Geschreven door: Willem Jan Bruggeman

In dit artikel brengen we u graag op de hoogte van een bijzonder product: De lead screws en moeren van onze fabrikant PBC Linear uit USA.

Met de ontwikkelingen en verbeteringen die de afgelopen jaren doorgevoerd zijn, is dit een unieke aandrijving die in tal van toepassingen inzetbaar is.

Wat is er zo bijzonder aan deze lead screws?

Deze lead screws en moeren bieden een uitzonderlijke precisie en betrouwbaarheid en zetten een nieuwe norm in onze industrie neer. Met een nauwkeurigheid van 76 µm/300 mm zijn de lead screws drie keer nauwkeuriger dan de reeds bekende specificaties van vergelijkbare producten in de industrie.

Door investeringen in hoogwaardige en geautomatiseerde richtapparatuur worden toleranties in rechtheid tot een minimum beperkt. Daarnaast wordt met geavanceerde meetapparatuur de positioneernauwkeurigheid over de gehele slaglengte van de lead screw gemeten en vastgelegd.

Deze lead screws en moeren bieden een uitzonderlijke precisie en betrouwbaarheid en zetten een nieuwe norm in onze industrie neer.

~ Willem Jan Bruggeman

Standaard worden de lead screws geproduceerd uit 300 Series Stainless Steel. Naast deze standaard bestaat de optie op een zwarte PTFE coating, welke frictie verder reduceert en efficiëntie/rendement verbetert. 

De moeren zijn zelfremmend tot een rendement <50% (doorgaans) welke o.a. afhankelijk is van wel/niet coaten en de spoed van de lead screw. Is de spoed < 1/3 van de diameter van de lead screw dan zal deze zelfremmend zijn (vuistregel).

De diameters variëren van 6 mm tot 16 mm (of 3/16″ tot 1/2″) met een spoed van 1mm tot 25mm (of 0,05″ tot 0,25″). Ze zijn ontworpen voor dynamische belastingen tot 1,16 kN, waardoor ze inzetbaar zijn in zeer diverse en veeleisende toepassingen.

De moeren worden uit PTFE vervaardigd en zijn ontwikkeld op basis van meer dan 30 jaar ervaring in glijlagertechnieken. Met de zelfsmerende eigenschappen van dit materiaal creëert u een onderhoudsvrije aandrijving. Conventionele smeermiddelen worden zelfs afgeraden bij moeren i.c.m. gecoate lead screws aangezien het de levensduur van beiden zou kunnen verkorten. Het productieproces levert al een superieur loopoppervlak af met als voordelen geluids- en pittingreductie (koudlassen) en een verlenging van de levensduur.

Spelingsarme moeren

Voor toepassingen die een nauwkeurigere beweging vereisen, zijn spelingsarme moeren ontworpen. Door gebruik te maken van een veerring op de moer verminderen of elimineren we de speling van de moer op de lead screw 2-4 keer. Over het gehele bewegingsprofiel wordt een uniforme radiale druk uitgeoefend. Dit noemen we Constant Force Technology.

Tijdens de ontwikkeling is uit validatietesten bij klanten gebleken dat de compensatie op de standaard speling zelf twee keer zo groot is als bij de traditionele ontwerpen. Ook is vastgesteld dat de hierboven genoemde moeren i.c.m. met de lead screw de prestaties en betrouwbaarheid 2-4 keer verbeterd hebben, gedurende hun gehele levensduur.

Welke opties zijn er

Qua moermontage kunt u kiezen uit 4 opties qua flens.

Het gaat om een driehoekige, ronde, rechthoekige of een flens met draad. Alle 4 ook te configureren met Constant Force Technology.

Temperatuurbereik

De lead screws en moeren zijn inzetbaar binnen een temperatuurbereik van -30°C – 120°C, waardoor ze in vele toepassing een oplossing voor u zouden kunnen bieden. Af fabriek worden de lead screws inclusief uiteindebewerking geleverd, onze standaard of volgens uw tekening. De opgegeven toleranties worden uiteraard vooraf op maakbaarheid gecontroleerd. U monteert uiteindelijk eenvoudig uw eigen motor op de astap of u selecteert een lead screw inclusief standaard motor met NEMA flens. Doordat de lead screw set weinig frictie kent, kunt u vaak met een kleinere motor uit de voeten.

Meer informatie

Genoeg kenmerken en voordelen benoemd. Via deze link komt u bij de documentatie terecht. Onze Product Engineers staan ook graag voor u klaar om, maar dat bent u van ons gewend.

