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System HSB Linearachsen · Systemerläuterung
System HSB Flexibler, modularer und universeller – Das System der nahezu unbegrenzten Möglichkeiten SCHUNK bietet mit dem System HSB ein umfangreiches, abgerundetes Baukastensystem an Linearachsen. Unterschiedliche Achssysteme lassen sich im HSB-Baukastensystem leicht zu leistungsfähigen und individuellen Funktionsbaugruppen für unterschiedliche Lastbereiche montieren. Das umfassende Angebot an verschiedenen Baugrößen, Antriebs- und Führungsarten potenzieren die Variantenvielfalt.
Lösungen à la carte Komponentenvielfalt und freie Kombinierbarkeit – HSB-Linearachsen schaffen Freiräume für anwendungsorientierte Lösungen. Sie bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten auch in Ihrer Spezialanwendung. Je nach Achs-/Modultype gehören auch korrosionsbeständige Ausführungen, Sperrluft und zusätzliche Schlittenabdichtungen zum Lieferprogramm. Lösungen in explosionsgeschützter Umgebung in Bereichen Kategorie 3, Zone 2 und 22 sowie Kategorie 2, Zone1, können zertifiziert angeboten werden. Sprechen Sie uns an, auch mit Ihren besonderen Anforderungen.
Rollenführung
Profilschienenführung Spindelachsen (Kugelroll-/Trapezgewindespindel)
Beta
Beta
Lineartische
Delta
Zahnriemenachsen
Beta
Beta
Alpha Zahnstangenausleger
Delta
Beta
System HSB Linearachsen · Systemerläuterung
vmax Baugrößen 40 .. 180
Nutzhub bis 7720 mm
Antriebskraft bis 18000 N
Momentenbelastung bis 12000 Nm
Max. Geschwindigkeit bis 8 m/s
Die Grundmodule Der HSB-Baukasten basiert auf zwei unterschiedlichen Baureihen von Linearachsen und einer Lineartischbaureihe: Mechanische Lineareinheiten Beta verfügbar in elf Baugrößen Kompakt-Lineareinheiten Delta als selbsttragende Achssysteme. Mit bearbeiteten Profilen für genauere Anwendungen und Doppelschienensystem für große Momentenbelastungen Flache Lineartische Alpha für große Kräfte und Momente ausgelegt Antriebsvarianten Kugelrollspindel/Trapezgewindespindel Zahnriemen Zahnstange (bei Beta 180) Führungsvarianten Rollenführung für High-Speed-Anwendungen · Leichter Lauf durch optimales Ablaufverhalten · Geräuscharm durch ruhiges Ablaufverhalten · Große Hublängen problemlos realisierbar · Wartungsarm durch lebensdauergeschmierte Rollen · Preiswerte Alternative zur Schienenführung · Spielfreier Lauf durch eingepassten Laufwagen im Profil Profilschienenführung für die präzise Positionierung · Hohe Belastbarkeit der Führung · Höhere Lebensdauer · Hohe Führungsgenauigkeit Zubehör Je nach Applikation kann aus einem umfassenden kompatiblen Zubehörprogramm gewählt werden: Von Abdeckungen und Befestigungen über Umlenkgetriebe, Kegelradgetriebe, Kupplungen, Synchronisationswellen, Endschalter bis zu kompletten Antriebslösungen bestehend aus Servomotor, Antriebsregelgerät und Kabelsatz.
Verkauf
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· Technik
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System HSB Linearachsen · HSB Linearachsen · Antriebsregler BOSCH Rexroth
Standard-Antriebssystem mLD Lineardirektachse HSB Linearachsen werden standardmäßig mit den innovativen Bosch Rexroth INDRADRIVE Antriebskomponenten angeboten. Auf Anfrage bieten wir alternativ auch andere gängige Antriebssysteme für industrielle Anwendungen mit an. Lieferumfang: In Absprache bieten wir Komplettpakete an, bestehend aus: -HSB Linearachse -Motorglocke (Adapter zwischen Linearachse und Motor) mit Kupplung -Motor -Kabelsatz -Antriebsregelgerät -Inbetriebnahme-Software Auslegung: Auf Wunsch bestimmt unsere Projektierung das Antriebsmoment und wählt den optimalen Standardmotor und Antriebsregler passend zu Ihrem Anwendungsfall und der ausgewählten HSB Linearachse aus. Dabei steht Ihre Anwendung ständig im Mittelpunkt. Wir optimieren nach: -Baugröße -Firmware -Schnittstelle
-Ausführung (BASIC oder ADVANCED) -Sicherheitstechnik
INDRADRIVE, Steuerteile BASIC und ADVANCED Die Indradrive- Antriebsregelgeräte können über gängige Feldbusssysteme oder über Parallel-Interface an das kundenseitige Maschinenumfeld angeschlossen werden. Unterschiedliche Firmware-Ausführungen erfüllen auch Ihre kompliziertesten Anforderungen. Alle Positionieraufgaben können bereits mit einem BASIC-Steuerteil und dem Grundpaket der Firmware realisiert werden. Darüber hinaus bietet das ADVANCED-Steuerteil optional eine integrierte Sicherheitstechnik und eine größere Flexibilität in der Konfigurierbarkeit.
