Linearantriebe

Linearantriebe sind Baugruppen, die eine geradlinige Bewegung erzeugen oder ermöglichen und Energie in eine lineare Verschiebung umsetzen. Sie werden in der Automation, im Maschinenbau und in der Robotik eingesetzt, um Bewegungen präzise, wiederholbar und synchron steuerbar zu realisieren.

Die wichtigsten Bauarten sind pneumatische, hydraulische und elektrische Linearantriebe. Pneumatische Linearantriebe arbeiten mit Druckluft in Zylindern; sie sind leicht, schnell und kostengünstig, liefern jedoch moderaten Druck und Kraft und sind gegenüber Lastwechseln weniger präzise. Hydraulische Linearantriebe nutzen Hydrauliköl unter Druck, wodurch hohe Kräfte und gute Anfahrbeschleunigungen erreicht werden; sie sind schwerer, ölbehaftet und eher in sauberen Umgebungen sinnvoll. Elektrische Linearantriebe umfassen Schraubenantriebe (Ball- oder Gewindespindel) mit Motoren sowie lineare Motoren. Schraubentriebe wandeln Drehung in lineare Verschiebung mit hoher Präzision und guten Regeleigenschaften um; lineare Motoren erzeugen direkt linearen Antrieb ohne Verschleiß durch Gewindetriebe, sind aber teurer.

Die Steuerung erfolgt oft in geschlossener Schleife mit Positionssensoren, Encodern oder linearen Skalen, in Verbindung mit Treibern oder Servoantriebssystemen. Typische Kennwerte sind Hub, maximale Geschwindigkeit, Beschleunigung, Lastaufnahme und Lebensdauer.

Anwendungen reichen von Pick-and-Place-Stationen, Maschinenachsen, CNC-Motion-Control bis zu medizinischen Geräten und Laborautomation. Bei der Auswahl spielen Lasten, Geschwindigkeit, Präzision, Umgebung, Wartungsaufwand und Kosten eine Rolle. Pneumatische Systeme sind günstig und robust, elektrische Systeme bieten Präzision und Regelbarkeit, hydraulische Systeme liefern hohe Kräfte; Umwelt- und Schmiermittelverträglichkeit beeinflussen die Wahl.