TAUCHSPULENAKTUATOREN (VOICE COIL MOTOREN)
Voice Coil Aktuatoren (Tauchspulenaktuatoren) sind die technische Umsetzung des Lorentz-Kraft-Prinzips: die Kraft eines stromdurchflossenen Leiters im Permanentmagnetfeld ist proportional zur Magnetfeldstärke und zum Strom. Durch die Umkehr der Stromrichtung ändert sich auch die Kraftrichtung und man kann so bidirektionale Aktuatoren mit gleichem Verhalten in beide Arbeitsrichtungen realisieren - sowohl rotatorisch wie auch linear. Elektrisch gesehen sind Voice Coil Motoren (Tauchspulenmotoren) einphasige Motoren und können auch wie DC-Motoren angesteuert werden. Dabei weisen sie eine besonders kleine Hysterese auf und sind somit optimal für Anwendungen geeignet, die eine gut kontrollierbare Bewegung in beide Richtungen erfordern. Auch die Geräuschbildung oder geringes Überschießen oder eine sehr feinfühlige Kraft können Anforderungen sein, die mit Voice Coil Motoren gut erfüllt werden können.
Generelle Eigenschaften von Voice Coil Motoren (Tauchspulen Aktuatoren):
- sehr kleine Hysterese
- keine Rastkraft
- hohe Dynamik durch kleine bewegte Massen
- hohe Überlastfähigkeit
Voice Coil Motoren werden häufig als reine Aktuatoren ausgeführt, bei denen das Feedback für die Regelung aus Größen in der Anwendung kommt, wie dies z.B. bei der Druckregelung oder Gasmischung in medizinischen Geräten oder allgemeinen Ventilen der Fall ist.
Manche Kunden möchten auch die Integration in Ihre Anwendung komplett selbständig durchführen. Für diese Einsatzfälle haben wir Voice Coils der VM-Serie unseres Partners G+ (mit Gleitführung als Standard, Versionen ohne Führung verfügbar) und die CVC-Serie (ohne Führung) im Programm.
Unser Partner SMAC ist hier einen anderen Weg gegangen und hat als erster Anbieter seine Voice Coil Aktuatoren mit einem Positionssensor und einer langlebigen Führung in ein Gehäuse verbaut und damit einen fertigen Servoaktuator geschaffen, der zusammen mit einem geeigneten Servoregler direkt als Systemkomponente in einem Positioniersystem eingesetzt werden kann. Die weiteren Entwicklungen haben hier neben den reinen Linearaktuatoren auch zu Hub-Dreh-Einheiten und Greifern geführt. Kundenspezifisch werden aber auch komplette Subsysteme mit mehreren Achsen gefertigt.
Als Steuerung für die Voice Coil Antriebe empfehlen wir folgende Regler:
Unsere Voice Coil Motor Modelle:
- VM: Tauchspulen-Aktuatoren in Topfbauweise mit Gleitführung; 1 bis 222N Dauer, 16 bis 102mm Durchmesser, Hub bis ca. 30mm, Sonderbauformen möglich
- CVC: Tauchspulen in Topfbauweise ohne Eigenlagerung, bis 120N Dauer, 16 bis 90mm Durchmesser; auch als Tauchspule mit Hohlwelle
- CAL: runde Bauform mit 12 / 35 / 36 / 75mm Durchmesser mit bis zu 25N Dauerkraft; integriert mit guter Lagerung und Encoder bis 0,1µm Auflösung; Hub bis 50mm, konzipiert als Ersatz für Pneumatikaktuatoren und LVDTs!
- LCA/LAL: Linearaktuator (teilweise in MultiCoil Technologie) in Quaderbauform mit bis zu 500N Kraft, integriert mit guter Lagerung und Encoder bis 0,5µm Auflösung; Hub bis 250mm
- LAR: Hub-/Drehaktuator in Quaderbauform mit bis zu 100N Kraft / 0,13Nm, integriert mit guter Lagerung und Encoder bis 0,5µm / 20.000 counts/rev Auflösung; Hub bis 100mm
- LXY(Z): bis 3 Achsen, bis zu 100N Kraft, integriert mit guter Lagerung und Encoder bis 0,5µm Auflösung; Hub bis 100mm
- GRP: Greifermechanismen, bis zu 45N Kraft, integriert mit guter Lagerung und Encoder bis 0,5µm Auflösung; Hub bis 15mm