Pneumatikzylinder sind Bauteile, die mit Druckluft als Medium eine Bewegung ausführen, weshalb sie auch als Druckluftzylinder bezeichnet werden. Pneumatische Antriebe sind eine besonders kostengünstige Lösung für eine Vielzahl an Anwendungsbereichen– auch für schwierigste Umgebungsbedingungen – und zeichnen sich durch eine besonders einfache Inbetriebnahme aus. Die erreichbaren Geschwindigkeiten liegen zwischen 10 mm/s und 3 m/s. Pneumatische Zylinder sind robust und aufgrund der Kompressibilität der Luft nachgiebig, was sie widerstandsfähig gegen hohe Krafteinwirkung von außen macht.
Pneumatikzylinder kommen in zahlreichen Anwendungen der Automatisierungstechnik bzw. der Fabrikautomation zum Einsatz. Typische Anwendungsbereiche für pneumatische Antriebe sind: Spannen, Heben, Senken, Schieben, Ziehen, Zuführen, Drehen, Greifen, Klemmen und Halten, Fügen, Stoppen, Stempeln, Prägen und viele andere.
Das Antriebsspektrum der Pneumatikzylinder umfasst bei Festo Kolbenstangenzylinder und kolbenstangenlose Zylinder (Linearantrieb), Schwenkzylinder, Tandem-, Mehrstellungs- und Stopperzylinder sowie Klemm- und Spannzylinder, Antriebe mit Linearführung und Balg- und Membranzylinder. Darunter bieten wir viele Normzylinder mit standardisierten Abmessungen und Befestigungsschnittstellen. Zylinder, die einer bestimmten Norm entsprechen, haben identische Abmessungen. Es gibt Normen für Kolbenstangenzylinder in runder Bauform (ISO 6432), in kompakter Bauform (ISO 21287) sowie für Profil- und Zugstangenzylinder (ISO 15552).
Festo Kolbenstangenzylinder sind pneumatische Antriebe für die Ausführung geradliniger Bewegungen. Die auf den Kolben ausgeübte Kraft wird über eine Kolbenstange auf die zu bewegenden Teile übertragen. Kolbenstangenzylinder sind als Rundzylinder, Profilzylinder, Kompaktzylinder, Kurzhubzylinder, Flachzylinder, Miniaturzylinder, Einschraubzylinder oder Edelstahlzylinder erhältlich.
Kolbenstangenlose Zylinder sind pneumatische Zylinder und kommen – wie der Name schon verrät – ohne Kolbenstange aus. Doch auch ohne Kolbenstange führen sie lineare Bewegungen aus, weshalb sie auch als Linearantriebe bezeichnet werden. Zum Einsatz kommen kolbenstangenlose Zylinder vor allem in Anwendungen mit größeren Verfahrwegen, z.B. als Grundantrieb in einem Mehrachsportal oder bei Zuführaufgaben.
Pneumatische Schwenkantriebe / Drehantriebe von Festo ermöglichen Drehbewegungen bis zu einem Schwenkwinkel von 270°. Ob mit Schwenkflügel- oder Zahnstangen-Ritzelantrieb: Höchste Präzision ist ebenso charakteristisch wie die hohe Leistungsfähigkeit und Vielfalt der Antriebe. So kommen unsere pneumatischen Antriebe in einer Vielzahl an Branchen in der Fabrikautomation zum Einsatz.
Beim Tandemzylinder handelt es sich um zwei aneinandergereihte identische Profilrohr-Zylinder zur Verdoppelung der Schubkraft in beiden Bewegungsrichtungen. Ein Hochkraftzylinder ist eine Zylinderbauform, die durch eine Aneinanderreihung von pneumatischen Kompaktzylindern definiert ist. Pneumatische Mehrstellungsantriebe sind in einer Variante mit zwei separaten Zylindern sowie in einer Version mit zwei bis fünf hintereinandergeschalteten Zylindern erhältlich.
Festo Führungszylinder – Antriebe mit Führungsstange und Linearführungen – sind pneumatische Antriebe und gehören zu den „Arbeitstieren“ der Industrieautomatisierung. Hier finden sie vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Anwendungen wie Heben, Pressen, Ziehen, Schieben, Klemmen, Stoppen, Halten, Schneiden, Trennen und vieles mehr. Beide Arten von Führungszylindern vereinen die Vorteile der Linearbewegung mit denen der Führung und zeichnen sich durch besonders hohe Stabilität aus.
Mit seinen Vereinzelern bietet Festo weltweit Lösungen für die Handhabungstechnik. Sie erleichtern den Zuführprozess von Werkstücken und kommen zum Einsatz, wenn kontinuierlich ankommende Werkstücke separiert und einzeln an ein Folgegerät weitergegeben werden müssen. Stopperzylinder sind Pneumatikzylinder, die zum gedämpften oder ungedämpften Stoppen von Bewegungen in Maschinen oder von Werkstückträgern auf Transportsystemen verwendet werden. Auf Transportsystemen können Stopperzylinder mit Dämpfung Lasten bis ca. 800 kg stoppen.
