Elektrozylinder: Heben, Senken und Positionieren

Wie funktioniert ein Elektrozylinder?

Ein Elektrozylinder nutzt eine Spindel, die durch einen Elektromotor in Rotation versetzt wird. Diese Bewegung wird in eine lineare Bewegung der Schubstange umgewandelt, die eine Last bewegt. Für eine präzise Steuerung kann ein Potentiometer verwendet werden, um die Position der Schubstange zu überwachen. Elektrozylinder funktionieren auf Druck und auf Zug.

Im Inneren eines Elektrozylinders befindet sich eine Spindel, die durch den Elektromotor in Rotation versetzt wird. Diese Rotation wird in eine lineare Bewegung der Schubstange umgewandelt, die die Last bewegt. Ein Potentiometer kann zur Positionserkennung eingesetzt werden, um die genaue Position der Schubstange zu bestimmen und so eine präzise Steuerung zu ermöglichen. Elektrozylinder funktionieren auf Druck und auf Zug. Je nach Ausführung und technischen Anforderungen unterscheidet sich die Baugröße des Elektrozylinders. Es gibt Elektrozylinder, die eine unterschiedliche Druckkraft zur Verfügung stellen.

Spindel und Motor: Entscheidende Bauteile eines Elektrozylinders

In einem Elektrozylinder kommen wie in vielen anderen Antriebslösungen DC-Motoren zum Einsatz, die dafür sorgen, dass elektrische Energie in mechanische Bewegung umgewandelt wird. Der Elektrozylinder nutzt das Prinzip des Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnisses, um präzise Bewegungen zu ermöglichen und dabei sowohl hohe Kräfte als auch hohe Geschwindigkeiten zu erreichen. Es gibt unterschiedliche Ausführungen mit unterschiedlichem Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis. LINAK bietet Elektrozylinder mit einer Kraft bis zu 15.000 Newton und einer Geschwindigkeit bis zu 160 mm/s. Die Spindelsteigung des Zylinders entscheidet darüber, wie schnell die Spindel des Antriebs ein- und ausfährt. LINAK bietet in seinem Produktportfolio auch Elektrozylinder mit bürstenlosem Motor an.

Elektrische Zylinder gibt es in unterschiedlichen Ausführungen

Je nach Anwendung und Einsatz des Elektrozylinders wird eine unterschiedliche Hublänge oder eine bestimmte Schutzart benötigt. Die Schutzart gibt an, unter welchen Bedingungen der Elektrozylinder zum Einsatz kommen kann. Eine hohe Schutzart, beispielsweise IP69K sagt aus, dass der Antrieb auch unter hohem Wasserdruck gereinigt werden kann.

Zur Leistungsüberwachung und -begrenzung sind häufig Endschalter integriert. Diese Schalter sorgen dafür, dass der Elektrozylinder seine Bewegung stoppt, sobald die maximale oder minimale Position erreicht ist, was den Mechanismus vor Schäden schützt. Die Leistung des Elektrozylinders wird durch den Motor und die Konstruktion der Spindel bestimmt, wobei sie eine zentrale Rolle spielt, da sie die Last überträgt. Die Dynamik eines Elektrozylinders bezieht sich auf seine Fähigkeit, schnell und effizient auf Steuerbefehle zu reagieren und präzise Bewegungen auszuführen. Dank der robusten Bauweise und der präzisen Steuerung ist der Elektrozylinder in der Lage, hohe Kräfte zu erzeugen und gleichzeitig eine hohe Geschwindigkeit zu halten.

Zusammengefasst bieten Elektrozylinder durch den Einsatz von Motoren, Platine/Elektronik, Endschaltern und mechanischen Komponenten eine vielseitige und leistungsfähige Lösung für lineare Bewegungsanwendungen. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Leistungsfähigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit aus, was sie zu einer bevorzugten Wahl für viele industrielle und technische Anwendungen macht.

