Auswahl des richtigen Schrittmotor-Linearaktuators

Breites Anwendungsspektrum

Schrittmotor-Linearaktuatoren sind im Kommen, insbesondere dann, wenn sie die aufwendig zu betreibenden Pneumatikzylinder eliminieren können. Sie stehen in verschiedenen Varianten als Hybridschrittmotor oder mit Permanentmagnet zu Verfügung und eignen sich für ein großes Anwendungsspektrum. Hier gilt es daher, den für die Anwendung passenden Aktuator auszuwählen.
Die Schrittmotor-Linearaktuatoren von Koco Motion stehen in den Ausführungen External, Non-Captive und Captive C bzw. Captive K zur Verfügung.
Die Schrittmotor-Linearaktuatoren von Koco Motion stehen in den Ausführungen External, Non-Captive und Captive C bzw. Captive K zur Verfügung. Bild: Koco Motion GmbH

Das Systemhaus Koco Motion bietet verschiedene Linearaktuatoren für den Einsatz in einem breiten Spektrum von Anwendungen, die eine Kombination aus präziser Positionierung, schneller Bewegung und langer Lebensdauer erfordern. „Die kundenspezifischen Ausführungen werden bei uns zunehmend nachgefragt“, sagt Olaf Kämmerling, Geschäftsführer von Koco Motion. „Wir haben das Knowhow, um dem Anwender die für seine Anwendung passende Lösung aus den uns zur Verfügung stehenden Möglichkeiten herauszuarbeiten“. Auf Basis der Schrittmotortechnik werden die Linearaktuatoren in den zwei Technologien Permanentmagnet (PM) und Hybrid angeboten.

PM-Schrittmotor-Linearaktuator Captive K
PM-Schrittmotor-Linearaktuator Captive KBild: Koco Motion GmbH

Schrittmotor-Linearaktuator für kleine Abmessungen

Der Rotor beim PM-Motor besteht aus einem radialmagnetisierten Permanentmagneten. Daher können nur begrenzte Zahlen von magnetischen Polen hergestellt werden, was einen größeren Schrittwinkel zur Folge hat. Diese Technologie ist kostengünstig und auch für kleinere Abmessungen realisierbar. Die Schrittmotor-Linearaktuatoren haben eine runde Form und stehen in drei Größen mit Durchmesser 20, 25 und 36mm zur Verfügung. Die Auflösung der Linearbewegung variiert von 6,5 bis 333µm/Schritt bei einer maximalen Schubkraft von 115N, abhängig von Antriebsgröße, Spindelsteigung und Schrittauflösung.

PM-Schrittmotor-Linearaktuator Non-Captive
PM-Schrittmotor-Linearaktuator Non-CaptiveBild: Koco Motion GmbH

Hybridschrittmotor-Linearaktuator für hohe Polzahlen

Der Hybridschrittmotor kombiniert zwei Antriebstechnologien: Er ist eine Symbiose aus Reluktanz- und Permanentmagnetmotor. Auf den axialen Permanentmagneten werden gezahnte Metallkappen befestigt. Der Versatz um eine halbe Zahnbreite sorgt dafür, dass sich die Nord- und Südpole abwechseln. Diese Technik gestattet hohe Polzahlen und somit sehr kleine Schrittwinkel. Die Hybrid-Schrittmotor-Linearaktuatoren stehen in den Baugrößen Nema 8, 11, 14, 17, 23, 24 und 34 zur Verfügung. Abhängig von Schrittwinkel und Spindelsteigung variiert die Auflösung der Linearbewegung von 1,5 bis 127µm/Schritt bei einer max. Schub/Zugkraft von bis zu 2400N.

PM-Schrittmotor-Linearaktuator Non-Captive
PM-Schrittmotor-Linearaktuator Non-CaptiveBild: Koco Motion GmbH

Kugelumlaufspindel erhöht Performance

„Anhand der genannten Daten ermitteln wir die Motorgröße und die Spindelsteigung sowie die Ausführung der Spindelmutter. Weitere wichtige Aspekte sind auch die mögliche Selbsthemmung, der zur Verfügung stehende Bauraum und die Ansteuerung des Antriebs“, erläutert Kämmerling. Reicht die standardmäßig eingesetzte Trapezspindel für die Anwendung nicht aus, kann eine Kugelumlaufspindel die Performance erhöhen: Mit ihr lassen sich noch genauere Positionierungen, ein geringes Umkehrspiel, geringere Reibungen, eine besonders hohe Lebensdauer und starke Beanspruchungen umsetzen. Zudem werden durch die Vielzahl an Güteklassen, Steigungen, Bauarten und Längen die meisten Kundenforderungen erfüllt. Beide Technologien gibt es mit Wicklungsanschlüssen für unipolare oder bipolare Ansteuerung, wobei bipolar angesteuert inzwischen gängig ist. Die Linearaktuatoren werden entweder mit Hohlwellenmutter und Spindel (ohne oder mit interner Verdrehsicherung) angeboten oder mit externer Spindel und Mutter.

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KOCO Motion GmbH

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