Kraftmessung in Linearantrieben

Derzeit vollzieht sich ein Wandel von pneumatischen und hydraulischen Antrieben hin zu Linearantrieben. Dort kann kein Druck mehr gemessen werden. Doch WIKA hat eine andere Lösung: Kraftmessung.

Hydraulische oder pneumatische Zylinder werden immer häufiger durch elektrische Antriebstechnik ersetzt. Hierbei ist es allerdings erforderlich, die Kraftmessung anhand von Kraftaufnehmern/Kraftsensoren durchzuführen. Die Kraftmessung durch Druckmessung in der Hydraulikeinheit oder Pneumatik ist nicht möglich. Ein klassisches Beispiel dafür sind Linearantriebe.

Kraftmessung: die Ausgangssituation

Ein Linearantrieb ist ein Antriebssystem, das zu einer translatorischen Bewegung führt. Maschinenelemente oder Anlagenteile werden in gerader Linie beschleunigt. In solchen Antrieben bietet es sich an, die Kräfte zu messen, weil sich hier derzeit ein sichtbarer Wandel vollzieht:

Hydraulisch und pneumatisch betriebene Antriebselemente werden durch eine Kombination aus Elektromotor und mechanischen Schubaggregaten ersetzt. Diese modernen Antriebssysteme sind über Baukastensysteme einfach gehalten aber dennoch für die individuellen Anwendungen der Kunden mit geringem Aufwand anpassbar.

Außerdem verfügen sie über eine große Variabilität. Allerdings ist eine Druckmessung hier nicht mehr möglich.
Kraftmessung: die Vorteile

Dieser Wandel bietet die perfekte Möglichkeit, Kräfte direkt im Prozess zu messen. Kraftmesstechnik lässt sich praktisch bei jedem beliebigen linearen Antrieb einsetzen. Für die präzise Erfassung der Kräfte spielt es dabei keine Rolle, wo der Kraftaufnehmer innerhalb des Kraftflusses integriert wird. Dies kann direkt am Motor, am Aktuator oder am Punkt der Krafteinleitung sein.

Die Kraft kann zuverlässig überall im Kraftfluss ermittelt werden.

Kraftmessung: WIKA-Produkte im Einsatz

Für die Kraftmessung werden Dünnfilmsensoren aus der WIKA-Serienfertigung eingesetzt, die auf die Messfedern der Kraftaufnehmer geschweißt werden. Dies ist auch ein Grund dafür, warum tecsis als Kraftmesstechnik-Spezialist in der Gruppe für innovative Qualitätslösungen in der Messtechnik und der Sensortechnologie steht.

Mit den unterschiedlichen Lösungen an Kraftaufnehmern, vom Standard bis hin zum Miniatur-Zug- und Druckkraftaufnehmer, wird für jeden Einsatzbereich die optimale Lösung gefunden.

Sei es, dass an elektrischen Spindelpressen die Fügekräfte kontrolliert oder der Überlastschutz in Hubzylindern überwacht wird. Auch Roboterarme von Greif- und Spannrobotern sowie Stanzen, Pressen und Schweißzangen können vermessen werden.

Mit der erfolgreichen Bewerbung für das „Clean Sky 2“-EU-Projekt werden die Sensoren auch den extrem hohen Sicherheitsanforderungen der Luftfahrt gerecht.

www.wika.de

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