bodu jedním směrem ze stejné výchozí pozice. Proces se opakuje pro různé body. ± 50% rozdílu mezi maximální a minimální odchylkou se uvádí jako přesnost opakování.

Přesnost polohování

V případě měření přesnosti polohování se najede stejným směrem k několika bodům a změří se rozdíl mezi požadovanou a skutečně ujetou dráhou. Přesnost polohování je absolutní maximální rozdíl.

Souběžnost běhu

S úchylkoměrem umístěným ve středu saní se projede celá dráha zdvihu. Souběžnost běhu je maximální rozdíl mezi odečty.

Reverzní vůle kulových šroubů

Saně se pohybují pomocí kuličkového šroubu proti úchylkoměru jako referenčnímu bodu. Následně jsou saně zatíženy ve stejném směru vnější silou a poté uvolněny. Reverzní vůle je maximální rozdíl mezi referenčním bodem a polohou po zatížení a uvolnění.

Moment odtrhu při rozběhu kuličkových šroubů

Moment odtrhu je točivý moment, který je nezbytný k překonání statického tření systému a zahájení pohybu.