Aktoren

Linearantrieb:

• Erzeugt direkt eine geradlinige Bewegung (Translation), kein rotierendes Moment

• Analog zum Drehstrommotor:

  • Stator erzeugt elektrisches Feld

  • Rotor erzeugt magnetisches Feld

  • Kraft entlang der Grenzfläche Rotor-Stator

Vorteil:

• Direkte Bewegung ohne Umwandlung rotatorischer Energie

Langstator-Antrieb:

• Stator im Fahrweg, Rotor im Fahrzeug

• Beispiel Magnetbahn:

  • M-Bahn (mit Permanentmagneten)

  • Transrapid (mit Elektromagneten)

Kurzstator-Antrieb (z. B. in Industrie):

• Stator im Transportschlitten, Rotor im Fahrweg

• Kompakt, mit Permanentmagneten

XTS-System (z. B. Beckhoff):

• Stator = Fahrweg, Rotor = Mover (passiv)

• Mover enthält keine Elektronik, wird berührungslos bewegt

• Wegerfassung (Position + ID) liegt im Fahrweg

Bewegungsarten:

• Überwiegend lineare Bewegungen, z. B.:

  • Transport von Werkstücken (Förderband, Lift, Schieber)

  • Werkzeugabsenkung (Stanze, Schrauber)

  • Öffnen/Schließen von Greifern

Erzeugung der Bewegung:

1. Umwandlung einer Rotationsbewegung

   • z. B. Förderband mit Kette/Riemen → Verschleiß + Ungenauigkeit

   • Kurvenscheibe / Pleuelstange → starre, vorgegebene Bewegung = unflexibel

2. Elektrische Linearantriebe

   • Direkte Translation ohne Umwandlung (siehe separate Karte zu Linearantrieben)

3. Fluidtechnik

   • Pneumatik- und Hydraulikzylinder (direkt lineare Bewegung)

Grundprinzip:

• Pneumatik und Hydraulik nutzen Druckluft bzw. Flüssigkeit zur Kraftübertragung

• Bewegen Zylinder (lineare Stellglieder)

Zylinder = analoges Verhalten

• Durchfährt kontinuierlichen Distanzbereich

• Position ist analoge Größe

Wegeventile = binär

• Steuern den Fluidstrom (z. B. „auf“ oder „zu“)

• Steuern Zylinder durch Druckbeaufschlagung

Beispiele:

• 3/2-Wegeventil: 3 Anschlüsse (P = Druck, R = Auslass, A = Zylinder)

  • 2 Schaltstellungen

• 5/2-Wegeventil: für doppelt wirkende Zylinder

• 5/3-Wegeventil: ermöglicht Stopp an beliebiger Position

Betätigungsarten:

• Mechanisch: Taste, Rolle, Hebel, Feder

• Elektrisch: Magnetspule (z. B. Festo-Ventil)

Einfach wirkender Zylinder:

• Nur eine Seite wird mit Druck beaufschlagt

• Rückhub durch Feder

• Gesteuert durch 3/2-Wegeventil

Doppelt wirkender Zylinder:

• Beide Seiten können mit Druck versorgt werden

• Hub & Rückhub aktiv steuerbar

• Gesteuert durch 5/2- oder 5/3-Wegeventil

Zylinderbewegung (I-Verhalten) wird durch Wegeventile (P-Verhalten) gesteuert

Wegeventilsteuerung erfolgt:

• Elektrisch (z. B. Magnetspule)

• Mechanisch (z. B. Hebel, Rolle, Taste)