Was ist ein Lineartisch?

Wie man die Position entlang jeder Achse misst und kontrolliert.

Ein Lineartisch stabilisiert die Bewegungsachse eines Objekts, das von einem Bewegungssystem bewegt wird. Die erzeugte Gleitbewegung hat dazu geführt, dass einige Leute das Gerät als Linearschlitten bezeichnen, der die lineare Bewegungskomponente des Tisches darstellt. Zu den Bestandteilen des Lineartisches gehören eine Plattform und eine Basis, die durch das Linearlager und eine Führung verbunden sind. Das System ermöglicht die Verschiebung entlang einer einzigen Achse, sei es die X-, Y- oder die vertikale Z-Achse.

Die Plattform eines Lineartisches bewegt sich immer im Verhältnis zu seiner Basis. Die Bewegung wird durch die Führung des Geräts auf eine Achse begrenzt. Zu den Führungsarten gehören kugelgelagerte Modelle, die kurze Verfahrwege und ein geringes Gewicht aufweisen und am preiswertesten sind. Biegeführungen sind hochpräzise und verschleißfrei, haben aber einen kurzen Verfahrweg. Kreuzrollenlager, zylindrische Hülsen mit hoher Kapazität und Schwalbenschwanzführungen werden ebenfalls häufig mit einem Lineartisch verwendet.

Linearaktuatoren in einem Translationstisch steuern die Position der Plattform, während sie sich bewegt. In einer manuellen Konfiguration zeigt ein Drehknopf an der Leitspindel die Winkelposition des Tisches an. Bei optischen Anwendungen erfordern Präzisionstische eine höhere Genauigkeit als eine Leitspindel, daher wird eine Spindel mit feiner Steigung oder ein Mikrometer an einer Metallplatte auf der Plattform befestigt. Die Bewegung kann auch durch einen Schrittmotor gesteuert werden, der so eingestellt ist, dass er sich in Inkrementen bewegt, die bei Bewegungsanwendungen als Schritte bezeichnet werden.

Ein Gleichstrommotor mit einem Encoder kann in einen Lineartisch integriert werden. Bei dieser Art der Bewegung gibt es keine feste Schrittweite, so dass ein Maßstab in den Versteller integriert ist und der Encoder die Position des Verstellers in Bezug auf den Maßstab misst. Die Positionierungsdaten werden an eine Steuerung weitergeleitet, die den Versteller automatisch in die voreingestellten Positionen bewegt. Für Systeme, die mehr als eine Bewegungsachse benötigen, können Lineartische kombiniert werden, z. B. ein Zwei-Achsen-Tisch für Mikroskope. Wenn eine vertikale Bewegung erforderlich ist, wird ein Drei-Achsen-Tisch verwendet.

Bei Bewegungssystemen ist die Genauigkeit wichtig. Ein Abbe-Fehler ist eine häufige Verschiebung, die aus Winkelfehlern im System resultiert. Die Genauigkeit der X- und Y-Achsen hängt von der orthogonalen Ausrichtung der anderen Achsen ab. Ein Lineartisch kann auch Dreh- und Neigungssteuerungen enthalten, so dass bis zu sechs Bewegungsachsen möglich sind.