Profibus
Sercos II
ParallelInterface
Sercos III
PROFINet CANopen DeviceNet IO
Standardschnittstellen Mit der IndraMotion MLD (Drive-based Motion-Logic) verschmelzen Antriebsfunktionen, Bewegungssteuerung und Ablauflogik zu einer modernen, offenen Automatisierungsplattform für modulare Maschinenkonzepte. Die Programmierung erfolgt in allen Sprachen der IEC61131-3.
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Inbetriebnahmesoftware Mit dem Engineering-Tool IndraWorks von Rexroth steht ein exzellentes, kraftvolles Programm zur Programmierung, Parametrierung, Inbetriebnahme und Service zur Verfügung.
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Safety on Board. Immer häufiger werden heute Sicherheitskonzepte einfach und kostengünstig mit den IndraDrive-Antriebsregelgeräten mit zertifizierter Sicherheitstechnik realisiert. Die breite Palette an integrierten Sicherheitsfunktionen, welche unter der Bezeichnung „Safety on Board“ optional erhältlich sind, bietet integrierte Sicherheit in Ihrer Anwendung für Inbetriebnahme, Betrieb und Service. Sie können somit einfach das Personal vor unkontrollierten Achsbewegungen schützen, indem der IndraDrive den Stillstand oder auch die Bewegung mit reduzierter Geschwindigkeit sicher überwacht und im Fehlerfall mit kürzester Reaktionszeit die Antriebe stillsetzt.
Kundenspezifisches Umfeld
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System HSB Linearachsen · Systemerläuterung
Leistungsübersicht Linearachsen mit Zahnriementrieb bzw. Zahnstangentrieb Bezeichnung Beta B 40-ZSS B 50C-ZRS B 50C-ARS B 60-ZSS B 70C-ZRS B 70C-ZSS B 70C-ARS B 70C-ASS B 80-ZRS B 80-ZSS B 80-ARS B 80-ASS B 80C-ZSS B 100-ZRS B 100-ZSS B 100D-ZSS B 100D-ASS B 110-ZRS B 110-ZSS B 110-ARS B 110-ASS B 120-ZRS B 120-ZSS B 140-ZRS B 140-ZSS B 140-ARS B 140-ASS B 140C-ZSS B 140C-ASS B 165-ZSS B 180-ZSS B 180-ASS B 180C-ZRS B 180C-ZSS B 180C-ARS B 180C-ASS Delta D 110-ZSS D 145-ZSS D 200-ZSS D 240-ZSS Beta B 180-AZS
Zahnriemen 16 AT 5-E 20 AT 5-E 20 AT 5-E 25 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 5-E 32 AT 10 32 AT 10 32 AT 10 40 AT 10 40 AT 10 40 AT 10-E 40 AT 10-E 50 ATL 10 50 ATL 10 50 ATL 10 50 ATL 10 50 ATL 10 50 ATL 10 50 AT 10-E 50 AT 10-E 50 AT 10-E 50 AT 10-E 50 AT 10-E 50 AT 10-E 75 AT 20 75 AT 10 75 AT 10 75 AT 10 75 AT 10 75 AT 10 75 AT 10 25 AT 5-E 50 AT 5-E 75 AT 10-E 50 AT 10-E Zahnstange Zahnstange m=3
FX [N] 500 700 700 850 1100 1100 900 900 1350 1350 1000 1000 2200 2800 2800 1500 2200 4000 4000 2000 2000 4000 4000 4000 4000 1800 1800 4000 1800 10000 6000 3500 6000 6000 3500 3500
FY [N] 500 300 300 500 300 600 300 600 500 800 500 800 1600 1000 1000 1800 1800 2000 3000 2000 3000 2500 3000 2500 2500 2500 2500 3200 3200 5000 6000 6000 6000 8000 6000 8000
FZ [N] 600 600 600 1400 1000 1800 1000 1800 1500 3000 1500 3000 4000 2500 3000 4000 4000 5000 8000 5000 8000 6000 8000 5000 6000 5000 6000 7500 7500 15000 12000 12000 10000 15000 10000 15000
F-Z [N] 300 400 400 800 400 1200 400 1200 800 2000 800 2000 3000 1200 2000 3000 3000 2500 4000 2500 4000 3000 4000 3000 4000 3000 4000 5000 5000 8000 6000 6000 6000 8000 6000 8000
