In vielen Anwendungen, die vertikale Bewegung erfordern, wird ein Z-Achsen-Aktuator mit einer oder zwei horizontalen Achsen in einer kartesischen oder Portalanordnung kombiniert. In diesen Mehrachsenkonfigurationen ist die bewegte Last über eine Halterung an der Z-Achse befestigt, wodurch eine Momentbelastung entsteht, die nicht nur die Z-Achse, sondern auch die horizontalen Achsen (X und Y) beeinflusst. Diese freitragende Last kann zu einer Durchbiegung der tragenden Linearführungen, Aktuatorgehäuse und Halterungen sowie zu inakzeptablen Einschwingzeiten und Schwingungen in hochdynamischen Anwendungen führen. Daher wird in Anwendungen, die vertikale Bewegung mit hoher Steifigkeit und minimaler Durchbiegung erfordern, manchmal ein vertikaler Hubtisch anstelle eines herkömmlichen Z-Achsen-Aktuators verwendet.
Ein Vertikalhubtisch nutzt einen flachen, horizontalen Tisch zur Unterstützung einer Last bei vertikaler Bewegung. Dadurch werden freitragende Lasten, die zu Durchbiegungen führen können, vermieden. Vertikalhubtische gibt es in verschiedenen Ausführungen. Wenn jedoch extrem gleichmäßiger, präziser Lauf und hohe Positioniergenauigkeit die wichtigsten Kriterien sind, besteht die Konstruktion typischerweise aus einem Tisch, der in einer Keilanordnung mit Kreuzrollenführungen verbunden ist. Eine Kugel- oder Leitspindel treibt den Tisch seitlich an, und die Keilanordnung der Kreuzrollenführungen wandelt die horizontale Bewegung der Spindel in eine vertikale Bewegung des Tisches um. Diese Konstruktion bietet eine sehr hohe Lauf- und Positioniergenauigkeit, ist aber typischerweise auf Hublängen von 25 mm oder weniger beschränkt.
Ein weiteres gängiges Design für Vertikalhubtische verwendet eine vertikale Linearführung an jeder Ecke (oder in manchen Fällen sechs gleichmäßig über den Tisch verteilte Linearführungen) und eine vertikale Kugelumlaufspindel oder Leitspindel in der Mitte. Die Führungen bestehen typischerweise aus Rundwellen mit Linearumlaufbuchsen, da sie eine sehr gleichmäßige Bewegung ermöglichen und bei Verwendung von vier (oder mehr) Führungen im Tandem weniger zum Verklemmen neigen, da sie Fluchtungsfehler ausgleichen können.
Der Vorteil dieser Vertikalhubtischkonstruktion liegt in der Fähigkeit, größere und schwerere Lasten zu transportieren und gleichzeitig eine gleichmäßige, präzise Bewegung sowie eine gute Parallelität zwischen Tisch und Basis sicherzustellen. Die verfügbaren Hublängen sind zudem größer als bei der spindelgetriebenen Keilkonstruktion – in manchen Fällen bis zu mehreren hundert Millimetern.
Beachten Sie, dass beide oben beschriebenen Arten von Vertikalliften als „Bühnen“ bezeichnet werden, da sie für eine äußerst genaue Bewegung und Positionierung in Z-Richtung ausgelegt sind, ähnlich wie XY-Bühnen, die hochpräzise Linearführungen und Kugel- oder Leitspindelantriebe verwenden.
Bei der Keilkonstruktion mit Schraubenantrieb wird die Tischoberfläche jedoch typischerweise mit einer sehr engen Ebenheitstoleranz bearbeitet, sodass sie der traditionellen Definition einer Bühne eher entspricht als die Version mit der Linearführung mit Schraubenantrieb.
Beitragszeit: 01.08.2022