ANTRIEBSTECHNIK AUS EINER HAND VOM KONZEPT BIS ZUR UMSETZUNG

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Tauchspulenaktor
Linear Aktoren

Tauchspulenaktoren sind zweipolige, nicht kommutierte Linearantriebe, die eine begrenzte gradlinige Bewegung mit annähernd konstantem Kraftverlauf über den gesamten Hubbereich ermöglichen. Wegen der direkten Proportionalität zwischen Spulenstrom und Axialkraft des Aktors lässt sich die nutzbare Betriebskraft exakt einstellen. Die Funktionsweise der Aktoren beruht auf dem physikalischen Prinzip der Lorentzkraft: Eine auf einen unmagnetischen Hohlzylinder gewickelte Spule befindet sich in einem ringförmigen Luftspalt, der sich aus der konzentrischen Anordnung eines mit Hochleistungsmagneten bestückten Stahlkerns und einer äußeren Hülse ergibt, über die sich der Magnetfluss schließt. Wegen des im Luftspalt radial verlaufenden Magnetfelds wirkt bei der Bestromung der Spule eine axial gerichtete Kraft auf den Wickeldraht, der den Spulenkörper aus dem feststehenden Magnetteil drückt. Eine Umkehr der Bewegungsrichtung erfolgt durch Umpolung der Stromversorgung. Die Mönninghoff Tauchspulenaktoren besitzen eine integrierte Führung des bewegten Spulenteils durch reibungsarme Gleitlagerung; die Lagerung kann alternativ auch über die angeschlossenen Kundenteile erfolgen. Diese können wahlweise an der Stirnseite des Spulenteils oder dem Führungsbolzen befestigt werden. Aufgrund des physikalischen Wirkprinzips und der optimierten Konstruktion sind die auch hysteresefrei, zeigen nahezu keine Geräuschentwicklung und haben kleine elektrische und mechanische Zeitkonstanten. Sie sind deshalb besonders geeignet für Antriebsaufgaben, die eine präzise und dynamische Kraft- oder Positionsregelung erfordern. Die Axialbewegung des Aktors wird gestoppt, sobald eine entsprechende Gegenkraft anliegt. Lässt man die Tauchspulenaktoren gegen eine Feder mit linear ansteigender Kennlinie arbeiten, können sie im offenen Regelkreis mit dem Strom als Stellgröße die jeweiligen Positionen innerhalb des Hubbereichs anfahren. Ohne Federgegenkraft können die Aktoren bei Verwendung eines optischen Weggebers und der ebenfalls neu entwickelten Steuerung als hochgenaue Positionierantriebe verwendet werden, deren Bewegungsparameter programmierbar sind. Die neuen Tauchspulenaktoren des Typs 800 werden zurzeit in vier Baugrößen mit Hüben bis 30 Millimeter und Nennkräften bis 32 Newton angeboten. Das Konzept des konstruktiven Aufbaus ermöglicht grundsätzlich auch Zwischenbaugrößen und kundenspezifische Sonderlösungen.

 

Präzise und dynamische Regelung

 

Aufgrund des physikalischen Wirkprinzips und der optimierten Konstruktion sind die Tauchspulenaktoren hysteresefrei, zeigen nahezu keine Geräuschentwicklung und weisen kleine elektrische und mechanische Zeitkonstanten auf. Sie eignen sich deshalb besonders für Antriebsaufgaben, die eine präzise und dynamische Kraft- oder Positionsregelung erfordern. Die Axialbewegung des Aktors wird gestoppt, sobald eine entsprechende Gegenkraft anliegt. Lässt man die Tauchspulenaktoren gegen eine Feder mit linear steigender Kennlinie arbeiten, können sie im offenen Regelkreis mit dem Strom als Stellgröße die jeweiligen Positionen innerhalb des Hubbereichs anfahren. Ohne Federgegenkraft lassen sich die Aktoren bei Verwendung einer Steuerung mit Weggeber als hochgenaue Positionierantriebe verwenden, deren Bewegungsparameter programmierbar sind.

 

Die Tauchspulenaktoren von Mönninghoff eignen sich aufgrund dieser Eigenschaften als hochdynamische, lineare Direktantriebe besonders für Pick-and-Place-Anwendungen, Montage- und Verpackungsmaschinen, Systeme zur Fertigung hochpräziser elektronischer oder optischer Bauteile sowie für Ventilantriebe. Pneumatikzylindern und Elektromagneten sind sie oft technisch überlegen.

 

Das Bochumer Unternehmen bietet die neuen Tauchspulenaktoren derzeit standardmäßig in vier Baugrößen an: mit fünf beziehungsweise zehn Millimeter Hub, Nennkräften bis 125 und Spitzenkräften bis 281 Newton. Als Sonderausführung lassen sich zahlreiche weitere Kombinationen aus Kraft, Hub und äußeren Abmessungen für viele Anwendungen realisieren.

 

Mönninghoff Tauchspulenaktoren sind hochdynamische Gleichstrom- Linearantriebe mit begrenztem Hubbereich, die als äußerst präzise Positionierantriebe, frequenzregelbare Schwingantriebe oder im kraftgeregelten Modus eingesetzt werden können.

 

Mit ihrer kompakten Bauform, geringer bewegter Masse und einer unkomplizierten Ansteuerung haben sich diese linearen Direktantriebe besonders bei "Pick-and-Place"-Aufgaben in Montage- und Verpackungsmaschinen, in Produktionsmaschinen zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung oder für Systeme zur Laserstrahlführung und -fokussierung bewährt. 

 

Wie grundsätzlich unsere Antriebstechnik bieten wir Ihnen auch unsere Tauchspulenaktoren nicht nur in optimierten Standardversionen an, sondern lösen mit einer Vielzahl von Sonderausführungen Ihre individuelle Bewegungsaufgabe: Dabei erhalten Sie Antrieb, Weggeber, Steuerung und Betriebssoftware aus einer Hand.