Linearmotor vs. Piezoantrieb
Ein Linearmotor wird eingesetzt, wenn hohe Dynamik, industrielle Verfahrwege und reproduzierbare Bewegungen über viele Zyklen gefordert sind.
Ein Piezoantrieb wird eingesetzt, wenn extrem kleine Hübe mit sehr hoher Auflösung realisiert werden sollen.
Kurz gesagt:
Linearmotoren eignen sich für hochdynamische, reproduzierbare Bewegungen mit industriellen Verfahrwegen, während Piezoantriebe bei extrem kleinen Hüben und höchster Auflösung im Mikro- und Nanobereich Vorteile bieten.
Entscheidungsparameter
Die Auswahl hängt typischerweise von folgenden technischen Kriterien ab:
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Hub / Verfahrweg
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Wiederholgenauigkeit
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Dynamikanforderung
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Kraftanforderung
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Bauraum
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Umgebungsbedingungen
Piezoantrieb
Piezoantriebe erzeugen Bewegung durch piezoelektrische Materialien, die sich bei elektrischer Spannung minimal ausdehnen oder zusammenziehen.
Die translatorische Bewegung entsteht durch mikroskopische Materialverformung.
Typische technische Eigenschaften:
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Positionierauflösung im Nano- bis Submikrometerbereich
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Sehr kleiner nutzbarer Hub
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Kraft abhängig von Baugröße und Aktuatortyp
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Dynamik begrenzt durch Materialeigenschaften
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Teilweise externe Sensorik erforderlich
Vorteile
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Sehr hohe Auflösung
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Kompakte Bauform
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Geeignet für Mikrobewegungen
Einschränkungen
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Stark begrenzter Hub
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Geringe Kraft im Vergleich zu industriellen Linearachsen
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Kostenintensiv bei größeren Systemen
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Nicht ausgelegt für hohe industrielle Taktzahlen
Piezoantriebe sind nicht für kontinuierliche industrielle Dauerzyklen mit grossen Hüben ausgelegt.
Linearmotor
Ein Linearmotor erzeugt die translatorische Bewegung direkt entlang der Bewegungsachse.
Die Kraft entsteht elektromagnetisch ohne mechanische Übersetzung.
Typische technische Eigenschaften:
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Direkte Kraftübertragung entlang der Bewegungsachse
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Kein mechanisch bedingtes Umkehrspiel
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Dynamik nicht durch elastische Materialien begrenzt
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Kein Schmierbedarf zur Kraftübertragung
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Verschleissfrei hinsichtlich der Kraftübertragung
Vorteile
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Hohe Wiederholgenauigkeit
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Große Verfahrwege möglich
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Hohe Beschleunigung und Dynamik
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Geeignet für industrielle Dauerzyklen
Einschränkungen
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Höhere Investitionskosten im Vergleich zu einfachen Piezoaktoren
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Haltekraft im Stillstand abhängig von Regelung und Energiezufuhr
Wann ist welche Lösung sinnvoll?
Ein Piezoantrieb wird eingesetzt, wenn:
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extrem kleine Hübe realisiert werden sollen
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höchste Auflösung im Nano- oder Submikrometerbereich erforderlich ist
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Anwendungen in Optik, Labor oder Messtechnik vorliegen
Ein Linearmotor wird eingesetzt, wenn:
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grössere Verfahrwege gefordert sind
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industrielle Taktzahlen realisiert werden sollen
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reproduzierbare Bewegungen über viele Zyklen erforderlich sind
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höhere Kräfte benötigt werden
Linearmotorachsen von Jenny Science
Jenny Science entwickelt und fertigt kompakte Linearmotorachsen für industrielle Automationssysteme.
Die Systeme kombinieren mechanische Achse, Motor und Servocontroller in einer integrierten Architektur.
Typische Merkmale:
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Direktantrieb ohne mechanische Übersetzung
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Integrierter Servocontroller (INTAX® oder XENAX®)
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Inbetriebnahme über Webserver
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Reduzierter externer Integrationsaufwand
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