• Leg uw technische uitdaging aan ons voor via +31 (0)571 27 20 10 of vul onderstaand formulier in.
• Daarnaast denken we ook graag een stapje verder: met welk motion product brengt u uw geleiding en lineaire aandrijving in beweging? (We zijn immers ook motion specialist 😉)

Zoals onze slogan is: creating solutions together. We kijken samen naar de beste oplossing.

Training

Wilt u liever zelf meer inzicht krijgen in lineaire geleidingen en aandrijvingen? Dan is onze gratis training wat voor u (en uw collega’s).

In deze training leert u:

• Basisinformatie over lineaire producten
• Krijg een kijkje in de berekeningen die onze engineers maken
• Waarmee zet u de geleiding of aandrijving in beweging
• Klantcases: leuke en interessante voorbeelden

Interesse in deze lineaire training? Neem dan contact op met Daniël Jonker via +31 (0)571 27 20 10 of vul onderstaand contactformulier in.

Liever mailen? Kan ook!

Wie is MCA

MCA Linear Motion Robotics is een toonaangevende specialist in lineaire geleidingen, aandrijftechniek, en robotica. Ze bieden innovatieve oplossingen op het gebied van lineair motion en robotics, waaronder frequentieregelaars, elektromotoren, servosystemen en industriële robots. MCA levert maatwerkoplossingen voor verschillende industrieën, ondersteund door een team van ervaren engineers. Ze richten zich op het optimaliseren van productieprocessen met hoogwaardige robotica en lineaire aandrijvingen. Hun expertise maakt hen dé partner voor bedrijven die streven naar efficiëntie en precisie.

Geschreven door: Daniël Jonker

Dit is één van de meest gestelde vragen binnen de lineairtechniek.

En in dit artikel legt Daniël u uit welke geleidingen er zijn, wat de verschillen zijn en wanneer u welk type geleiding toepast.

In dit artikel:

• Welke lineaire geleidingen zijn er?
• De verschillende geleidingen
• Levensduur van de verschillende geleidingen
• RVS geleidingen
• Waarom de (korte) slag belangrijk is bij geleidingen
• Belastbaarheid versus nauwkeurigheid van de geleidingen
• Waarom smeren noodzakelijk is in lineairtechniek

Welke lineaire geleidingen zijn er? 

Om meer te kunnen vertellen over de lineairgeleidingen, starten we met de basistechniek. We maken onderscheid door te kijken naar hoe de delen bewegen ten opzichte van elkaar. 

Dit gaat om: kogels, rollen, looprollen, glijlagers en luchtlagers.

In de tabel hiernaast vindt u een eenvoudig overzicht van welke lineairgeleidingen er zijn. Onderstaand leggen we u uit per categorie wat de verschillen zijn en hoe deze werken.

1. Kogel

We kijken naar de verschillen tussen kogels die in een gesloten circuit rondgaan (het kogelomloopsysteem) of door middel van een kooi tussen twee geleiders bewegen.

Profielrailgeleiding, miniatuurgeleiding en kogelbussengeleiding

Kogels in een kogelomloopsysteem

Dit zijn natuurlijk onze standaard profielrailgeleiding, de hoog nauwkeurige profielrailgeleiding, de miniatuurgeleiding en de kogelbussengeleiding. De basis wordt gevormd door kogels die in een omloopsysteem tijdens het bewegen rondgaan. Hiervoor is een nauwkeurig geslepen rail en loopwagen nodig. Door de hoge nauwkeurigheid zijn de loopeigenschappen zeer constant en hoog precies.

Telescoopgeleidingen

Kogels die in een kooi bewegen

Telescoopgeleidingen zijn deels, volledig of zelfs meer dan volledig uittrekbaar ten opzichte van de inbouwlengte. Meestal zijn deze geleidingen minder nauwkeurig. Ze worden toegepast daar waar u wel een beweging wilt realiseren, maar een vaste geleiding constructief in de weg zit. Bij telescoopbewegingen is het belangrijk hoeveel doorbuiging mag plaatsvinden.

2. Rollen in plaats van kogels

Hier maken we het verschil tussen rollen die in een gesloten circuit rondgaan (een rollenomloopsysteem genoemd) of door een kooi die tussen twee geleiders bewegen: rollenomloopgeleidingen en kruisrollengeleidingen.

Rollen in een omloopsysteem (rollenomloopgeleiding)

Dit is vergelijkbaar met de kogelomloopgeleiding bij punt 1.

Waar een kogel een puntcontact heeft met de geleiding, heeft een rol een lijncontact. Dit zorgt voor een stijvere en hoger belastbare geleiding.

