製品エジェクタの高加速に対応する摩耗のほとんどない滑り軸受

包装機や充填機、コンベア技術では、非常に高い出力速度で不良品を製品フローから確実に分離し、個別に排出できる製品排出装置が必要です。以前はこの目的のために空気圧シリンダーが使用されていましたが、最新の高速機械では確実に作動しません。
そこでユング・アントリエブシュテヒニク・ウント・オートメーション社は、UltraDynamikTM のようなリニアモーターモジュールを供給しています。このモジュールには、標準的なスチールガイドレールと、ボールチェーンが走行するガイドキャリッジが装備されています。これらのシステムは、最高速度5m/s、加速度150m/s2、サイクルレート約500～1,000回/分を達成します。これらのシステムは、連続運転でお客様に使用されています。
このリニアモーター技術のピーク出力は、同じモーターサイズで磁性材料の改良により継続的に向上しています。しかし、可動モーターの質量はほとんど変わりません。その結果、この新しいリニアモータの加速能力は飛躍的に向上しました。
技術的には、この高いモーターダイナミクスは、ローラーベアリング技術と鉄鋼材料を使用して製造される従来のガイダンスでは利用できません。 その理由は、鋼製構造要素のモーターを伴わない可動質量が比較的大きいこと、そして何よりも、ベアリングエレメントが意図した通りに「転がる」ことができない高い加速度があることです。
そのため、オートメーション会社は、モーターを使わない構造物の可動質量を大幅に削減したコンポーネントと、最大約250m/s2（25g）の加速度を可能にするベアリングとガイド技術を探していました。

アクチュエーターの新設計は、可動マスの抜本的な削減に重点を置いた。このため、2本の10mm CFKチューブがガイドエレメントとして選択され、CFK製のフロントプレートが採用された。これらの材料を使用することで、従来（鉄製）設計のハイダイナミックリニアモーターモジュールと比較して、構造上の可動質量を263グラムから45グラムに減らすことができた。質量を根本的に減らすことによってのみ、加速度値を上げることが可能になるのです。
CFKチューブのガイダンスに適したベアリングの選択に関しては、イグリデュールJプレーンベアリングが採用され、2つのリードスクリューサポートブロックに合計4つのベアリングが取り付けられました（下図参照）。
これらの部品により、新設計のアクチュエーターは、例えば、パスカーブによって制御された160mmのストロークを、わずか60msの移動時間で実現することができる。このような移動過程では、この短いストロークでも速度4m/s、加速度200m/s2（20g）が達成される。 純粋な加速または制動プロセスは、わずか40mmの移動距離で完了します。
このソリューションの長期的な実用適合性を明らかにするため、ユング・アントリエブシュテヒニク社で耐久試験シリーズが開始され、新しいアクチュエーターが非常に現実的な条件下で試験されました。その結果、数百万回のストロークサイクルと数千キロメートルの走行距離の後でも、CFKチューブやイグリデュールJプレーンベアリングに大きな摩耗や磨耗は検出されませんでした。テスト結果が良好であったため、テスト終了後にMOTEK 2015で一般公開された。