Mx [Nm] 12 30 30 50 35 60 35 60 50 100 50 100 300 200 200 350 350 300 400 300 400 350 400 350 500 350 500 600 600 700 1500 1500 1200 1800 1200 1800
MY [Nm] 30 50 50 160 120 180 120 180 180 250 180 250 500 250 300 750 950 600 800 600 800 700 1200 700 1000 700 1000 1200 1200 1400 3000 3000 2000 3600 2000 3600
MZ [Nm] 30 50 50 100 50 120 50 120 100 250 100 250 500 200 300 750 950 450 600 450 600 700 600 700 1000 700 1000 1200 1200 1100 1500 1500 1200 1800 1200 1800
Mleer [Nm] 0.3 0.4 1.5 1.1 1.2 1.2 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.8 2.5 2.5 2.5 2.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.2 3.2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 12.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0
MAmax [Nm] 8.3 12.7 13.8 22.7 31.8 31.8 32.5 32.5 48.8 48.8 36.5 36.5 75.3 91.6 91.6 40.7 86.5 194.5 194.5 99.0 99.0 156.0 156.0 143.6 143.6 99.0 99.0 143.6 99.0 712.3 313.6 186.3 313.6 313.6 186.3 186.3
ds [mm] 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
smax [mm] 850 7710 7710 7620 7640 6840 7640 7640 7600 7600 7590 7590 7600 7420 7420 7720 7680 7520 7520 7440 7440 7520 7520 7540 7540 7470 7470 7470 7470 6920 5500 5470 5500 5500 5470 5470
Lmax [mm] 1070 8000 8000 8000 8000 7200 8000 8000 8000 8000 8000 8000 8000 7900 7900 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 8100 7700 6200 6200 6200 6200 6200 6200
750 1900 6000 2500
1200 2500 5000 6000
3000 5000 8000 12000
1500 3000 5000 8000
500 800 3500 4500
650 1000 4300 6000
650 1000 3200 4500
1.6 2.2 3.8 3.5
12.3 35.5 143.9 63.2
0.08 0.08 0.08 0.08
1220 1660 3520 2550
1500 2000 4000 3000
4500
8000
16000
8000
2000
4000
2000
10.0
239.5
0.05
5400
6000
Bei mechanischen Lineareinheiten mit Rollenführungen ist bei statischer Belastung die statische Tragzahl (Cstat) zu beachten. Mleer d s smax Lmax
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= = = =
Leerlaufdrehmoment ± 30 % Wiederholgenauigkeit ± maximale Standardhublänge (längere auf Anfrage) maximale Standardlänge (längere auf Anfrage)
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Leistungsübersicht Linearachsen mit Gewindetrieb Bezeichnung Beta B 40-SSS B 50C-ZRS B 60-SSS B 70C-SRS B 70C-SSS B 70C-SRS-RL B 70C-SSS-RL B 80-SRS B 80-SSS B 80-SRS-RL B 80-SSS-RL B 80-SRS-RL B 80-SSS-RL B 100D-SSS B 110-SRS B 110-SSS B 140-SRS B 140-SSS B 140C-SSS B 165-SSS B 180-SSS B 180C-SRS B 180C-SSS Delta D 110-SSS D 145-SSS D 200-SSS D 240-SSS Alpha A 15B-155 A 20B-225 A 30B-325 A 35B-455
Gewindetrieb 1204/1205 1204/1205 2005/2020/2050 1605/1610/1620 1605/1610/1620 TR 1604 TR 1604 2005/2020/2050 2005/2020/2050 2005 2005 TR 2004 TR 2004 2005/2020/2050 2505/2510/2525/2550 2505/2510/2525/2550 2505/2510/2525/2550 2505/2510/2525/2550 2505/2510/2525/2550 4005/4010/4020/4040 3205/3210/3220/3240 3205/3210/3220/3240 3205/3210/3220/3240
FX [N] 500 1000 4000 2000 2000 2000 2000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 6000 6000 6000 6000 6000 18000 12000 12000 12000
FY [N] 500 300 600 300 600 300 600 500 800 500 800 500 800 1800 2000 3000 2500 2500 3200 5000 6000 6000 8000
FZ [N] 600 600 1800 1000 1800 1000 1800 1500 3000 1500 3000 1500 3000 4000 5000 8000 5000 6000 7500 15000 12000 10000 15000
