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Wie eine Linearachse funktioniert
Eine Linearachse ist mehr als ein Motor — sie ist ein vollständiges Bewegungsmodul: ein Antrieb, eine Führung, ein Schlitten, ein Encoder und eine Montage. Diese Seite erklärt den Aufbau einer NILAB-Linearachse und wie sie Bewegung erzeugt. Verwenden Sie sie zusammen mit der Seite Wie ein Rohrlinearmotor funktioniert, die den Motor selbst erklärt.
Der Aufbau einer Linearachse
| Komponente | Rolle | Typische NILAB-Umsetzung |
| Antrieb | Erzeugt die Kraft entlang der Achse | Rohrlinearmotor (GDM, MCSS), Ironcore-Linearmotor (LM, NL-BCJ), Riemen (ULCO) |
| Führung / Schienen | Hält den Schlitten auf der Achse und trägt die Last | WON-Kugelumlaufführungen (LF-Dichtung), Profilführungen, T-Nut-Profile (ULCO) |
| Schlitten / Gleitstück | Bewegt die Nutzlast; trägt die Last | Schlitten mit integrierten Führungen und Schienen |
| Encoder | Liefert die Positionsrückmeldung | Magnet-Encoder (GDM), SIN/COS / ABZ / Hiperface / SSI (LM), Absolut-Encoder (RM) |
| Montage | Verbinder die Achse mit dem Maschinenrahmen | Basis, Flansch, Balg, Kabelkette, T-Nuten |
Wie die Achse Bewegung erzeugt
- Der Antrieb erzeugt Kraft direkt entlang der Achse — zwischen Motor und Last gibt es kein Getriebe, keine Gewindespindel und keinen Riemen (außer bei riemengetriebenen Einheiten wie ULCO). Dies ergibt spiel freien Lauf (Zero Backlash) und sehr hohe dynamische Reaktion. - Die Führung hält den Schlitten auf der Achse und trägt die Last; sie bestimmt die Steifigkeit und die Eigenfrequenz der Achse. - Der Encoder liefert die Positionsrückmeldung, die der Servoregler oder die Bewegungssteuerung für die Regelung benötigt.
Achse vs. nackter Motor
Ein nackter Motor benötigt eine Führung, einen Schlitten und einen Encoder, um eine nutzbare Achse zu werden. Eine integrierte Achse (GDM, LM, RM, MCSS, ULCO, NL-BCJ) wird einbaufertig geliefert — sie enthält bereits Führung, Schlitten und Encoder und ist auf den Motor abgestimmt.
Wichtige Leistungsfaktoren
- Führungssteifigkeit — bestimmt die Tragfähigkeit und die Eigenfrequenz der Achse; hoch halten, um Vibrationen zu vermeiden (siehe Maschinenkonstruktion: niedrigste Eigenfrequenz ≥ ~200 Hz). - Kraft — Nennkraft (Fr) und Spitzenkraft (Fp); bei riemengetriebenen Einheiten (ULCO) begrenzt der Riemen zusätzlich Kraft und Geschwindigkeit. - Präzision — hängt von der Führungsqualität und der Encoder-Auflösung ab (SIN/COS mit Interpolation, Absolut-Encoder). - Geschwindigkeit und Beschleunigung — direkt angetriebene Rohr-/Ironcore-Achsen sind schnell und dynamisch; riemengetriebene Einheiten (ULCO) laufen leiser, haben aber eine niedrigere Geschwindigkeits- und Kraftgrenze.