Riemengetrieben/Schraubengetrieben/Pneumatisch angetrieben/Zahnstangengetrieben/Linearmotorgetrieben

【Riemengetriebene und schraubengetriebene Antriebe】

Obwohl Riemen- und Spindelantriebe unterschiedliche Technologien sind, ist es sinnvoll, sie in dieselbe Kategorie einzuordnen, da sie die beiden gängigsten Arten elektromechanischer Antriebe sind. Die meisten Hersteller von Linearantrieben bieten sowohl Riemen- als auch Spindelantriebe an.

Riemengetriebene Aktuatoren können verschiedene Führungsmechanismen verwenden. Am häufigsten kommen Gleitlager, Nockenrollenführungen und Umlauflager (auf einer Profilschiene oder einer Rundwelle) zum Einsatz. Da riemengetriebene Systeme hohe Geschwindigkeiten und lange Hübe ermöglichen, werden sie häufig in Aluminiumprofilen oder in einer offenen Konfiguration ohne Schutzgehäuse untergebracht.

Innerhalb der Kategorie der Spindelantriebe gibt es zwei Unterkategorien: Kugelumlaufspindelantriebe und Leitspindelantriebe. Kugelumlaufspindelantriebe weisen zwar eine höhere Wiederholgenauigkeit und höhere Schubkräfte auf als Leitspindelantriebe, verfügen jedoch beide über eine inhärente Übersetzung durch die Steigung der Spindel.

Das gängigste Führungssystem für Spindelantriebe ist die Profilschiene, obwohl Spindelantriebe manchmal auch Gleitlager verwenden. Da Spindelantriebe starr montierte Endlager benötigen, werden sie häufig in Aluminiumprofilen untergebracht. Bei hohen Anforderungen an die Stellgenauigkeit werden Kugelumlaufspindeln jedoch häufig mit einem Gehäuse aus bearbeitetem Stahl angeboten.

【Pneumatisch angetriebene Aktuatoren】

Obwohl es sich im Gegensatz zu den anderen Aktuatortypen nicht um elektromechanische Geräte handelt, sind pneumatisch betriebene Versionen aufgrund ihrer Verbreitung in automatisierten Geräten eine wichtige Kategorie von Linearaktuatoren. Pneumatische Aktuatoren lassen sich weiter in zwei Unterkategorien unterteilen: Schieber- und Stangenaktuatoren.

Bei Schieberantrieben ist die Bewegung innerhalb der Grenzen eines Gehäuses gehalten und die Last ist auf einem Schieber (auch als Schlitten, Sattel oder Tisch bezeichnet) montiert.

Bei Stangenantrieben wird die Bewegung durch eine Stange erzeugt, die aus einem Gehäuse aus- und einfährt. Die Last kann am Ende der Stange montiert sein oder die Stange kann zum Schieben der Last verwendet werden. (Denken Sie an das Aufdrücken oder Stempeln eines Etiketts auf einen Karton oder das Schieben fehlerhafter Produkte auf eine Umleitungsspur entlang eines Förderbands.)

Pneumatische Antriebe vom Schiebertyp können je nach Belastungsart durch Umlauf- oder Gleitlager geführt werden.

Stangenausführungen sind normalerweise nicht für radiale (nach unten/oben/seitliche) Belastungen ausgelegt und verwenden einfache Gleitlager zur Führung der Stange, ohne nennenswert zur Tragfähigkeit beizutragen.

【Zahnstangengetriebene Aktuatoren】

Bei extrem großen Längen und Robustheit gegenüber Verschmutzung sind Zahnstangenantriebe oft die beste Wahl. Diese Eigenschaften erschweren jedoch in manchen Anwendungen die Suche nach einem geeigneten Führungssystem.

Bei extrem langen Längen werden manchmal verbundene Profilschienen verwendet. Bei größeren Verschmutzungsrisiken werden jedoch meist Metallräder bevorzugt. Ein besonderes Merkmal von Zahnstangenantrieben ist ihre Fähigkeit, mehrere Schlitten unabhängig voneinander anzutreiben. Zahnstangenantriebe werden häufig in der Automobilproduktion in Überkopfportalen eingesetzt.

【Linearmotorbetriebene Aktuatoren】

Linearmotor-Aktuatoren sind zwar auch für lange Verfahrwege mit mehreren Schlitten geeignet, werden aber vorwiegend für hochpräzise und hochdynamische Bewegungen eingesetzt.

Um die Stärken des Linearmotors zu ergänzen, verwenden diese Aktuatoren hochpräzise Profilschienen, Kreuzrollenführungen oder sogar Luftlager als Führungssystem.

Linearmotortypen können in einem extrudierten Gehäuse oder auf einer bearbeiteten Aluminiumplatte montiert werden. Um jedoch die höchsten Anforderungen an die Verfahrgenauigkeit zu erfüllen, können sie auch auf einer bearbeiteten Stahlplatte oder einem Granitsockel montiert werden.

【In einem Wort】

Angesichts der Vielzahl an Optionen ist die Auswahl des besten Linearantriebs eine komplexe Aufgabe, und es gibt nicht den einen „richtigen“ Weg, eine Auswahl zu treffen. Am besten beginnt man jedoch mit der Dimensionierungssoftware oder dem Auswahlprogramm eines Herstellers. Dennoch ergeben sich oft mehrere Auswahlmöglichkeiten, die durch die Berücksichtigung nicht-quantitativer Kriterien wie Wartungsfreundlichkeit, Integration in vorhandene Komponenten oder Systeme und Platzbeschränkungen eingegrenzt werden können.