Benutzer:Xorx/Linearachse
Eine Linearachse oder Linearantrieb ist ein mechanisches System zur Bewegung und Positionierung von Maschinenteilen entlang einer Geraden.
Aufbau
Eine Linearachse besteht aus einer Geradführung, die je nach Anwendung und Anforderungen gestaltet ist. Diese wird durch ein Antriebssystem ergänzt, das eine Vorschubeinheit antreibt, die die Kraft auf einen Schlitten überträgt, der von der Geradführung geführt wird. Positionsmesssysteme dienen je nach Anforderungen zur mehr oder weniger genauen Positionierung des Maschinenteils.
Der Antrieb kann manuell z.B. durch eine Handkurbel, ein Handrad oder eine Rändelschraube oder durch unterschiedliche, meist elektrische, Motoren erfolgen.
Das Vorschubsystem ist dem jeweiligen Antriebsmotor angepasst. Rotierende Antriebe können mit einem Zahnstangenantrieb, Schneckenantrieb oder einem Riemenantrieb gekoppelt sein. Ein Linearmotor kann den Schlitten auch direkt angetrieben. Für Anwendungen mit extrem kleinen Fahrwegen und hohen Positioniergenauigkeiten kommen auch andere physikalische Antriebsverfahren wie piezoelektrische Antriebe zum Einsatz.
Im einfachsten Fall verfügt eine Linearachse nur über ein System zur Bestimmung von einer oder zwei Referenzpositionen an den Endpositionen des Fahrweges in Form von Endschaltern. Die Zwischenpositionen können dann beispielsweise bei einem Schrittmotorantrieb durch Zählung der Schritte interpoliert werden. Sind höhere Positioniergenauigkeiten erforderlich dienen Inkrementalgeber oder absolute Wegmesssysteme der Bestimmung der Schlittenposition.
Anwendungen
Linearachsen finden überall dort im Maschinenbau Anwendung wo Maschinenteile entlang einer geraden Achse verschoben werden müssen. Eine der einfachsten Anwendungen findet sich im Schraubstock in dem eine der Backen mit einem Schneckenantrieb entlang einer Achse verschobene werden kann um ein Bauteil einzuspannen. Eine ähnliche Anwendung findet sich in der Mikrometerschraube, nur mit dem Unterschied, dass diese nicht auf Kraftübertragung sondern auf eine möglichst präzise und wiederholbare Bewegung ausgelegt ist.
Im Werkzeugmaschinenbau dienen Linearachsen der Automatisierung von Produktionsprozessen. So kann in einer 3-Achs-Maschine mit drei orthogonalen Achsen ein Bauteil in einem Kartesischen Koordinatensystem positioniert werden.