Rollen in een kooi (kruisrollengeleiding)

Bij kruisrollengeleidingen bewegen de rollen zich kruislings tussen twee nauwkeurig geslepen v-vormige geleiders. Dit is een zeer stijve geleiding, waarbij de voorspanning vaak ook in te stellen en na te stellen is. De kruisrollengeleiding is ook de geleiding met de laagste rolweerstand en dus zeer geschikt voor zeer nauwkeurig positioneren. Een klein nadeel aan deze geleiding is dat de slaglengte vaak beperkt is en vervuiling vermeden moet worden.

3. Looprollen die in of op een profiel bewegen

Doordat het wentellichaam van een looprol veel groter is vergeleken met een kogel of rol, zorgt dit voor lichtlopende bewegingen. Looprollengeleidingen zijn daardoor zeer geschikt voor hoge snelheden, afhankelijk van het type. Deze geleidingen vragen wel meer inbouwruimte dan rollen, kruisrollen en kogelomloopgeleidingen en zijn minder stijf en nauwkeurig. Hier staat overigens ook tegenover dat de inbouweisen ook lager zijn en bij de meeste looprollengeleidingen de voorspanning instelbaar is. We maken een verschil tussen:

Interne looprollengeleiding, waarbij een looprol in een profiel loopt

Het profiel kan een c-vormig profiel (vaste geleiding) of een u-vormig profiel (loslagergeleiding) zijn. Standaard heeft een loopwagen 3 rollen, waarvan de middelste rol de voorspanning ingesteld kan worden. Loopwagens met 4, 5 of 6 rollen zijn ook mogelijk. De loopwagens kunnen voorzien worden van vuilafstrijkers. (Type: Looprollengeleiding IBC)

Externe looprollengeleiding

Dit bestaat uit een aluminiumprofiel met gehard stalen assen. De looprollen hebben een gotisch gevormde groef. Elke slede heeft vier looprollen waar u bij twee looprollen de voorspanning kunt instellen. (Type: Looprollengeleiding LFR)

V-rollengeleiding

Dit is ook een externe looprollengeleiding, echter maakt deze geleiding gebruik van rollen met een v-vormige groef die op een geslepen rail met een v-vorm lopen. Dit is een lichtlopende geleiding met hoge nauwkeurigheid. De loopwagens zijn optioneel voorzien van afstrijkers en/of smeerviltjes. (Type: looprollengeleiding Linrol)

Combirollengeleiding

Een combirolgeleiding bestaat uit een combinatie van een gelagerde radiaalrol (voor het opnemen van de hoofdlast) met een gelagerd axiaal rol (voor het opnemen van schrankkrachten). Deze combirol loopt door een u-profiel.

Lees meer over combirol

4. Glijlagers (glijlagergeleidingen)

Glijlagergeleidingen zijn lagers waarbij twee verschillende materialen over elkaar glijden. Dit kan zowel met smering, als zonder smering. Het materiaal en de hardheid van de geleiding bepalen wat de glijeigenschappen zijn en welke kracht er overgebracht kan worden.

Toleranties en rechtheid zijn belangrijke punten voor een juiste werking van een glijlager. Voor korte slagen is dat vaak goed te realiseren, voor lange slagen worden hogere eisen gesteld aan de nauwkeurigheid.

Glijbussen en glijlager profielrail

5. Luchtlagers

Luchtlagers zijn geleidingen waarvan de weerstand nihil is. Echter vragen luchtlagers wel energie, zowel bij beweging als bij stilstand.

Levensduur van de verschillende geleidingen

De genoemde draaggetallen zijn de maximale toelaatbare belasting bij een levensduur van 50 of 100 km.

U kunt de levensduur verlengen door iets groter te construeren. In theorie is het zo dat als je een geleiding maximaal 25% van het draaggetal belast, de levensduur 64x verlengd wordt.

Er zijn factoren die deze waardes negatief beïnvloeden, waarvan de belastingsfactor en de contactfactor de belangrijkste zijn. (Wat is de belastingsfactor? Lees het hier).

In de praktijk blijkt dat tijdig smeren met de juiste hoeveelheid en het juiste type smeermiddel, essentieel zijn voor het verlengen van de levensduur. In dit artikel verderop vindt u meer informatie en tips over smering.

“U kunt de levensduur verlengen door iets groter te construeren. In theorie is het zo dat als je een geleiding maximaal 25% van het draaggetal belast, de levensduur 64x verlengd wordt.” 

~ Daniël Jonker, MCA linear motion robotics

RVS geleidingen

Voor roestbestendig oplossingen zijn de volgende geleidingen in RVS leverbaar:

Kogelomloopgeleidingen (1A), telescoopgeleidingen (1B), looprollengeleidingen met interne looprollen 1 type (alleen vaste geleiding)(2A), externe looprollen geleiding (2B en C), Inox combriollen (2D).

