DER KONSTRUKTEUR 05/2023

FLUIDTECHNIK SCHNELL DEN

FLUIDTECHNIK SCHNELL DEN RICHTIGEN ANTRIEB FINDEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Elektrozylinder werden in vielen unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt. Dank einer I/O-Schnittstelle zur präzisen Lagerückmeldung lassen sich unterschiedliche Positionen genau anfahren. Auch Softstarts und -stopps für einen schonenden Betrieb sind möglich. Diese Flexibilität und ihre hohe Energieeffizienz machen sie zu beliebten Bauteilen. Elektrozylinder gibt es in unterschiedlichen Hublängen und Kräften. Aber welcher Antrieb passt in meine Anwendung? Um diese Frage zu beantworten, setzen Entwicklungsingenieure unterschiedliche Prototypen ein, die herauszufinden sollen mit welcher Konfiguration die gewünschte Bewegung am besten umgesetzt werden kann. Linearantriebsexperte Linak unterstützt die Entwicklungsingenieure dabei den richtigen Elektrozylinder zu bestimmen und zu parametrieren. Möglich wird das mit der I/O-Schnittstelle, die der Hersteller zunächst für den Linearaktuator LA36 anbietet. Per USB-Kabel oder auch über Bluetooth lässt sich der Elektrozylinder mit einem Computer verbinden und konfigurieren. UNTERSTÜTZUNG IM ENTWICKLUNGSPROZESS Wie läuft der übliche Entwicklungsprozess ab und welche Vorteile bieten sich durch die neue Technik von Linak? Ein Beispiel einer typischen Anwendung für einen elektrischen Zylinder ist die Verstellung und Positionierung einer Klappe an einer Maschine, einem landwirtschaftlichen Gerät oder in einer Produktionsanlage. Die Aufgabe für den Entwickler ist es unter anderem, die Positionen exakt zu bestimmen, die der Antrieb anfahren muss. Außerdem könnte ein sanftes Starten der Bewegung hilfreich sein. Nützlich ist eine solche Rampe im Bewegungsablauf, um das Material zu schonen. Während des Entwicklungsprozesses ergeben sich noch weitere Aufgaben und Fragen. Eventuell muss der Antrieb eine Zwischenposition anfahren. Wichtig ist zu wissen, welche Kräfte notwendig sind und ob der Antrieb bezüglich der Kräfte richtig dimensioniert ist. Um all diese Fragen zu beantworten, müsste der Entwicklungsingenieur im klassischen Entwicklungsprozess unterschiedlich konfigurierte Elektrozylinder einsetzen. Das ist nicht nur teuer, sondern kostet auch viel Zeit. Zeit, die während einer Entwicklung besonders wertvoll ist. 38 DER KONSTRUKTEUR 2023/05 www.derkonstrukteur.de

FLUIDTECHNIK 01 02 01 Elektrozylinder mit I/O-Schnittstelle helfen, den richtigen Antrieb zu bestimmen 02 Die I/O-Antriebe sind in unterschiedlichen Ausstattungsstufen erhältlich: Über die Software Actuator Connect lassen sich bestimmte Optionen auch nachträglich freischalten MIT I/O-SCHNITTSTELLE ZUM OPTIMALEN BEWEGUNGSABLAUF An dieser Stelle setzt Linak mit seiner Lösung an: Mit der neuen I/O-Schnittstelle lassen sich Elektrozylinder des Anbieters mithilfe der Software Actuator Connect (AC) einfach und schnell parametrieren. Möglich sind flexible Steuerungsoptionen, einschließlich virtueller Begrenzungen und einstellbarer Geschwindigkeiten. Es ist auch möglich, vordefinierte Positionen über die Software AC einzustellen und den Antrieb zu diesen Positionen fahren zu lassen. Auch die Positionsrückmeldungen lassen sich anpassen. Mit all diesen Möglichkeiten kann der Entwicklungsingenieur die optimalen Bewegungsabläufe festlegen. Der I/O-Antrieb bietet unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten. Diese ermöglichen zahlreiche Optionen für die Steuerung und Einstellung des Antriebs. Die Funktionalität dieser Ein- und Ausgänge kann direkt in der Software Actuator Connect angepasst werden und der Schaltplan wird kontinuierlich aktualisiert. Einige der Anschlüsse sind für eine bestimmte Funktionalität reserviert – weitere sechs Anschlüsse können aber kundenspezifisch angepasst werden und sind für die Einstellung der Nutzung relevant. In der Software Actuator Connect werden die Ein- und Ausgänge visualisiert, sodass man schnell erkennen kann, welchem Kabel, welche Funktion zugeordnet ist. Zum Teil lassen sich die Einund Ausgänge in der Software individuell anpassen. POSITIONSRÜCKMELDUNG AUCH NACH SPANNUNGSVERLUST Bei vielen Anwendungen ist es wichtig zu wissen, wie weit der Elektrozylinder ein- oder ausgefahren ist. Eine genaue Positionsrückmeldung ist in diesem Fall unerlässlich und einer der großen Vorteile gegenüber Hydraulik oder Pneumatik. Elektrozylinder von Linak mit I/O-Schnittstelle zeichnen sich hier besonders aus. Die Positionsrückmeldung basiert auf Impulsen von magnetischen Hall-Sensoren. Außerdem speichert der Mikrocontroller des Elektrozylinders die aktuelle Position auf seinem internen Speicher, sodass nach einem Spannungsverlust die gespeicherte Position nicht verloren geht und wieder angezeigt wird. Derselbe Mikrocontroller kann diese Hall-Impulse zum Beispiel in ein analoges 4-20-mA-Ausgangssignal umwandeln. In der Vergangenheit wurde dies in der Regel durch ein mechanisches Potentiometer erreicht – ein Bauteil, das sich mit der Zeit abnutzt und in Bezug auf Genauigkeit und Hublänge begrenzt ist. Nachdem alle Parameter für einen perfekten Bewegungsablauf des Prototypen gefunden wurden, lassen sich diese Einstellungen in der Software abspeichern und für die Serienproduktion der Elektrozylinder übertragen. Das heißt, der parametrierte Prototyp des Elektrozylinders wird als Vorlage genutzt. Linak liefert im Anschluss in Serie fertig konfigurierte Elektrozylinder mit genau diesen Einstellungen. Bilder: Linak www.linak.de DER I/O-ANTRIEB BIETET UNTERSCHIEDLICHE ANSCHLUSSMÖGLICHKEITEN www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2023/05 39