Untersuchungen über das dynamische Verhalten pneumatischer Stellantriebe

Pneumatikzylinder sind wichtige Hilfsmittel zur Automatisie­ rung von Fertigungsanlagen. Man findet sie in fast allen Be­ reichen der Industrie zum Spannen, Halten, Zuftihren und Aus­ werfen, sowie ftir untergeordnete Stellaufgaben oder ahnliche Zwecke. Der Einsatz von Pneumatikzylindern wird haufig erschwert, da tiber ihre dynamischen Eigenschaften noch sehr wenig bekannt ist. Bei der Auslegung von pneumatischen Stellantrieben greift man deshalb meist auf Erfahrungswerte zurtick, oder man er­ stellt eine Anlage im Modell und klart anhand des Modells, ob das geforderte Verhalten ftir eine bestirnrnte Aufgabe mit Hilfe eines Pneumatikzylinders erreicht werden kann. Dieses Verfah­ ren ist einerseits sehr aufwendig und gibt andererseits auch keine Gewahr ftir eine optimale Auslegung des Antriebs. Deshalb werden oft andere Stellantriebe, deren Verhalten bes­ ser bekannt ist, gewahlt. Da Pneurnatikzylinder aber sehr ein­ fache, robuste und preiswerte Bauelemente sind, ist es zweck­ maBig, ihre Eigenschaften genau zu untersuchen, weil auf die­ se Weise ihre Einsatzmaglichkeiten und -grenzen besser abge­ schatzt werden kannen. Bisher sind noch relativ wenig Untersuchungen / 1-5 7 tiber die grundsatzlichen Zusarnrnenhange, die das Bewegungsverhalten von Pneumatikzylindern betreffen, veraffentlicht worden. Aus die­ sem Grunde sollte - ausgehend von den physikalischen Zusam­ menhangen - ein Gleichungssystem entwickelt werden, das die Nachbildung des Bewegungsverhaltens auf einem Analog- oder Digitalrechner gestattet. Parallel dazu wurde eine Uberprtifung des Rechenrnodells anhand von Versuchen durchgeftihrt.