F-Z MX MY MZ Mleer MAmax dpn/ps [N] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [Nm] [mm] 300 12 30 30 0.4 1.1 0.08/0.03 400 30 50 50 0.3 1.1 0.08/0.03 1200 60 180 120 0.7 32.5 0.08/0.03 400 35 120 60 0.35 6.7 0.08/0.03 1200 60 180 120 0.4 6.7 0.08/0.03 400 35 120 60 0.35 auf Anfrage 1200 60 180 120 0.4 auf Anfrage 800 50 180 100 0.6 32.4 0.08/0.03 2000 100 250 250 0.8 32.6 0.08/0.03 800 50 180 100 0.6 auf Anfrage 2000 100 250 250 0.8 auf Anfrage 800 50 180 100 0.6 auf Anfrage 2000 100 250 250 0.8 auf Anfrage 3000 350 750 750 1.3 33.1 0.08/0.03 2500 300 600 450 1.0 48.7 0.1/0.04 4000 400 800 600 1.5 49.2 0.1/0.04 3000 350 700 700 1.0 48.7 0.1/0.04 4000 500 1000 1000 1.5 49.2 0.1/0.04 5000 600 1200 1200 1.5 49.2 0.1/0.04 8000 700 1400 1100 3.0 117.6 0.1/0.04 6000 1500 3000 1500 2.5 78.9 0.1/0.04 6000 1200 2000 1200 1.8 40.0 0.1/0.04 8000 1800 3600 1800 2.5 40.7 0.1/0.04
1605/1610/1620 2505/2510/2525/2550 3205/3210/3220/3240 3205/3210/3220/3240
2000 6000 10000 12000
1200 3000 1500 2500 5000 3000 5000 8000 5000 6000 12000 8000
2005/2020 2505/2510/2525 3205/3210/3220/3232 4005/4010/4020/4040
4000 2000 20000 15000 1000 900 6000 5000 58000 40000 4000 3000 12000 8000 75000 50000 5000 4000 18000 14000 120000 80000 12000 10000
500 800 3500 4500
650 1000 4300 6000
650 1000 3200 4500
ds SA [mm] [n] 0.03 2 0.03 0.03 8 0.03 8 0.03 8 0.05 4 0.05 4 0.03 8 0.03 8 0.03 4 0.03 4 0.05 4 0.05 4 0.03 8 0.03 10 0.03 10 0.03 10 0.03 10 0.03 10 0.03 8 0.03 8 0.03 8 0.03 8
smax [mm] 890 860 5120 2730 2730 5020 5020 5060 4920 4920 4920 4920 4920 4910 4930 4930 4930
Lmax [mm] 1090 1090 5400 3050 3050 6100 6100 5400 5400 8000 8000 8000 8000 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5500 5500 5500 5500
0.9 1.1 2.8 2.8
7.3 0.08/0.03 48.8 0.1/0.04 66.5 0.1/0.04 79.2 0.1/0.04
0.03 0.03 0.03 0.03
4 4 4 4
1270 1700 3620 2600
1500 2000 4000 3000
400 0.35 1200 1.2 2000 1.6 5000 2.5
13.1 0.08/0.03 20.3 0.1/0.04 62.7 0.1/0.04 117.1 0.1/0.04
0.03 0.03 0.03 0.03
4 4 4 4
1235 1645 2540 2420
1500 2000 3000 3000
Bei mechanischen Lineareinheiten mit Rollenführungen ist bei statischer Belastung die statische Tragzahl (Cstat) zu beachten.
Mleer = dpn/ps = ds = SA = smax = Lmax = MAmax =
Leerlaufdrehmoment +/- 30% Axialspiel (normal/spielarm) Wiederholgenauigkeit +/maximale Anzahl Spindelabstützungen maximale Standardhublänge (längere auf Anfrage) maximale Standardlänge (längere auf Anfrage) Angabe des maximalen Antriebmoments, Wert für jeweils Gewindetrieb mit der größten Steigung Werte der anderen Steigungen weichen teils erheblich ab, Daten siehe Technische Daten zu den einzelnen Schlittengrößen
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System HSB Linearachsen · Systemerläuterung
Beispielanordnung für Mehrfachsysteme
1 X-Portal: Zwei Zahnriemenachsen mit mechanisch gekoppeltem Antrieb über Verbindungswelle
2 X-Portal: Zwei spindelgetriebe Achsen mit mechanisch gekoppeltem Antrieb über Winkelgetriebe und Verbindungswelle
3 Linien-Portal: Spindelgetriebene Achse auf zwei mechanisch gekoppelt angetriebene Achsen. Zweite Achse kann auch lediglich zur Momentabstützung genutzt werden.
