1. Home
  2. Blogi
  3. Mikä lineaarijohde sopii mihinkin sovellukseen?
Rexrothin lineaarijohteita sinisellä, teknologisella taustalla sekä eri käyttösovelluksia symboloivia kuvakkeita.
Rexrothin lineaarijohteita sinisellä, teknologisella taustalla sekä eri käyttösovelluksia symboloivia kuvakkeita.
Lineaaritekniikka

Mikä lineaarijohde sopii parhaiten käyttösovellukseeni?

Olipa kyseessä sitten likainen ympäristö, puhdastila, korkean dynamiikan sovellus tai rajallinen asennustila: jos kuormitukset, olosuhteet ja käyttöikä ovat tarkasti selvillä, sopiva ratkaisu löytyy yleensä Rexrothin vakiotuotteiden valikoimasta.

Lineaarijohteet pääsevät harvoin parrasvaloihin, mutta niillä on keskeinen rooli koneenrakennuksessa ja tehdasautomatisoinnissa. Ne ohjaavat lineaarisia liikkeitä tarkasti ja luotettavasti määritellyissä ympäristö- ja kuormitusolosuhteissa – mahdollisimman tehokkaasti ja kompaktisti ja mahdollisimman vähällä kunnossapidolla. Mutta mikä lineaarijohde sopii likaiseen tai tyhjiöympäristöön, puhdastiloihin, äärimmäisiin lämpötiloihin, suuren dynamiikan sovelluksiin tai rajallisiin asennustiloihin?

Tässä blogijulkaisussa käydään läpi, mitkä valintaperusteet ovat tärkeitä lineaarijohteiden valinnassa ja mitkä sovellukset voidaan toteuttaa erityisen kustannustehokkaasti käyttämällä luotettavia vakioratkaisujamme. Mikäli sinulla on erityistarpeita, asiantuntijamme auttavat mielellään.

Vinkki: Yleiskatsaus tärkeimmistä lineaarijohdetyypeistä lineaarisista holkeista profiloituihin johdejärjestelmiin ja nokkarullaohjaimiin löytyy lineaarijohteiden tuotesivulta.

Mikä lineaarijohde sopii mihinkin sovellukseen?

Rexrothin lineaarijohteita käytetään käytännössä kaikilla toimialoilla – työstökoneiden valmistuksesta lääketieteelliseen tekniikkaan, elintarvike- ja pakkausteollisuudesta puunjalostukseen sekä puolijohteiden ja elektroniikan valmistuksesta akkutuotantoon. Yhteistä niille on mahdollisuus toteuttaa lähes mikä tahansa sovellus nopeasti ja kustannustehokkaasti. Laajan lineaarijohteiden vakiovalikoiman etuja ovat suuri määrä luotettavia, nopeasti konfiguroitavia ratkaisuja, jotka ovat saatavilla maailmanlaajuisesti, sekä lyhyemmät projektien läpimenoajat ja asiakkaiden erityistarpeisiin räätälöitävät koneratkaisut. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä toimialakohtaisista sovelluksista ja räätälöidyistä ratkaisuista:

1. Lineaarijohteet erityisiin ympäristöolosuhteisiin

Monissa ympäristöissä lineaarijohteet altistuvat lialle ja epäpuhtauksille, kuten puun- ja kivenjalostuksessa. Bosch Rexrothin profiilikiskojärjestelmät, joissa on erikoistiivisteet (joko integroituna tai lisävarusteena), sekä täysin tiivistetyt vakiomalliset lineaariset holkit, ovat osoittautuneet kustannustehokkaaksi ratkaisuksi näihin sovelluksiin.

Kuvakollaasi, joka havainnollistaa, kuinka kaksihuuliset tiivisteet suojaavat lineaarijohteita metalli- ja puulastujen aiheuttamalta likaantumiselta.

Ankarat ympäristöolosuhteet: kaksihuuliset tiivisteet suojaavat puun- ja metallintyöstössä lineaarijohteita lialta ja epäpuhtauksilta.

Äärimmäisiin olosuhteisiin tarkoitetut, kokonaan metallista valmistetut kuulajohde-ohjaimet NRTVG (NRII Temperature Vacuum Graded) kestävät äärimmäisiä lämpötiloja alueella –30...200 °C. Ne toimivat erinomaisesti niin kylmähuoneissa ja lasinvalmistuksessa kuin myös tyhjiöympäristöissä, kuten piikiekkojen ja elektroniikan tuotannossa. Sama pätee kokonaan metallista valmistettuihin vakiomallisiin lineaarisiin holkkeihin.

