Die Lineartechnik wird in vielen Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der Fertigung, Medizin-)Technik, Halbleiterindustrie, Verpackungsindustrie, Öl- und Gasindustrie, Robotik, Automobilindustrie sowie Luft- und Raumfahrt. Sie ist Bestandteil der Antriebstechnik und befasst sich mit mechanischen Komponenten oder mechatronischen Systemen und ermöglicht schnelle und präzise Bewegungen entlang einer Achse. Sie ist besonders nützlich, wenn eine hohe Positioniergenauigkeit oder das Bewegen grosser Lasten erforderlich ist.
Eine Lineareinheit, die beispielsweise das zu bearbeitende Werkstück oder das Werkzeug von Punkt A nach Punkt B bewegt, besteht aus folgenden Hauptkomponenten:
- Linearführung: Kombination aus einer Führungsschiene und einem Schlitten, der sich auf dieser Schiene bewegt. Für den Schlitten ist nur eine präzise lineare Bewegung entlang der Schiene möglich.
- Antriebselement/Linearantrieb: Ermöglicht die mechanische Bewegung des Schlittens, zum Beispiel in Form eines Zahnriemens, Spindelantriebs, Kettenantriebs oder einer Zahnstange.
- Linearmotor: Verrichtet die mechanische Arbeit, indem er beispielsweise elektrische Energie in eine mechanische Drehbewegung umwandelt.
- Steuerung: Ist dafür verantwortlich, dass der Motor die kinetische Energie erhält und zum richtigen Zeitpunkt eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen in die richtige Richtung ausführt.
Lineareinheiten können so kombiniert werden, dass Anwendungen in zwei oder drei Dimensionen möglich sind. Komplexe Bewegungsabläufe werden so mit relativ geringem Aufwand vereinfacht. Die Lineartechnik ist eine innovative Lösung, die hohe Präzision, Effizienz, Schnelligkeit und bei Bedarf auch Hygiene ermöglicht.
Welche Typen von Linearführungen gibt es?
Lineartechnik kommt in vielen verschiedenen Gegenständen zum Einsatz. Während es offensichtliche Anwendungsbereiche wie Förder- und Abfüllanlagen oder die Fahrzeugmontage gibt, ist weniger bekannt, dass auch in Smartphones, 3D-Druckern oder E-Bike-Motoren Lineartechnik zum Einsatz kommt. Es gibt verschiedene Arten von Linearführungen, die sich durch die Art der Interaktion mit der Oberfläche unterscheiden. Die gebräuchlichsten Typen sind:
- Gleitführungen/Lineargleitlager: Sie basieren auf mehreren Führungselementen (zum Beispiel Führungsschienen) oder bei einer Schublade auf einem Nut- und Federsystem.
- Wellenführungen mit Kugelbüchsen/Linearkugellager: Sie beruhen auf dem Prinzip der Umlaufbewegung von Wälzkörpern zwischen zwei beweglichen Führungselementen. Anwendung u. A. Fabrikautomation, Werkzeugmaschinen, Mikroskopie.
- Linearführungen mit Laufrollen oder Radiallagern: Führungen mit kugelgelagerten Laufrollen sind ebenfalls wälzgelagert. Anwendung u. A. Hubsysteme, Maschinenschutztüren, Schienenfahrzeuge.
- Profilschienenführungen mit Laufwagen: Sie sind eine Form der Wälzführung. Anwendung u. A. Buchbinde- und Verpackungsmaschinen, Strahlschweissmaschinen.
- Flachkäfigführungen/Kreuzrollenführungen: Sie sind eine Sonderform der Wälzführungen. Anwendung u. Aa. Pick-and-Place-Maschinen, medizinische Scanning-Geräte, Halbleiterlithographie.
- Hydrostatische Führungen: Sie verwenden eine Flüssigkeit (meist Öl), um einen hydrostatischen Druck zwischen den Führungselementen zu erzeugen. Anwendung u. A. Mess- oder Werkzeugmaschinen, Turbinen und Generatoren.
- Luftlager: Sie verwenden Druckluft, um einen Luftfilm zwischen den Führungselementen zu erzeugen. Anwendung u. A. Halbleiter, MRT-Scanner, Teleskop.
- Magnetlager: Sie nutzen Magnetfelder, um eine berührungslose Lagerung zu erzeugen. Anwendung u. A. Kompressoren, Werkzeugspindeln, Textilmaschinen.
Jede Art von Linearführung hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und eignet sich für unterschiedliche Anwendungen. Aufgrund des breiten Einsatzspektrums müssen Linearführungen bereits bei der Konstruktion unterschiedliche Kriterien erfüllen, beispielsweise
- für hohe Belastungen
- für schmutzige Umgebungsbedingungen
- aus korrosionsbeständigem Werkstoff
- für hohe Verfahrgeschwindigkeiten
- in kompakter oder leichter Ausführung
- für preissensible Konstruktionen
- für einen wartungsfreien Einsatz
Welche Schienenführung ist die passende?
Entsprechend breit ist das Produktspektrum an innovativen und qualitativ hochwertigen Schienenführungen. Für jeden Anwendungsfall gibt es den passenden Führungswagen mit der passenden Führungsschiene, die individuell auf die benötigte Länge zugeschnitten werden kann. Unser Angebot umfasst
- NSK-Schienenführungen für Premium-Anwendungen, ausgelegt für hohe Traglasten und höchste Präzision
- C-Schienenführung für allgemeine Anwendungen und preissensible Konstruktionen
- Aluminium-Schienenführungen (ALULIN) mit Stahllaufbahnen mit geringem Eigengewicht und hoher Rostbeständigkeit auch mit optionalem Längenmesssystem
- Miniaturschienenführungen in Kompaktbauweise, mit schmaler bzw. breiter Schiene sowie langem und kurzem Wagen, erhältlich in den Baugrössen 3-15
- Laufrollenführungen in offener oder geschlossener Bauform und mit optionalem Messsystem für schmutzige Umgebungsbedingungen und schnelle Geschwindigkeiten
- Ausführungen in Edelstahl oder beschichtet können wir auf Anfrage liefern
Unser Standard-Portfolio mit grossem Abdeckungsgrad bezüglich Kompaktheit, hoher Präzision, Laufruhe, Leichtgängigkeit, hoher Belastbarkeit, Verfahrgeschwindigkeit und Rostbeständigkeit ist kurzfristig lieferbar. Wir beraten Sie gerne bei der Wahl der passenden Führung, helfen Ihnen bei der technischen Auslegung und liefern schnell. Informieren Sie sich hier über unsere Auswahl an Schienenführungen. Natürlich stehen wir auch persönlich für Sie zur Verfügung: info@tretter.ch.
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