4 2-Achsen-Flächenportal: Zahnriemenachsen gekoppelt oder zur Abstützung auf zwei mechanisch gekoppelt angetriebe Zahnriemenachsen
5 2-Achsen-Flächenportal: Zahnriemenachsen gekoppelt oder zur Abstützung auf zwei mechanisch gekoppelte spindelgetriebene Achsen über Winkelgetriebe und zentraler Anbindung des Motors
6 3-Achsen-Flächenportal: Zahnriemenachsen gekoppelt oder zur Abstützung auf zwei mechanisch gekoppelt angetriebe Zahnriemenachsen und mittig eingebaute Auslegerachse
7 Kompaktachsen Kreuztisch: Spindelgetriebene Achse auf Zahnriemenachse
8 Kompaktachsen Kreuztisch: Spindelgetriebene Achse mit Umlenkgetriebe auf spindelgetriebener Achse
9 Kompaktachsen 3 Achsen System: Spindelgetriebene Achse mit Umlenkgetriebe auf spindelgetriebener Achse und vertikaler Spindelachse
10 Kreuztisch: Flach bauendes spindelgetriebenes Kreuztischsystem auf Basis der A-Baureihe
11 3-Achs-Tisch-System: Flach bauendes spindelgetriebenes Tischsystem auf Basis der A-Baureihe in 3 Achsen
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System HSB Linearachsen · Checkliste für Linearachsen · Bitte per Fax an +49-7133-103-2679 Firma
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1. Aufgabenstellung Beschreiben Sie bitte die Aufgabenstellung genau.
2. Anordnung der Anwendung
z
y 152
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x
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Skizzieren Sie bitte den gewünschten Vorgang mit Angabe der Maße und Massen der Einzelteile.
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3. Bedarfsinformationen (bitte ankreuzen) Einmalige Anwendung
Technische Verbesserung
Serie, Stückzahl pro Jahr:
Kostenreduzierung
Neukonstruktion
4. Informationen zu den Achsen - System Konfiguration (bitte ankreuzen)
x
z
x-y
x-y-z
x-x-y
x-y-z
Anbaumasse (Last)
x
Grundinformationen
X - Richtung Y - Richtung Z - Richtung Schlittenlage: zutreffende Nummer (1...3) eintragen
Last-Auskragung (Hebelarm) der Last an der Achsbefestigung
Dynamik
x-z [kg] [mm] [mm] [mm]
x-x-y-z
Oben(1)
Achse bewegt(Ausleger)
Genauigkeit Umgebung
x-z Y-Achse horizontal
Schlittenlage: Seitlich(2)
Standard Ausleger
Z-Achse vertikal
unten(3)
Standard Ausleger
Standard Ausleger
Hub (inkl. Überlauf) [mm] ..davon Nutzhub [mm] Zusatzkraft (z.B. Prozesskraft) [N] Kraftrichtung der Zusatzkraft (Achse u. Richtung, z. B. Z+) Geschwindigkeit Vmax [m/s] amax [m/s²] Ja
Notstoppfunktion Betriebsdaten
x-x-y-z
x-z X-Achse horizontal
Anbautyp: Schlitten bewegt(Standard)
Belastung
x-x-y
Gesamtzykluszeit (incl. Pausenzeit) Anteil Verfahrzeit am Gesamtzyklus Betriebsstunden pro Jahr Wiederholgenauigkeit min. Temperatur Luftfeuchtigkeit Schmutz, Störfelder, Einsatzort
Regelgerät Steuerung
[s] [s] [Std.] an [Tagen] [mm] [°C] [%]
Stunden an
Tagen
Indradrive Basic Indradrive Advanced Bosch Rexroth Indradrive Cs Siemens Sinamics Sonstige: __________________
Schnittstellen
Profibus Sercos III
Kabelsatz
5m 15 m
Verkauf
Nein
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· Technik
Profinet Parallel 10 m 20 m
5m 15 m
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Sercos II ______ 10 m 20 m
5m 15 m
10 m 20 m 153
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z
y
x-x
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5. HSB Achsoptionen X-Achse horizontal
Y-Achse horizontal
Z-Achse vertikal