Korroosiovaara on olemassa, kun tuote joutuu kosketuksiin happojen, emästen tai elektrolyyttien kanssa galvanoinnissa tai akkujen tuotannossa sekä höyrysteriloinnin yhteydessä lääketieteen tai lääketeollisuuden ympäristössä. Korroosionkestävästä NRII-teräksestä valmistetut lineaarijohteet sekä kovakromatut ja pinnoitetut versiot (esim. sinkki-rauta) estävät nämä vahingolliset vaikutukset. Rexrothin vakiotuotteiden valikoima sisältää myös kuivatiloissa käytettäväksi soveltuvia lineaarijohteita, joissa on käytetty kestäviä muoveja, kuten POMia, sekä erikoisvoiteluaineita.

Kuulavaunu äärimmäisiin olosuhteisiin NRTVG

NRTVG-kuulavaunu äärimmäisiin olosuhteisiin.

Muun muassa pienoiskuulajohde-ohjaimet ja korroosionkestävät profiilikiskojärjestelmät täyttävät puolijohde- ja elektroniikkatuotannon eri puhdastilaluokkien vaatimukset.

Vinkki: Vakiomallit riittävät usein vaaditusta puhdastilaluokasta riippuen.

Lineaarijohteet ovat välttämättömiä myös elintarvikealalla, erityisesti pakkaus- ja lopputarkastusvaiheissa. Rexrothin kuulajohde-ohjaimet, jotka on valmistettu korroosionkestävästä NRII- tai NRFG-materiaalista (NRII Food Grade), sopivat erityisen hyvin näihin ympäristöihin. Helposti puhdistettavista, kokonaan metallia olevista lineaariholkeista on hyötyä myös prosessiin liittyvissä ohjaustehtävissä, joissa ei olla suorassa kosketuksessa elintarvikkeisiin (esim. pullojen täyttökoneet, kalvopakkauskoneet tai pussien muodostus-, täyttö- ja sulkemiskoneet).

Kokonaan metallia olevat lineaariholkit

Kokonaan metallia olevat lineaariholkit.

2. Lineaarijohteet tarkkuutta ja dynaamisuutta vaativiin sovelluksiin ja ahtaisiin asennustiloihin

Automatisointi asettaa yhä suurempia vaatimuksia tarkkuudelle, dynaamisuudelle ja käytettävissä olevalle asennustilalle. Rulla- ja kuulajohdeohjaimet RSHP/BSHP ovat Rexrothin vakiotuotteiden kärkeä mitä tulee tarkkuuteen. Miksi? Siksi että kuulavaunun patentoitu syöttöalue takaa työvaiheiden sujumisen optimaalisesti työkappaleen työstöstä, syöttämisestä, käsittelystä ja kokoonpanosta aina suojalevyyn ja laserleikkaukseen tai 3D-tulostukseen asti.

BSHP-kuulajohde-ohjainten toimintaperiaate poikkileikkauskuvassa: Kuvasta näkyy, miten joustavat teräksiset laakerilevyt mahdollistavat kuulien sujuvan ja iskuttoman liikkumisen laakerien alueelle.

Kuulajohde-ohjain BSHP: Joustavasti taipuvien teräksisten laakerilevyjen (2) ansiosta sisäänmenoalue mukautuu yksilöllisesti kuulavaunun (1) kulloiseenkin käyttökuormitukseen. Kuulat (4–7) siirtyvät sujuvasti ilman iskukuormitusta laakerialueelle kuulavaunun ja kuulajohteen (3) väliin.

Vinkki: Myös BSHP-lineaariohjaimilla varustetuilla lineaariakseleilla ja moniakselisilla järjestelmillä saavutetaan maksimaalinen tarkkuus ja dynaamisuus.

Symbolinen kuva suuresta nopeudesta: Pikajuoksija lähtöasennossa kahden suurinopeuksisen kuulavaunun vieressä stadionin sinisellä juoksuradalla.

