Piezo-Aktorik

Torque-Block®: Ein piezokeramischer Kippantrieb schafft alleinstellende Produkte

marco Aktormodule basieren auf der Technologie des piezokeramischen Torque-Block®. Diese Technologie ist universell, kostengünstig, leistungsfähig und zuverlässig.

Torque-Block®: So erzeugt man Drehmoment ohne Gelenk

Der Torque-Block® ist ein schmaler Stapel piezokeramischer Schichten mit einer linken und einer rechten elektrisch kontaktierten Zone. Die Kontaktbahnen liegen mittig auf der Breitseite des Stapels. Parallel wird der Torque-Block® durch eine Achse einge

 

Der Torque-Block® ist ein von marco patentiertes Basismodul.  Die genial einfache Konstruktion des "aktiven Drehgelenks Torque-Block®"  erreicht Langzeitstabilität durch Anschluß der Lagen-Kontaktierung in einem dehnungsfreien Bereich. Torque-Block®s kompensieren die piezokeramisch typischen Temperatureffekte und erlauben hochexakte Positionssteuerung. Systeme mit diesem Modul erreichen höchste Dynamik.

 

Der Torque-Block® ist ein schmaler Stapel piezokeramischer Schichten mit einer linken und einer rechten elektrisch kontaktierten Zone. Die Kontaktbahnen liegen mittig auf der Breitseite des Stapels. Parallel der Kontaktbahnen wird der Torque-Block® durch eine Achse eingespannt.

So entstehen zwei gegenläufig ansteuerbare, piezoaktive Zonen im homogenen, thermisch einheitlichen Stapel. Die Einspannung verhindert thermischen Dehnungshub und die Dehnung der Kontaktbahnen. Ein aufgespannter Hebel übersetzt in großen Arbeitshub - ganz ohne Gelenk! Die Aktivierung jeweils einer piezoaktiven Hälfte erzeugt  Vor- bzw. Rückstellung, Rückstellfedern entfallen inklusive etwaiger Verlustleistung durch Arbeit gegen solche. Der symmetrische Aufbau ermöglicht die Kompensierung von Drifteffekten. Der schmale Aufbau erlaubt optimale Wärmeabfuhr und damit höchste Dauerleistung. 2mm Vollauslenkung in 50µs sind z.B. möglich!

Die Symmetrie der beiden gegenläufig piezoaktiven Zonen des Torque-Block® erlaubt die elektronische Energieeffizienz eines Hybridantrieb, indem die Elektronik die Ladungen zwischen den Hälften "nur" umlagert. Damit sind lokal kompakte Treibermodule ohne große Wärmeentwicklung einsetzbar. Eine gute Vorlage für Dauerleistungsfähigkeit und Einsatz als Maschinenmodul!


Torque-Block®-Aktor-Systeme  erreichen kHz-Stellfrequenzen. Maschinen weben, sortieren, klemmen und bremsen mit Torque-Block®. Torque-Blöcke justieren Bearbeitungsmaschinen und regeln spanabhebende Fertigung, Torque-Block®-betriebene Ventile dosieren Gase und flüssige Medien, Torque-Block®-Hebel unterbrechen (choppen) Farbstrahlen, stossen für µs mm-weit, uvm.  

Parametrierung des Torque-Block®-Hebel

  1. Länge, Breite und Höhe erfüllen Ihre Aufgabe!
  2. Die mögliche Arbeit je Hub ist über das Blockvolumen definiert.
  3. Höhe und Länge bestimmen den Auslenkwinkel.
  4. Breite und Länge bestimmen Kraft und Steifigkeit.
  5. Die Aussenfläche bestimmt das Wärmeabfuhrvermögen.
  6. Die Länge eines aufzuspannenden Hebels übersetzt gelenkfrei in nutzbaren Hub.
  7. Systemeigenschaften wie z.B. Resonanz oder Leistung sind auch durch Parallelanordnung mehrer Torque-Block® wählbar!