Achse: HSB a, HSB b, HSB d (falls definiert bitte eintragen) Zahnriemenantrieb Antriebswelle
AZ1
AZ2:
AZ6
Antrieb
AZ1 AZ2 AZ6
AZ1 AZ2 AZ6
AZ1 AZ2 AZ6
Lang
Lang
Lang
Abdeckband Spindelantrieb Spindelabstützungen Spindelantrieb rechts / links Rollenführung Führung
Profilschienenführung Gleitführung Schlittenanzahl
Schlitten
Schlittenmittenabstand
[mm]
Langschlitten Induktiv Endschalter
2 m Kabel
Öffner
10 m Kabel 2 m Kabel
Schließer
10 m Kabel
Mechanisch (ohne Kabel) Motorglocke (Motoranbausatz) Kupplung Motoranbau
Umlenkgetriebe Kegelradgetriebe Verbindungswelle Stehlager für Verbindungswelle
Sperrluft Befestigung
Motor
Sperrluftanschluss Anzahl Nutensteine Befestigungsleiste Bosch Rexroth
MSK
Siemens
1FK7
Sonstige _________________________ Bremse Bosch Rexroth
Getriebe
GTE
GTM
Siemens
Dokumentation
Schunk Standardausführung Sprache: Deutsch / Umfang: Montageanleitung, Zeichnung(en), Stückliste(n) / Lieferart: PDFs auf CD-Rom Sonderausführung (kostenpflichtig)
154
Definition:
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Sonstige _________________________
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6. Zyklusangaben Für die Berechnung des optimalen Lineardirektantriebs ist es wichtig, den späteren Einsatzfall so gut wie möglich bereits im Vorfeld zu definieren. Z
Streckensteuerung 1 Streckensteuerung 2
Beispiel: Pick & Place-Anwendung
Kreisinterpolation (Bahnsteuerung)
Bewegungsablauf
X
7. Zyklustabelle (jede System-Achse einzeln betrachtet) Zyklus-Schritt
Verfahrweg [mm]
Achse
zulässige Verfahrzeit [s]
Stillstandzeit nach Positionierung [s]
Nutzlast [kg]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
8. Berechnungsgrundlagen Definitionen
Extremster Bewegungsvorgang
Geschwindigkeit
v
[m/s]
Eigenmasse – Schlitten
meig
[kg]
Beschleunigung
a
[m/s²]
Zusatzmasse – Last
mzus
[kg]
Weg
s
[m]
Gegenkraft
Fgeg
[N bzw. kgm/s²]
Zeit
t
[s]
Theretischer Kraftbedarf
Fteo
[N bzw. kgm/s²]
Bewegte Gesamtmasse
mges
[kg]
V [m/s] V max a
-a s [m] t [s]
Geschwindigkeit
V = a · t = √2a · s
Beschleunigung
a = 2s / t2 = V / t
Weg
s = a · t2 / 2 = v · t / 2
Zeit
t = V / a = 2s / v
Bewegte Masse
mges = meig + mzus
Kraft
Fteo = mges · a + Fgeg
Motorkraft
F = (Fteo + Regelreserve) · Dynamischer Korrekturfaktor · Einschaltdauerfaktor
Verkauf
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· Technik
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9. Formeln
155
System HSB Zahnriemenantrieb Linearachsen · Zahnriemenantrieb
vmax Hubbereich bis 7720 mm
Antriebskraft bis 10000 N
Momentenbelastung bis 3600 Nm
Wiederholgenauigkeit +/- 0,08 mm
Max. Geschwindigkeit bis 8 m/s
Anwendungsbeispiel 4
5
3 4 2 1
6
Beladeportal zur automatischen Werkzeugbestückung
156
1
Zahnriemenachse B 80-ZRS antreibend
4
Servomotoren mit Flanschverbindung
2
Zahnriemenachse B 80-ZRS synchronisiert
5
Vertikalachse mit Kugelrollspindel B 110-SSS
3
Verbindungswelle mit Klauenkupplung als Synchronisation
6
2-Finger-Parallelgreifer PGN-plus 80
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System HSB Zahnriemenantrieb Linearachsen · Zahnriemenantrieb
Linearachse mit Zahnriemenantrieb Das Sortiment umfasst 15 Baugrößen. Je nach Anwendung kann zwischen Rollenführung und Profilschienenführung gewählt werden.
einsatzgebiet Wirtschaftliche Achsanwendungen mit hohen Anforderungen an Dynamik und Leichtlauf. Auch große Hublängen lassen sich mit diesem Antriebssystem realisieren.