Lyhyet sykliajat edellyttävät suuria nopeuksia: Rexrothin vakiovalikoimaan kuuluva suurinopeuksinen kuulavaunu saavuttaa ennätyksellisen nopeuden 10 m/s. Sen tyypillisiä käyttösovelluksia ovat muovin ruiskuvalu, puristus ja liitos, laserleikkaus sekä käsittely pitkillä liikealueilla. Myös Rexrothin pienikokoiset vakiomalliset lineaariholkit ja vakiomalliset kuulajohde-ohjaimet liikkuvat nopeasti jopa 5 m/s:n nopeudella.

Myös Bosch Rexrothin kestävät nokkarullat sopivat erinomaisesti nopeisiin jopa 10 m/s:n liikkeisiin.

Integroidut lisätoiminnot säästävät asennustilaa ja alentavat kustannuksia. Miten? Esimerkiksi lämpötilansäätötoiminnon (TCRS) avulla, joka takaa lämpötilan vakauden erittäin tarkassa työkappaleiden työstössä tai integroiduilla mittausjärjestelmillä varustettujen lineaarijohteiden avulla.

Hyvä tietää: Molemmat vaihtoehdot ovat jälkiasennettavissa.

RSHP-rullajohdejärjestelmä sinisellä taustalla, yksityiskohtainen kuva patentoidusta TCRS-lämpötilansäätötoiminnosta sekä viittaus verkkokonfiguraattoriin, joka on visualisoitu tabletilla.

Erittäin tarkkoihin työstökoneisiin soveltuva RSHP-rullajohdejärjestelmä, jossa on patentoitu TCRS-lämpötilansäätötoiminto.

Haluatko toteuttaa vaativia sovelluksia keskitason hinta-laatusegmentissä kustannustehokkaasti? Tällöin monipuolinen BSCL-ohjainjärjestelmä (Ball Rail System Compact Line) on oikea valinta. Miksi? Nopea valinta, konfigurointi ja tilaaminen yhdistettynä tuttuun Rexroth-laatuun, lukuisiin kustannuksia alentaviin ominaisuuksiin ja nopeaan toimitukseen (maailmanlaajuisesti suoraan varastosta).

Hintaoptimoitua BSCL-tuotesarjaa laajennetaan jatkuvasti tulevina vuosina, jotta se kattaisi entistä useampia tarpeita ja sovelluksia optimoituun hintaan.

BSCL-kuulajohde-ohjain tummansinisellä taustalla

Kustannustehokas BSCL-kuulajohde-ohjain käy monenlaisiin sovelluksiin.

Käytännön vinkki: Kaikkien Rexrothin lineaarijohteiden yhteydessä kiskoja ja kuulavaunuja voi vaihtaa kaikkien tarkkuus- ja esikuormitusluokkien välillä, mikä säästää resursseja.

Pieniä työtiloja ja kompakteja koneita varten Rexrothin tuotevalikoimasta löytyy myös pienoiskuulajohde-ohjaimia, joissa pieni koko yhdistyy suureen kantavuuteen ja paikannustarkkuuteen. Näillä ominaisuuksilla on kysyntää pakkausalalla, lääketieteellisessä teknologiassa, mittaus- ja testausalalla sekä tekstiiliteollisuudessa ja elektroniikkatuotannossa.

Lineaarijohteita tavallisimpiin vaatimuksiin

Vaatimus Sopivat vakioratkaisut Rexrothin valikoimasta (esimerkkejä)
Lika ja lastut Tiivistetyt lineaariholkit, profiilikiskojärjestelmät (BSHP, RSHP), joissa on kattava valikoima tiivistysvaihtoehtoja, pyyhkimet ja valinnaiset peitelistat kiskon kiinnitysreikien helppoon sulkemiseen
Puhdastila Pienoiskuulajohde-ohjaimet ja NRTVG-kuulajohde-ohjaimet kokonaan metallista valmistettuina äärimmäisiin olosuhteisiin
Erittäin korkea dynamiikka Kuulajohde-ohjaimet, joissa on suurinopeuksiset kuulavaunut
Korkea tarkkuus Tarkat RSHP-/BSHP-johdejärjestelmät, valinnaisesti myös TCRS-lämpötilansäätötoiminnolla
Kompakti rakenne ahtaisiin asennustiloihin Pienoiskuulajohde-ohjaimet
Hintaoptimoitu BSCL-kuulajohde-ohjaimet keskitason suorituskykyalueelle
Tyhjiöt / äärimmäiset lämpötilat Kokonaan metallista valmistetut kuulajohde-ohjaimet, esim. NRTVG
Hygienia-alueet Kuulajohde-ohjaimet NRII tai NRFG

