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Worin besteht der Unterschied zwischen einem Linearantrieb und einem Drehantrieb?

18 Jan 2019
Kollmorgen Experten

Normalerweise binden wir in der Diskussion über diese Begriffe das Wort „Aktuator“ ein, oder genauer gesagt: Was ist der Unterschied zwischen einem Linearantrieb und einem Drehantrieb?

Linearantriebe bewegen im Wesentlichen etwas entlang einer geraden Linie, normalerweise hin und her. Drehantriebe hingegen drehen etwas um mehrere Grad in einem Kreis. Das kann eine begrenzte oder eine unbegrenzte Anzahl sein. Also, Linearantrieb – hin und her, Drehantrieb – im Kreis.

                                                        

Im eigentlichen Sinne des Wortes wird ein einfacher Motor als Drehantrieb betrachtet.  Wenn Strom an einen einfachen Servoantrieb angelegt wird, dreht sich der Motor.  Schließen Sie einen Motor direkt an eine Last an, wird ein direkt angetriebener Drehantrieb erzeugt.  Viele Drehantriebe werden mit Mechanismen kombiniert, die zur Reduzierung der Drehzahl und der Erhöhung des Drehmoments als mechanische Hebel verwendet werden (ein Vorteil).   Der Ausgang dieser Baugruppe ist immer noch ein Drehantrieb, wenn das Endprodukt drehbar ist.

Auf der anderen Seite werden Drehantriebe auch mit Mechanismen verbunden, die die Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung umwandeln, und werden daher als Linearantriebe bezeichnet.

Was sind diese Mechanismen, von denen ich spreche?  Riemen und Riemenscheiben, Getriebe, Kugel- und Gewindespindeln, Zahnstangen.  All diese Mechanismen sind mechanische Vorrichtungen, die in irgendeiner Weise Energie umwandeln. Riemen und Riemenscheiben können verwendet werden, um die Drehbewegung eines Servomotors in eine Linearbewegung (z. B. ein Förderband) umzuwandeln.  Getriebe vervielfachen typischerweise das Drehmoment, reduzieren die Drehzahl einer Drehbewegung – können aber auch in Kombination mit einem Mechanismus verwendet werden, der die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandelt.  Kugel- und Rollengewindespindeln werden normalerweise verwendet, um die Drehbewegung eines Servoantriebs in eine präzise Linearbewegung umzusetzen, wie beispielsweise bei spanbearbeitenden Maschinen.

Ein Wort der Vorsicht: Immer, wenn eine Bewegungsübertragung zwischen mehreren Körpern stattfindet, wird ein Element der Nachgiebigkeit eingeführt, das die Fähigkeit dieses Stellantriebs zur schnellen Reaktion – für die Erzielung einer hohen Bandbreite – beeinträchtigt. Daher ist es wichtig, sich der Last so nah wie möglich zu nähern, z. B. eine Direktantriebsdreh- oder Direktlinearantriebslösung, die typischerweise das System mit der höchsten Bandbreite bietet.

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