Waarom de (korte) slag belangrijk is bij geleidingen

Normaal wordt door de beweging het aanwezige smeermiddel verspreid over de loopbanen. Om dit te bereiken moet de loopwagen minimaal 1,5 keer zijn eigen lengte bewegen.

Is de slag korter? Dan praten we over een korte slag en is er een grote kans dat het smeermiddel tijdens het bewegen niet op de loopbanen wordt verdeeld. In dat geval adviseren we een glijlagergeleiding, looprollengeleiding of een kogelgeleiding waarbij de kogels in een kooi bewegen. Er zijn uiteraard ook nog andere oplossingen, echter zijn die afhankelijk van de toepassing (neem gerust contact op, dan komen we samen tot een oplossing).

Belastbaarheid versus nauwkeurigheid van de geleidingen

Bij het ontwerpen van een lineaire beweging, zijn de belastbaarheid en de nauwkeurigheid de twee belangrijkste parameters. In onderstaande tabel is snel af te lezen welke geleidingen voor een bepaalde toepassing geschikt zijn.  

Smering is essentieel voor een goede werking van lineairgeleidingen,
spindelaandrijvingen en tandheugelaandrijvingen.
Maar hoe moet u geleidingen en aandrijvingen smeren?

Waarom smeren noodzakelijk is in lineairtechniek

Smeren van de bewegende delen van geleidingen is noodzakelijk. Want overal waar metalen delen gebruikt worden voor het geleiden van een last, moet gesmeerd worden. Er zijn echter wel verschillen tussen hoe vaak de typen geleidingen gesmeerd moeten worden.

Zo moet een kogelomloopgeleiding en rollenomloopgeleiding vaker gesmeerd worden. Een looprollengeleiding smeert u met grotere smeerintervallen waarbij u veel minder smeermiddel gebruikt. De grote uitzondering bij smering van geleidingen zijn glijlagers. Als hierbij de belasting X de snelheid (pv-waarde) laag is, hoeft er niet gesmeerd te worden. Wilt u graag advies en tips voor de beste smering voor iedere geleiding? We hebben een smeerhandleiding gemaakt, deze kunt u bovenstaand of hier downloaden.

Lineaire producten nodig?

Leg uw bestelling of vraag voor aan onze engineers via  +31 (0)571 27 20 10

Liever mailen? Dat kan ook, via onderstaand formulier.

lineaire producten, technische kennis, techniekbank, technische databank, techniek artikelen, kennisdeling, lineairgeleidingen, geleidingstypes, lineairtechniek, lineairbedrijf, glijlagers, geleidingen, smeeradvies, soorten geleidingen, rollenomloop, telescopische geleidingen, kogelbusgeleiding, kogelomloopgeleiding, miniatuurgeleiding, kruisrolgeleiding, looprolgeleiding, combi-rol

We schreven in eerdere artikelen al eens over de juiste keuze voor lineaire producten, zodat uw applicatie goed functioneert. Vaak grijpen we terug op bekende producten, simpelweg omdat we ze kennen en ze in het verleden goed werkten. Maar is die keuze altijd de beste? In dit artikel geven we u een kijkje in hoe onze engineers te werk gaan en met welke technische overwegingen zij te maken krijgen bij het kiezen van een product.

In de wereld van lineairtechniek hebben de laatste jaren weinig spectaculaire ontwikkelingen plaatsgevonden. De bestaande oplossingen werden wel op detailniveau verbeterd, maar baanbrekende vernieuwingen zijn uitgebleven. Misschien dat we hierdoor eerder geneigd zijn om terug te grijpen naar het bekende.

Echter zijn er heel veel mogelijkheden op het gebied van lineaire techniek. Misschien niet allemaal even bekend bij u, maar gezien de hoeveelheid producten is dat ook onmogelijk.

Kent u alle geleidingen, aandrijvingen en toebehoren?

Om u hiervan een beeld te geven: Op de afbeelding hiernaast ziet u een deel van onze lineaire producten. Zoals u kunt zien; er is keuze genoeg.

Maar kent u ze allemaal? En welk product is geschikt voor uw toepassing? Het kiezen van de juiste producten maakt namelijk een groot verschil in de efficiëntie, nauwkeurigheid en levensduur van uw systemen.

Efficiëntie

Nauwkeurigheid

Levensduur

Hoe kiest u het juiste lineaire product?