Bosch Rexrothin monipuolisen valikoiman ansiosta sovellukseesi löytyy sopiva lineaarijohde nopeasti. Olipa kyseessä sitten prosessiautomaatio, tehokkuuden parantaminen tai miniatyrisointi, erityiset ympäristöolosuhteet tai uudet vaatimukset dynamiikan, tarkkuuden tai toiminnallisen integroinnin suhteen, kuten mittaus tai lämpötilan ohjaus. Lineaaritekniikan valitsimen avulla voit helposti valita, määrittää ja tilata laajasta vakiovalikoimasta minkä tahansa yksittäisen sovellukseesi sopivan lineaarijohteen. Laaja vakiotuotteiden valikoima ei ainoastaan helpota valintaa ja suunnittelua, vaan myös monesti vähentää hankintaan, logistiikkaan, huoltoon ja varaosien varastointiin liittyvää työmäärää. Hyödynnä nyt Bosch Rexrothin huoltotarpeeltaan vähäiset, alansa parhaat ratkaisut, jotka alentavat kustannuksia koko elinkaaren ajan. Pidemmällä tähtäimellä hyödyt myös paremmasta kilpailukyvystä ja kestävyydestä kone- ja laitossuunnittelun alalla.

Lineaaritekniikan valitsin

Lineaaritekniikan valitsimen avulla löydät nopeasti sovellukseesi sopivan lineaarijohteen sekä tekniset tiedot, CAD-mallit ja sopivat lisäkomponentit.

Löydä sopiva lineaarijohde

Usein kysytyt kysymykset – lineaarijohteiden valinta

Milloin tavallinen lineaarijohde riittää?

Tavallinen lineaarijohde riittää usein, jos kuormitusta, tarkkuutta, dynamiikkaa, asennustilaa ja ympäristöolosuhteita koskevat vaatimukset on määritelty selkeästi ja ne voidaan täyttää saatavilla olevilla malleilla, tiivisteillä, materiaaleilla, pinnoitteilla tai voiteluaineilla. Räätälöidyt ratkaisut ovat yleensä kannattavia vain, jos vakiovaihtoehdot eivät täytä vaatimuksia joko teknisestä tai taloudellisesta näkökulmasta.

Millainen lineaarijohde sopii likaa ja epäpuhtauksia sisältävään ympäristöön?

Ympäristöihin, joissa esiintyy likaa, lastuja tai pölyä, sopivat kestävät profiilikiskojärjestelmät, joissa on asianmukaiset tiivistysjärjestelmät tai kokonaan tiivistetyt lineaariset holkit. Ratkaisevia tekijöitä ovat lian tyyppi, puhdistustapa, voitelu ja vaadittu käyttöikä.

Mitkä lineaarijohteet sopivat puhdastila-, tyhjiö- ja kuivatilasovelluksiin?

Puhdastila-, tyhjiö- ja kuivatilasovelluksissa materiaalin valinta, kaasunpoisto, voiteluaineet ja korroosionkestävyys ovat ratkaisevan tärkeitä. Sovelluksesta riippuen sopivia vaihtoehtoja ovat pienoiskuulajohdeohjaimet, korroosionkestävät profiilikiskojärjestelmät tai kokonaan metallista valmistetut kuulavaunut.

Mikä on lineaarijohteissa tärkeintä: tarkkuus, kantavuus vai nopeus?

Se riippuu liikeprofiilista. Korkea tarkkuus edellyttää jäykkiä ja sujuvasti liikkuvia lineaarijohteita, suuri kuormituskyky vankkoja profiilikiskojärjestelmiä, joissa on sopivat vierintäelementit ja suuri nopeus puolestaan dynaamisia kuulavaunuja tai nokkarullaohjaimia. Käytännössä näitä kriteerejä on arvioitava kokonaisuutena.

Miten lineaarijohteiden kustannuksia voidaan alentaa?

Kustannuksia voidaan alentaa paitsi hankintahinnan kautta myös lineaarijohteiden koko elinkaaren ajan: nopean konfiguroinnin, saatavilla olevien vakiokomponenttien, kiskojen ja kuulavaunujen yhteensopivuuden, sopivan kunnossapito-strategian, pienemmän varaosavaraston ja pidemmän käyttöiän ansiosta.

Kirjoittaja: Daniel Senft

Tehtävä: Tuotehallinnan ja lineaarijohteiden sovellusten johtaja