Synchronbetrieb und paralleles Verfahren von Elektrozylindern

LINAK Elektrozylinder lassen sich auch im Synchronbetrieb einsetzen. Zusätzliche Signalleitungen oder andere Bauteile sind hierzu nicht notwendig. Dank der integrierten Steuerung in den Aktuatoren (Linearantriebe) von LINAK lassen sich bis zu acht Elektrozylinder parallel fahren.

Vielfältige Einsatzbereiche von Elektrozylindern

Elektrische Zylinder finden in verschiedensten Branchen Verwendung. Ob in der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau oder in der Medizintechnik – dank ihrer Präzision und Flexibilität eignen sie sich ideal für zahlreiche Anwendungen. Entdecken Sie die folgenden Beispiele.

Öffnen der Seitenklappe eines autonom fahrenden Fahrzeugs LOXO

Das Öffnen der Seitenklappe des autonom fahrenden Fahrzeugs LOXO erfolgt mithilfe des leistungsstarken Elektrozylinders LA33, der eine präzise und zuverlässige Steuerung ermöglicht.

Verstellen der Rückwand und Walzen im Krone Feldhäcksler

Das Verstellen der Rückwand und Walzen im Krone Feldhäcksler erfolgt durch den robusten Elektrozylinder LA36, der mit seiner hohen Leistungsfähigkeit eine präzise Anpassung und optimale Kontrolle über den Arbeitsprozess gewährleistet.

Typische Anwendungen mit einem Elektrozylinder

• Heben einer Klappe mit einem Elektrozylinder
• Aus- und Einfahren einer Kinematik
• Positionieren eines Schiebers mit einem Elektrozylinder
• Öffnen und Schließen eines Schiebers

Erfahren Sie hier mehr über die vielfältigen Anwendungen von Elektrozylindern

Welche Rolle spielen Potentiometer in einem Elektrozylinder?

Ein Potentiometer spielt eine entscheidende Rolle in einem Elektrozylinder. Er dient als Positionssensor. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die genaue Position der Schubstange zu erfassen und diese Information an das Steuerungssystem des Elektrozylinders weiterzugeben. Hier sind einige spezifische Funktionen und Vorteile eines Potentiometers in einem Elektrozylinder:

Positionsbestimmung

Das Potentiometer misst kontinuierlich die Position der Schubstange entlang ihrer Bewegung. Dies erfolgt durch die Änderung des Widerstands, wenn sich die Schubstange bewegt, was wiederum eine proportionale elektrische Spannung erzeugt, die die genaue Position darstellt.

Rückmeldung: Die durch das Potentiometer erzeugte Positionsinformation wird an die Steuerungselektronik des Elektrozylinders übermittelt. Diese Rückmeldung ist entscheidend für die präzise Regelung der Bewegungen des Zylinders.

Genauigkeit und Präzision: Durch die genaue Positionsbestimmung kann das Steuerungssystem die Bewegungen der Schubstange präzise anpassen und kontrollieren, was zu einer hohen Genauigkeit bei der Positionierung führt.

Fehlererkennung: Wenn die Position der Schubstange nicht mit den Sollwerten übereinstimmt, kann das Steuerungssystem sofort Korrekturmaßnahmen einleiten oder einen Fehler melden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Gesamtsystems.

Einstellbarkeit: Potentiometer ermöglichen eine einfache Kalibrierung und Anpassung des Elektrozylinders an spezifische Anforderungen. Dies ist besonders nützlich in Anwendungen, bei denen unterschiedliche Positionen oder Bewegungsabläufe benötigt werden.

Integration in Regelkreise: In vielen Fällen wird das Potentiometer als Teil eines geschlossenen Regelkreises verwendet, um kontinuierlich die Position zu überwachen und anzupassen, wodurch eine konstante und gleichmäßige Bewegung gewährleistet wird.

Durch die Integration eines Potentiometers in einen Elektrozylinder wird die Steuerung der linearen Bewegung erheblich verbessert, was zu einer höheren Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Systems führt.

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