Vorteile – Ihr Nutzen Abgerundetes Baukastensystem mit Standardkomponenten für hohe Verfügbarkeit Geschlossenes System für maximale Schmutzunempfindlichkeit Profilschienen- oder Rollenführung für optimale Anpassung an die Applikation Wirtschaftliches System da wartungsfreundlich und mit optimalem Baugrößen - Leistungs - Verhältnis
Allgemeine Information zur Baureihe Antrieb spielfreier, robuster Zahnriemenantrieb; Zahnriemenspannung einstellbar Führungsprofil Aluminium-Strangpressprofil mit Kunststoffband-Abdeckung, wahlweise Profilschienen- oder Rollenführung
Material Aluminiumteile natureloxiert Betriebstemperatur von 10 °C bis 80 °C Gewährleistung 24 Monate
Produktionstechnisch sind Farbabweichungen zu den Katalogabbildungen möglich. Verkauf
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157
System HSB Zahnriemenantrieb Linearachsen · Zahnriemenantrieb
Funktionsschnittbilder System HSB delta® ZSS
System HSB beta® ZRS
4
4
4
5 3
2
5
1 1 System HSB beta® ZSS
4 5
2 1 1
Achskörper als Trägerprofil
3
Rollenführung
5
2
Profilschienenführung
4
Abdeckband aus Kunststoff
Antriebszahnriemen
Funktionsbeschreibung
Optionen und spezielle Informationen
Der Achslaufwagen wird über einen Zahnriemen angetrieben und mittels Rollenführung bzw. Profilschienenführung präzise geführt. Das Abdeckband läuft durch den Achslaufwagen.
Der Servomotor kann über einen Flansch und eine Kupplung mit der Ritzelwelle verbunden werden.
158
SCHUNK bietet auf Anfrage komplette Antriebslösungen bestehend aus Motor, Getriebe, Regler und Kabel.
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System HSB Zahnriemenantrieb Linearachsen · Zahnriemenantrieb
Zubehör
Motorglocken
Motore
Umlenkriementrieb
Kegelradgetriebe
Zubehör von SCHUNK – die passende Ergänzung für höchste Funktionalität, Zuverlässigkeit und Prozesssicherheit aller Automationsmodule.
Nutensteine
Verbindungswellen
Befestigungsleisten
Stehlager
Induktive Näherungsschalter
Mechanische Rollenschalter
Antriebsregler
Kabelsatz
Wegmessystem
Die spezifische Größe des gewünschten Zubehörs, Verfügbarkeit für die Baugröße sowie Bezeichnung und Ident.-Nr. entnehmen Sie bitte den Nebenansichten am Ende der jeweiligen Baugröße. Weitere Informationen zu Stehlagern, Verbindungswellen und Kegelradgetrieben finden Sie im Katalogteil „OPTIONEN für System HSB”.
Allgemeine Information zur Baureihe Statische Belastung/Tragzahlen Bei Lineareinheiten mit Rollenführung ist bei statischer Belastung die statische Tragzahl (Cstat) zu beachten. Eine Übersicht über die statischen und dynamischen Tragzahlen der Systeme finden Sie in den Tabellen „Technische Daten der eingebauten Führungen“
Verkauf
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159
System HSB Zahnriemenantrieb Linearachsen · Zahnriemenantrieb
Bestellbeispiel Zahnriemenantrieb B
80
ZRS
–
32 AT5
–
Produktreihe B = Beta, D = Delta Baugröße (Version) Antrieb Z = Zahnriemenantrieb A = angetriebener Schlitten (Typ B) Führungssystem R = Rollenführung (Typ B) S = Schienenführung G = Gleitführung (Typ B) konstruktive Ausführung S = Standard Antriebsausführung Zahnriemenbreite und Zahnteilung Hub pro Umdrehung Verfahrweg Gesamtlänge Abdeckung AK = Abdeckband Zubehör BL 1,2,3,5 und 6 = Befestigungsleiste EMS / EMB = mechanischer Endschalter (S = Siemens, B = Balluff) angebaut EO2 / EO10 = induktiver Endschalter Öffner mit 2 m / 10 m Kabel angebaut ES2 / ES10 = induktiver Endschalter Schließer mit 2 m / 10 m Kabel angebaut NS = Nutenstein M4 NS = Nutenstein M5 NS = Nutenstein M6 NS = Nutenstein M8, 6 dick NS = Nutenstein M8, 8 dick NS = Nutenstein M10 NS 7 = Nutenstein M3 NS 8 = Nutenstein M5 NS 9 = Nutenstein M4, 4.5 dick NS AT = Nutenstein M6, 6 dick NS AK = Nutenstein M4, 3.5 dick NS AL = Nutenstein M3, 4.5 dick RM 2 = Nutenstein M4 RM 4 = Nutenstein M5 RM 6 = Nutenstein M6 AZ 1 = Antriebswelle kurz, Anbauseite C AZ 2 = Antriebswelle kurz, Anbauseite D AZ 6 = Antriebswelle lang, Anbauseite C und D Sonderausführung 0 = Standard 1 = Sonder (Spezifikation im Klartext) weiteres Zubehör (separate Position) MGK = Motorglocke und Kupplung (nach Maßblatt) URT = Umlenkriementrieb (nach Maßblatt)