Spannzylinder halten oder klemmen Werkstücke entweder direkt mit einem pneumatisch betriebenen Spannelement oder über eine Kinematik. Das Spannelement wird im inaktiven Zustand aus dem Arbeitsbereich geschwenkt. Über eine Kinematik können sehr hohe Haltekräfte mit geringem Energieaufwand realisiert werden.
Balg- und Membranantriebe bilden mit ihren besonderen Eigenschaften eine eigene Klasse in der Welt der Pneumatik. Sie weisen beispielsweise keinen Stick-Slip-Effekt auf. Sie finden als Antriebs- oder Luftfederelemente vielseitige Einsatzmöglichkeiten.
Mit pneumatischen Rundschalttischen können endlose Drehbewegungen realisiert werden. Zum Einsatz kommen Rundschalttische beispielsweise bei Bestückungsanwendungen. Eine variable Drehrichtung und frei wählbare Teilungen ermöglichen vielseitige Einsatzmöglichkeiten.
Stoßdämpfer absorbieren die Energie eines bewegten Antriebs. Durch Gummielemente und/oder hydraulisch wird die Bewegung des Antriebskolbens zum Stillstand gebracht. Das relativ sanfte Abstoppen vor der Endlage verhindert ein starkes Anschlagen ebenso wie ein Zurückfedern und schützt darüber hinaus den Antrieb und die Maschinenteile vor Verschleiß oder Zerstörung.
Als Anbauteile und Zubehör für Pneumatikzylinder bietet Festo Befestigungselemente für Antriebe und Sensoren, Kolbenstangenaufsätze, Linearführungen, Zubehör für Ventildirektmontage, Feststellelemente, Freiläufe, Zubehör für dämpfende Elemente sowie antriebsspezifisches Zubehör.
In einem Pneumatikzylinder wird die Druckluft genutzt, um eine Kraft auf den Zylinderkolben auszuüben und ihn so in eine bestimmte Richtung zu bewegen. Die Bewegung des Kolbens wird über eine Kolbenstange oder eine Reibungsverbindung auf die zu bewegenden Teile übertragen. Ein pneumatischer Zylinder ist ein Antrieb, der mit Druckluft, in der Regel bis maximal 12 bar, betrieben wird, um eine lineare oder rotierende Bewegung zu erzeugen. Es ist zwischen einfachwirkenden und doppeltwirkenden Zylindern zu unterscheiden (die Arbeit wird nur in einer Richtung oder in beiden Richtungen verrichtet).
Ein einfachwirkender Pneumatikzylinder verfügt nur über einen Druckluftanschluss. Die einströmende Druckluft bewegt den Kolben in eine Richtung, und die Zylinderkraft baut sich in dieser Richtung auf. Wenn der Kolben in seine Ausgangsposition zurückkehren soll, wird die Luft einfach aus dem Zylinder abgelassen. Die mechanische Feder drückt den Kolben zurück in seine Ausgangsposition. Dieses Teil verfügt über eine Belüftungs-/Entlüftungsöffnung, damit durch die Kolbenbewegung in der zweiten Zylinderkammer kein Über- oder Unterdruck entsteht.
Vorteile:
Nachteile:
Der doppeltwirkende Zylinder benötigt für jede Bewegungsrichtung Druckluft. Bei diesem Zylindertyp wird die Kraft sowohl in Vor- als auch in Rücklaufrichtung mittels Druckluft aufgebaut. Die einfachste Art, einen doppeltwirkenden Zylinder zu betätigen, ist die Verwendung eines 5/2-Wege-Ventils.
Vorteile:
Nachteile:
Definieren Sie zunächst um die Grundlagen. Nutzen Sie unsere Auslegungs- und Auswahltools, um Ihren Zylinder auf die von Ihnen benötigte Geschwindigkeit und Kraft abzustimmen und gleichzeitig den Luftverbrauch im Griff zu behalten.
Stimmen Sie dann die Bewegung vor Ort ab. Fügen Sie Durchfluss-/Stromregelventile (Drosselventile) als Zylindergeschwindigkeitsregler hinzu, um die Aus- und Einfahrgeschwindigkeiten zu stabilisieren, ohne die Mechanik neu konstruieren zu müssen.
Durchfluss-/Geschwindigkeitsregelung
Optional: Konfigurieren Sie die gesamte Anlage in 3D. Erstellen Sie Ihre Baugruppe in unserem 3D-Konstruktionsprogramm, einschließlich Befestigungsteilen, Sensoren und sämtlichem Zubehör.
FDT 3D
Sorgen Sie schließlich mit KI-Unterstützung für eine vorhersehbare Leistung. Überwachen Sie das Zylinderverhalten im Hinblick auf Wartung und Qualität mithilfe von Festo AX (KI-basierte Standard-Apps), um Abweichungen frühzeitig zu erkennen und planmäßige Maßnahmen zu unterstützen.