Lineartechnik

Effizient hydraulische und pneumatische Zylinder ersetzen

Effizient hydraulische und pneumatische Zylinder ersetzen

Effizient hydraulische und pneumatische Zylinder ersetzen

Moog hat eine elektrische Linearantriebslösung vorgestellt, die aus einem neuen, wartungsarmen Servoaktuator der MG Serie, einem passenden Servoregler der DX2020-Familie und vorgefertigter Verkabelung besteht. Sie bietet dem Anwender eine echte Alternative zu bestehenden hydraulischen und pneumatischen Antrieben.

Schneller Ersatz von Pneumatik- und Hydraulikzylindern

Der Formfaktor der neuen Aktuatoren der MG Serie basiert auf konventionellen Pneumatik- oder Hydraulikzylindern. Mittels Dimensionierungstool SERVOsoft® können Maschinenbauer und Konstrukteure bestehende Systeme einfach mit abgestimmten Lösungen umrüsten, die auf dem geeigneten MG-Aktuator, passendem Servoregler DX2020 und dessen Energiemanagementkomponenten basieren. Durch die große Auswahl an Nutzhublängen bis zu 550 mm finden Konstrukteure ein optimiertes elektro-mechanisches Antriebssystem (EMA) für nahezu jede Anwendung.

Diese neuen Moog Systeme sind in der Lage, Leistungen zu erbringen, die für Hydraulik in der Komplexität eine Herausforderung und für Pneumatik nicht zu realisieren wären, wie z.B. genaue und wiederholbare automatisierte Positionierung an beliebigem Punkt innerhalb des Hubs, in Geschwindigkeit und Kraft geregelte Ansteuerung eines beliebigen Lagepunktes, Bahnkurvenregelung, sanfte Läufe und vieles mehr.

Darüber hinaus hilft der neue elektromechanische Antrieb Kosten zu sparen. Auch wenn fallweise die primären Anschaffungskosten eines EMA höher liegen als die einer hydraulischen oder pneumatischen Lösung, amortisiert sich der Antrieb in kurzer Zeit und spart auf die Lebensdauer gesehen erheblich Kosten.

Grundlegend dabei ist z.B., dass EMA nur Leistungsbedarf haben, wenn sie Arbeit verrichten. Ein „auf-Druck-Halten des Vorratstanks“, um Leistung zur Verfügung zu haben, entfällt völlig, was bereits zu erheblichen Energieeinsparungen führt. Gleiches gilt für die Temperaturhaltung des Arbeitsmediums (heizen/kühlen) als Energiefresser.

Außerdem lassen sich EMA vollständig automatisieren, ein stetiger Eingriff eines Bedieners ist nicht notwendig, genauso wenig wie die kontinuierliche Wartung eines Hydraulik- oder Druckluftsystems.

Der stark verminderte Platzverbrauch ist bei dieser Rechnung noch gar nicht berücksichtigt, ebenso Lärmemissionen oder die Kontaminations- bzw. Verletzungsrisiken durch Leckage.

Beim Vergleich des Kosten-Nutzen-Verhältnisses oder einer Total-Cost-of-Ownership-Betrachtung für EMA-Lösungen zu typischen hydraulischen und pneumatischen Systemen ergeben sich so durchaus Einsparungen von ca. 25 Prozent bei Hydraulik und bis zu 50 Prozent bei Pneumatik.

Gleiche Abmessungen wie der Vorgänger – doppelte Kraft

Mittelpunkt der elektrischen Antriebslösung von Moog sind die neu entwickelten Servoaktuatoren der MG Serie, die selbst bei hohen Nutzlasten und Spitzenkräften von bis zu 170 kN sanfte, präzise Bewegungen ausführen und damit zusätzlich eine längere Lebensdauer der Anlage ermöglichen. Im Vergleich zu hydraulischen Systemen benötigen die elektrischen Aktuatoren nur wenig Wartung, sind dabei jedoch umweltfreundlicher und stabiler.

Durch die Kopplung der MG Serie mit Moog Servoreglern der DX2020-Familie wird nicht nur eine exaktere lineare Positionierung erzielt, sondern ebenfalls Geschwindigkeit und Kraft geregelt.

Mit dieser umfassenden Parametrierung lassen sich im jeweiligen DX2020-Modul applikationsspezifische Bewegungsprofile hinter­legen, die die Aktuatoren der MG Serie dann ausführen, ob manuell oder automatisiert. Durch diese Adaption an die Anwendung kann beispielsweise die mechanische Beanspruchung verringert, der Arbeitsgang beschleunigt oder die Geräuschemission reduziert werden.

Optional umfasst das Design der Aktuatoren eine interne Spindellagerung. Eine Möglichkeit, mit der sich negative Auswirkungen kleiner Ausrichtungsfehler auf die Lebensdauer der Spindel verringern lassen. Und in einigen Einbaulagen schwächt die neue Konstruktion die Wirkung der Schwerkraft auf den Aktuator ab, zum Beispiel beim schwenkbaren Einbau mit Bolzenaugen.

DX2020 und zugehörige Verkabelung

Die Servoregler der DX2020-Familie steuern einen weiteren Beitrag zur überzeugenden Leistung elektrischer Moog Antriebslösungen bei. Mit den Optionen für Einzel-, Multi- und Remote-Achsen (und entsprechender Kombinationen) können die DX2020 die EMA mit hoher Zyklusgeschwindigkeit und großer Präzision steuern. Neben exzellenten Regelungseigenschaften, der großen Auswahl an Stromstärken bis zu 198 Arms und einem hohen Überlastfaktor bietet die DX2020 Serie mehrere Industrie-Feldbusschnittstellen wie CAN, EtherCat, PROFIBUS oder PROFINET.

Vervollständigt wird die Antriebslösung durch die Möglichkeit, vorgefertigte Kabelsätze in verschiedenen Längen zu erhalten, die eine schnelle und einfache Installation an jeder Maschine ermöglichen, egal, ob Neukonstruktion oder Modernisierung im Bestand.

Enge Zusammenarbeit mit direktem Zugang zu Moog Experten weltweit

„Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um die beste Leistung für jede Anwendung zu erzielen“, sagt Erik Stephan, Moog Experte für EMA. „Die neuen Systeme auf Basis der MG Serie werden deutlich mehr elektrische Lösungen hervorbringen. Das kommt unseren Kunden zugute und trägt zu einer energieeffizienten und nachhaltigen Zukunft bei.“

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