In de afgelopen jaren is het aanbod van onze geleidingen, aandrijvingen en lineaire systemen gegroeid. Aan al deze producten koppelen wij onze kennis, waardoor wij u kunnen helpen met het beste product voor uw toepassing.

Want elk product heeft zijn specifieke voordelen en nadelen, waardoor er vaak afwegingen gemaakt moeten worden. En wat is dan de juiste optie?

Hoewel een configurator de ideale oplossing zou kunnen zijn, geeft dit (zeker met complexere gevallen) niet altijd de juiste uitkomst. Dit komt doordat overwegingen zoals montage, omgeving, onderhoud of vervanging (nog) niet mee worden genomen in een configurator. Uit de configurator krijgt u bijvoorbeeld wel meerdere voorstellen, maar u moet vervolgens zelf een beslissing nemen. Deze keuze hangt vaak weer af van de details van uw applicatie. Handig dus, maar nog niet zaligmakend, dit zien wij ook. Hiervoor hebben we dus nog mensen nodig.

Onze engineers zijn getraind en geschoold om u de juiste oplossing te bieden. Zij komen namelijk dagelijks in aanraking met leuke lineaire uitdagingen.

We zetten een aantal overwegingen (voorbeelden) van onze engineers voor u op een rijtje:

1. Is uitlijning lastig? Dan moeten we een bepaalde keuze maken, maar dit kan wel de nauwkeurigheid beïnvloeden;
2. Kunt u het product niet of nauwelijks smeren? Wij kijken naar de oplossing waardoor stilstand alsnog beperkt kan worden. Of we kiezen voor een product dat niet gesmeerd hoeft te worden. Nadeel daaraan zou zijn dat het opvangen van momentkrachten beperkt of niet mogelijk is;
3. Past een standaard of DIN-genormaliseerd product? Dan kiezen we hiervoor. Bij vervanging hebben we een snelle oplossing (waardoor we stilstand zo beperkt mogelijk houden) en het is prijstechnisch voor u ook interessant. Een standaard product past helaas niet altijd in iedere machine of constructie;
4. Als temperatuur een uitdaging vormt, zijn er zeker oplossingen beschikbaar. Dit vraagt om maatwerk en het is belangrijk om ook goed na te denken over de beschikbaarheid van reserveonderdelen;
5. Een korte slag vraagt aandacht met betrekking tot smering. Hier zijn oplossingen voor met een kogelkooigeleiding. Deze zijn wel weer gevoeliger voor vervuiling, past dit in iedere omgeving?

Zoals u weet, vraagt een degelijke machine ontwikkelen veel kennis en kunde. Lineairtechniek is hier slechts een klein onderdeel van. Met zoveel geboden oplossingen is het soms lastig om de ‘bomen door het bos te zien’.

Wij kunnen u helpen

Gelukkig kunt u hiervoor terecht bij ons. Wij nemen graag uw keuzestress weg, zodat u zich kunt focussen op andere werkzaamheden. Hoe gaat MCA te werk?

• Leg uw technische uitdaging aan ons voor via +31 (0)571 27 20 10 of vul onderstaand formulier in.
• We nemen samen de specificaties en wensen door
• Daarnaast denken we ook graag een stapje verder: met welk motion product brengt u uw geleiding en lineaire aandrijving in beweging? (We zijn immers ook motion specialist 😉)
• Zoals onze slogan is: creating solutions together. We kijken samen naar de beste oplossing.

Training

Wilt u liever zelf meer inzicht krijgen in lineaire geleidingen en aandrijvingen? Dan is onze gratis training wat voor u (en uw collega’s).

In deze training leert u in één middag:

• Basisinformatie over lineaire producten
• Krijg een kijkje in de berekeningen die onze engineers maken
• Waarmee zet u de geleiding of aandrijving in beweging
• Klantcases: leuke en interessante voorbeelden

Interesse in deze lineaire training? Neem dan contact op met Daniël Jonker via +31 (0)571 27 20 10 of vul onderstaand contactformulier in.

Liever mailen? Kan ook!

Wie is MCA

MCA Linear Motion Robotics is een toonaangevende specialist in lineaire geleidingen, aandrijftechniek, en robotica. Ze bieden innovatieve oplossingen op het gebied van lineair motion en robotics, waaronder frequentieregelaars, elektromotoren, servosystemen en industriële robots. MCA levert maatwerkoplossingen voor verschillende industrieën, ondersteund door een team van ervaren engineers. Ze richten zich op het optimaliseren van productieprocessen met hoogwaardige robotica en lineaire aandrijvingen. Hun expertise maakt hen dé partner voor bedrijven die streven naar efficiëntie en precisie.