ENGINEERINGNET.BE - Geleidingen en assen maken een gecontroleerde en herhaalbare lineaire beweging mogelijk en zijn daarom veel gebruikte onderdelen in de machinebouw, industrie, automotive, medische industrie, offshore en interieurbouw.
Assen en geleidingen zijn nauw met elkaar verbonden, zonder geleiding is er geen as. Een geleiding is namelijk de basis voor elke lineaire beweging. Zodra een geleiding een geïntegreerde aandrijving krijgt met een tandriem of spindel, spreekt men over een lineaire as.
De basis van elke geleiding is een rail en een loopwagen. De loopwagen is het deel dat zich voortbeweegt over de rail en kan op verschillende manieren over de rail geleid worden. Bij een railgeleiding bewegen een of meerdere loopwagens over rail heen en weer en blijven ze binnen de grenzen van deze rail.
Wanneer er meer dan één loopwagen op een rail bevestigd is, spreekt men over slaglengte per loopwagen. Dit slaat op de afstand die een loopwagen kan afleggen. Daarnaast bestaan er ook telescopische geleidingen. Bij deze geleidingen kunnen de rails in en uitgeschoven worden. De lengte van het uitschuifbare deel wordt de slaglengte genoemd.
Geleidingen: roller en kogelomloop
Op het gebied van de geleiding, oftewel de rails, van de loopwagen zijn er twee belangrijke verschillen te onderscheiden. Dit zie je ook terug in het inzetgebied.
In het geval van de rollergeleiding beweegt de loopwagen zich voort via grote rollen in een rail. Doordat deze rollen vrij groot zijn, zijn de rollergeleidingen beter bestand tegen vuil en breed inzetbaar. Met name in de medische industrie, offshore, automotive en luchtvaartindustrie worden ze veel gebruikt.
Een kogelomloopgeleiding bestaat daarentegen uit een massieve rail waarbij de loopwagen als het ware om de rail heen staat. Aan de binnenkant van de wagen zitten kleine kogeltjes waarmee de loper zich beweegt.
Doordat de kogeltjes klein zijn, kunnen deze geleidingen meer kracht aan, zijn ze preciezer en kunnen ze de loopwagen sneller vervoeren. Nadeel is echter dat ze gevoeliger zijn voor vuil. Bovendien zijn de loopwagens soms deels van kunststof gemaakt, waardoor ze kwetsbaarder zijn.
Hierdoor worden deze geleidingen vaak gebruikt voor preciezere toepassingen in schone ruimtes, zoals in de verpakkingsindustrie, printindustrie, labeling en bij pick and place toepassingen.
As: tandriem of spindel
Een lineaire as is in principe een geleiding, maar dan met een geïntegreerde aandrijving. Een as bestaat uit een aluminium profiel met daarin de geleide rail. Daarop lopen de loopwagen en loperplaat.
Het verschil tussen de assen wordt bepaald door het type aandrijving. Wanneer een machinebouwer een as zoekt met een hoge bewegingssnelheid en die makkelijk toe te passen is, kan hij het beste voor een tandriemaandrijving kiezen.
De herhalingsnauwkeurigheid is echter kleiner en de as reageert op temperatuurswisselingen. Bij een spindelaandrijving is de herhalingsnauwkeurigheid duidelijk hoger, en ook qua vermogen, kracht en sterkte scoort hij beter. De bewegingssnelheid is echter een stuk trager.
Materiaal en kwaliteit
Lineaire geleidingen worden in principe van staal gemaakt. Afhankelijk van de toepassing worden ze vervaardigd uit plaatstaal, gehard staal of roestvaststaal. De afwerking is een belangrijke parameter voor kwaliteit.
Helaas is dit met het blote oog meestal niet te zien, maar het kan wel via documentatiemateriaal achterhaald worden. Een belangrijk punt is het hardingsproces. Bij de rollergeleidingen is er sprake van geharde en ongeharde uitvoeringen.
Bij geharde uitvoeringen zijn de loopbanen geslepen en gehard. Daardoor komen ze qua draagvermogen in de buurt van een kogelomloopgeleiding. Bij gehard staal is het belangrijk de juiste balans te vinden. Het buigt namelijk niet, maar het breekt.
Sommige producenten van lineaire geleidingen werken daarom met een inductiehardingsproces. Op deze manier wordt een geleiding alleen gehard daar waar de gebruiker het wil. De verschillen op het gebied van kwaliteit bij de telescoopgeleidingen hebben voornamelijk met het soort staal te maken.
Er zijn hoogwaardige en lichtere uitvoeringen en deze benaming heeft puur te maken met de draagvermogens die de geleidingen aankunnen. Lineaire assen zijn zeer divers. Vaak worden er in assen kogelomloopgeleidingen gebruikt, maar dit hoeft niet. Om de kogelomloopgeleiding te beschermen zijn er assen met een kunststofafdichting voor vuile omgevingen.
Onderhoud
Het is verstandig om assen en geleidingen regelmatig met vet, olie of teflonspray te behandelen. Afhankelijk van de omgeving geeft de leverancier meestal de intervallen aan wanneer dit nodig is.
Het smeermiddel kan verdeeld worden via een smeernippel en het is slim om ook de loopvlakken hiermee te behandelen. Vaak zijn de rollen van een geleiding al door de fabrikant behandeld voor de totale levensduur en hoeven deze, als ze eenmaal in gebruik zijn genomen, niet meer behandeld te worden.
Keuze
De keuze voor het soort geleiding of as hangt sterk af van de toepassing. Een plaatstalen geleiding lijkt in theorie minder goed dan een geleiding in RVS, maar in de praktijk hoeft dit niks uit te maken.
In de meubelbouw volstaat een plaatstalen geleiding als het gaat om het in- en uitschuiven een lade in een ladekastje prima. Het is zonde om dan in de duurdere RVS geleiding te investeren. Wordt de geleiding of as echter in een machine gemonteerd die vaak in een vochtige ruimte staat en waar veel temperatuurswisselingen voorkomen, dan is het slim om toch voor de RVS of een andere geharde variant te kiezen.
Het is van belang dat een engineer, voordat hij voor een bepaalde as of geleiding kiest, zich onder andere afvraagt aan welke veiligheidsfactoren het systeem moet voldoen, welke belasting het moet kunnen dragen en wat de beweegfrequentie, intensiteit, omgevingstemperatuur en bewegingssnelheid is. Alleen dan kan er een gegronde keuze worden gemaakt. <<
Voor meer informatie:
Rollon Benelux - Ringbaan Zuid 8 - NL-6905 DB Zevenaar
Contactpersoon André De Jong
p.janssen@rollon.nl- www.rollon.be
Tel.: (+31) 316 581 999 - Fax: (+31) 316 341 236
Insticom
