Antriebskraftquelle, Übertragungsmittel, Lagerung oder Führung, Rahmen oder Stützstruktur, Positionsrückmeldung (in den meisten Fällen).

Ein weiterer Bereich der Mechatronik, der sehr verwirrend ist, ist der Bereich der Aktuatoren. Das Problem besteht darin, dass man Aktuatoren entweder als Baugruppen aus mehreren Komponenten kaufen kann oder die Komponenten, die alle Aktuatoren genannt werden. Dies ist traditionell ein mehrdeutiger Bereich der Mechatronik, und ich werde versuchen, eine kleine Definition hinzuzufügen, um die Dinge etwas klarer zu machen.

Eine Antriebsbaugruppe besteht aus fünf verschiedenen Technologien, die in einem Paket integriert sind. Diese fünf sind: Antriebskraftquelle, Übertragungsmittel, Lagerung oder Führung, Rahmen oder Stützstruktur, Positionsrückmeldung (in den meisten Fällen).

Eine Antriebsbaugruppe kann aus vielen Komponenten bestehen. Jede einzelne muss hinsichtlich ihres Beitrags zum Gesamtergebnis verstanden werden. Bei Antriebsbaugruppen übernimmt der Lieferant die Integrationstechnik, sodass Sie sich nicht darum kümmern müssen. Dies ist meist die kostengünstigste und bequemste Möglichkeit, die Anforderungen einer bestimmten Anwendung zu erfüllen.

Doch oft sind mit vorgefertigten Lösungen Kompromisse verbunden. Das ist völlig in Ordnung, denn die Lösung eines Anbieters muss für verschiedene Anforderungen geeignet sein. Wenn eine Standardlösung passt oder angepasst werden kann, ist alles gut.

Wenn Sie jedoch Schwierigkeiten haben, eine Standardlösung zu finden, kann die Auswahl der vorhandenen Technologielösungen eine gewaltige Aufgabe sein. Die Aktuatortechnologie ist ein hervorragendes Beispiel für die Schnittstelle vieler verschiedener Technologien, die für die Mechatronik charakteristisch und herausfordernd ist.

Als Antriebskraft kommen Elektromotoren, Luft- und Hydraulikmotoren oder Luft- und Hydraulikzylinder infrage.

Die Kraftübertragung im Motorgehäuse erfordert eine mechanische Umwandlung von Dreh- in Linearantriebe, entweder über Riemen und Riemenscheibe, Leitspindel und Mutter oder Zahnstange und Ritzel. Zylinderantriebe benötigen diese Umwandlung nicht, können aber nicht wie Rotationssysteme die mechanischen Vorteile nutzen. Daher steigt mit zunehmender benötigter Kraft auch die Größe des Zylinders.

Lager sind an sich schon ein großes Thema, aber im Antrieb handelt es sich bei Linearlagern normalerweise um geschliffene Stangen mit Kugelkäfigen oder quadratische Kreuzrollenlager.

Der Rahmen oder die Stützstruktur ist das, was zum Zusammenbau der Teile benötigt wird. Leitspindelsysteme sind relativ einfach, da sie keine besonderen Spannungskomponenten, sondern nur passive Gewichtsbelastungen aufweisen. Riemen und Riemenscheiben müssen gespannt sein, und das Stützsystem muss die Spannlast ohne Durchbiegung tragen können.

Feedback-Anforderungen sind ein weiteres breites Thema, da das Feedback-Gerät mit einem Controller verbunden werden muss. Normalerweise liegt der Fokus beim Feedback auf Genauigkeit, aber manchmal kann zu viel Genauigkeit Probleme verursachen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Betriebsumgebung. Hohe Temperaturen oder raue Atmosphären schränken die Wahl der geeigneten Technologielösungen ein.