In vielen Anwendungen, die vertikale Bewegung erfordern, wird ein Z-Achsen-Aktuator mit einer oder zwei horizontalen Achsen in einer kartesischen oder portalartigen Anordnung kombiniert. In diesen mehrachsigen Konfigurationen 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 Durchbiegungen der tragenden Linearführungen, Aktuatorgehäuse und Halterungen sowie zu inakzeptablen Einschwingzeiten und Schwingungen in hochdynamischen Anwendungen führen. Aus diesem Grund wird bei 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 sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. 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.
Eine weitere gängige Konstruktion für Vertikalhubtische besteht aus einer vertikalen Linearführung an jeder Ecke (in manchen Fällen sogar sechs gleichmäßig über den Tisch verteilten Linearführungen) und einer vertikalen Kugel- oder Leitspindel in der Mitte. Die Führungen bestehen typischerweise aus Rundwellen mit umlaufenden Linearbuchsen, 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 vertikalen Hubtischkonstruktion liegt in der Fähigkeit, größere und schwerere Nutzlasten zu transportieren und gleichzeitig eine gleichmäßige, präzise Bewegung sowie eine gute Parallelität zwischen Tisch und Basis während der Bewegung sicherzustellen. Die verfügbaren Hublängen sind zudem länger 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 schraubengetriebenen Keilkonstruktion wird die Tischoberfläche jedoch typischerweise mit einer sehr engen Ebenheitstoleranz bearbeitet, sodass sie der traditionellen Definition einer Bühne eher entspricht als die Version mit schraubengetriebener Linearführung.
Veröffentlichungszeit: 01.08.2022