Was ist ein elektrischer Stellantrieb?
Ein elektrischer Stellantrieb ist eine Antriebseinheit, bei der ein Motor einen Zylinder oder Schieber antreibt.
Da Motoren als Antriebsquelle verwendet werden, sind sie reaktionsschneller und effizienter als pneumatische oder hydraulische Stellantriebe.
Anwendungen von elektrischen Stellantrieben
Elektrische Stellantriebe werden hauptsächlich in Industrieanlagen eingesetzt. Die Anwendungen sind vielfältig, z. B. für die präzise Positionierung von beweglichen Plattformen. Nachfolgend eine Liste von Einsatzmöglichkeiten:
- Anwendungen zum Laden und Tragen, z. B. zum Bewegen und Transportieren von Werkstücken
- Schiebende Anwendungen, z. B. Entnahme und Lagerung von Werkstücken
- Zum Drehen auf einem Tisch, z.B. zur Tischpositionierung oder zum Armantrieb
- Einsatz in der Automatisierung von Produktionsanlagen. Da die eingebauten Servomotoren sehr präzise arbeiten, werden sie häufig bei der Bearbeitung von Kleinteilen eingesetzt.
In den letzten Jahren ist der Absatz von elektrischen Stellantrieben für den Einsatz in Fahrzeugen mit dem wachsenden Absatz von Elektrofahrzeugen gestiegen.
Funktionsweise der elektrischen Stellantriebe
Die Hauptbestandteile eines elektrischen Stellantriebs sind der Motor, die Kugelumlaufspindel und die Führung.
Der Motor und die Kugelumlaufspindel sind durch Getriebe oder Riemen miteinander verbunden, und die Drehbewegung des Motors wird durch die Kugelumlaufspindel in eine lineare Bewegung umgewandelt. Die Positionssteuerung der linearen Bewegung kann durch die Steuerung der Motordrehzahl erreicht werden.
Als Antriebsmotoren werden häufig Servomotoren und Schrittmotoren verwendet, die eine präzise Positionierung ermöglichen.
Weitere Informationen zu elektrischen Stellantrieben
1. Anwendung im Automobilsektor
In den letzten Jahren hat die Nachfrage nach automatisiertem Fahren, Dekarbonisierung und sauberer Energie im Automobilsektor zugenommen. Viele Unternehmen entwickeln daher sehr vielseitige elektrische Stellantriebe.
Elektrische Stellantriebe werden in Kupplungen, Schaltungen, Bremsen, Hebeln, elektrischen Pumpen, elektrischen Ventilen für Motoren und elektrischen Drosselklappen eingesetzt.
Die Anordnung der Motorwelle (z. B. koaxialer Reihen- oder Parallelwellentyp) und die Größe können gewählt werden. Dies reduziert die Kosten für die kundenspezifische Entwicklung für jeden Fahrzeugtyp.
2. Marktanteil der elektrischen Stellantriebe
Der weltweite Markt für elektrische Stellantriebe wird zwischen 2020 und 2024 voraussichtlich auf 843,86 Mio. USD anwachsen. Der Hintergrund für die wachsende Marktgröße ist der folgende:
- Zunehmender Einsatz von Elektrischen Stellantrieben bei der weit verbreiteten Verwendung von Robotern
- Wachsende Nachfrage nach intelligenten Stellantrieben
- Wachsende Nachfrage nach zivilen und militärischen Flugzeugen
- Wachsende Nachfrage nach Automatisierung in Entwicklungsländern
- Wachsender Bedarf an flexiblen Produktionssystemen unter Einsatz von Robotern
Es wird erwartet, dass der Markt in dem Maße wächst, wie neue Technologien wie KI entwickelt werden.
3. Steuerung von elektrischen Stellantrieben
Elektrische Stellantriebe werden in Industrieroboter eingebaut.
Elektrische Stellantriebe in Industrierobotern können in der Regel einfach über eine am Roboter angebrachte Teaching Box bedient werden.
Der Roboter kann durch das Senden beliebiger Anweisungen von der Teaching Box aus gesteuert werden. Dadurch wird die Taktzeit voraussichtlich reduziert.
Die Teachbox steuert die elektrischen Stellantriebe in der Programmiersprache des Roboters.
Da die Roboterkarosserie und die elektrischen Stellantriebe gleichzeitig durch das Programm gesteuert werden können, lassen sich Steuerungsfehler zwischen den Geräten ausschließen und die Steuerungsgenauigkeit verbessern.