Ein pneumatischer Linearantrieb ist ein Gerät, das mit Druckgas betrieben wird und sich geradlinig bewegt. Die Funktionsweise dieses Antriebstyps unterscheidet sich von einem Drehantrieb, der sich im Kreis bewegt. Pneumatische Aktuatoren werden manchmal als Pneumatikzylinder bezeichnet. Diese Geräte werden meistens mit Druckluft betrieben, obwohl auch andere kompressible Gase verwendet werden können.
Komprimierte Gase werden seit vielen Jahrhunderten zur Verrichtung von Arbeiten verwendet. Einige alte Kulturen verwendeten einfache Balgsysteme, um Luft von Hand unter Druck zu setzen, und konzentrierten diese Luft, um erhitztes Metall in Formen zu formen. Erst in den 1800er Jahren ermöglichte die Erfindung der elektrischen Luftkompressoren den breiten Einsatz des pneumatischen Linearantriebs in der Industrie.
Moderne Linearaktuatoren arbeiten ähnlich wie Hydraulikzylinder. Ein Kolben ist in einem runden Zylinder untergebracht. Der Kolben ist groß genug, um eine luftdichte Abdichtung gegen das Innere des Zylinders zu schaffen. Wenn Druckgas in den Boden des Gehäuses eingeleitet wird, zwingt der Druck den Kolben zum Anheben. Kolben sind normalerweise an einer geraden Stange befestigt, mit der ein Objekt bewegt werden kann.
Die Kraft, die ein pneumatischer Linearantrieb erzeugen kann, hängt von der Größe des Kolbens und dem Druck des komprimierten Gases ab. Dies bedeutet, dass entweder durch Erhöhung der Kompression der einströmenden Luft oder durch die Breite des Kolbens die effektive Festigkeit des Aktuators erhöht wird. Der Druck kann während des Betriebs oft angepasst werden, sodass die richtige Menge an linearer Kraft erzeugt werden kann.
Im Allgemeinen ist ein pneumatischer Linearantrieb einfach und sauber. Es ist oft in der Lage, sich sehr schnell zu bewegen, was in einigen industriellen Anwendungen nützlich sein kann. Ein pneumatischer Linearantrieb hat jedoch einige Nachteile. Im Gegensatz zu ähnlichen Hydrauliksystemen können sie mit hoher Präzision schwer zu steuern sein und sind nicht in der Lage, extrem schwere Lasten zu heben. Diese Einschränkungen werden durch die Tatsache verursacht, dass die Luft in einem Zylinder unter Last komprimiert wird, während die Hydraulikflüssigkeit dies nicht tut.
Übliche Anwendungen für einen pneumatischen Linearaktuator umfassen Druckguss und Präzisionsbearbeitung in Fertigungsanlagen. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeit werden sie auch häufig in Sicherheitseinrichtungen und Sicherheitsschlössern eingesetzt. Aufgrund ihrer Abhängigkeit von Druckluft anstelle von Elektromotoren können pneumatische Aktuatoren in Anwendungen eingesetzt werden, die empfindlich auf magnetische Störungen reagieren, wie z. B. in der Mikrochip-Herstellung.