160
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E
–
220
– 1000 – 1420 – AK –
AZ1
–
1
Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Getriebe
Anbau Kegelradgetriebe (KRG) für Gewindespindelantrieb l4
l3
l2
b
t
s b
VL65 – Beta 70
l1
e1
o1
e1
n
n
l4 l3
d1 p1
Baugröße B 40 B 50C B 60 B 70C B 80 B 100D B 110 B 140( C ) B 165 B 180( C ) D 110 D 145 D 200 D 240 A 15B-155 A 20B-225 A 30B-325 A 35B-455
Getriebetype V065 V065 V065 V065 V090 V090 V090 V090 V120 V120 V065 V090 V120 V120 V065 V090 V090 V120
Ausführung E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 B0, C0, H0 B0, C0, H0 B0, C0, H0 E0, K0 E0, K0 E0, K0 E0, K0
Übersetzung 1:1 … 3:1 1:1 … 3:1 1:1 … 3:1 1:1 … 3:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 3:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 3:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1 1:1 … 6:1
b [mm] 65 65 65 65 90 90 90 90 120 120 65 90 120 120 65 90 90 120
l2 [mm] 11 11 16 16 20 20 20 20 30 30 16 94 112 112 16 20 20 30
l3 [mm] 53 53 58 58 75 75 75 75 102 102 58 149 184 184 58 75 75 102
l4 [mm] 95 95 100 100 130 130 130 130 174 174 100 204 256 256 100 130 130 174
n [mm] 42 42 42 42 55 55 55 55 75 75 42 55 75 75 42 55 55 75
s M6 M6 M6 M6 M8 M8 M8 M8 M10 M10 M6 M8 M10 M10 M6 M8 M8 M10
t [mm] 54 54 54 54 75 75 75 75 100 100 54 75 100 100 54 75 75 100
Alle Kegelradgetriebe sind mit Syntheseöl lebensdauergeschmiert (Schmierung B0). Maximale Einschaltdauer 40 %. Für höhere Einschaltdauer bitte Schmierung B1 und Einbaulage angeben. Winkelspiel < 20 Minuten.
378
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Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Getriebe
Ausführungen
Übersetzung Baugröße B 40 B 50C B 60 B 70C B 80 B 100D B 110 B 140( C ) B 165 B 180( C ) D 110 D 145 D 200 D 240 A 15B-155 A 20B-225 A 30B-325 A 35B-455
d1 12 12 12 12 18 18 18 18 25 25 12 18 25 25 12 18 18 25
1:1 - 2:1 l1 e1 26 100 26 100 26 100 26 100 35 122 35 122 35 122 35 122 45 162 45 162 26 100 35 122 45 162 45 162 26 100 35 122 35 122 45 162
o1 72 72 72 72 85 85 85 85 115 115 72 85 115 115 72 85 85 115
p1 44 44 44 44 60 60 60 60 80 80 44 60 80 80 44 60 60 80
d1 12 12 12 12 12 12 12 12 20 20 12 12 20 20 12 12 12 20
3:1 l1 e1 26 100 26 100 26 100 26 100 35 122 35 122 35 122 35 122 45 162 45 162 26 100 35 122 45 162 45 162 26 100 35 122 35 122 45 162
o1 72 72 72 72 85 85 85 85 115 115 72 85 115 115 72 85 85 115
p1 44 44 44 44 60 60 60 60 80 80 44 60 80 80 44 60 60 80
d1
4:1 l1 e1
o1
p1
d1
5:1 - 6:1 l1 e1
12 12 12 12 20 20
35 35 35 35 45 45
132 95 132 95 132 95 132 95 172 125 172 125
60 60 60 60 80 80
12 12 12 12 15 15
35 35 35 35 35 35
12 20 20
35 132 95 45 172 125 45 172 125
60 80 80
12 12 20
35 132 95 35 132 95 45 172 125
60 60 80
o1
p1
132 95 132 95 132 95 132 95 162 125 162 125
60 60 60 60 70 70
12 15 15
35 132 95 35 162 125 35 162 125
60 70 70
12 12 15
35 132 95 35 132 95 35 162 125
60 60 70
Alle Kegelradgetriebe sind mit Syntheseöl lebensdauergeschmiert (Schmierung B0). Maximale Einschaltdauer 40%. Für höhere Einschaltdauer bitte Schmierung B1 und Einbaulage angeben. Winkelspiel < 20 Minuten.
Verkauf
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· Technik
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Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Verbindungswellen
L1 L2
D2
Zahnriemenantrieb Maß AA = Mittenabstand (Achsabstand) der Mechanischen Lineareinheiten
380
AA
D2
D1
AA
AA
D1 AA
SW
SW
L1 L2
SW
L1 L2
L1 L2
Anbau Verbindungswelle (GX) für Beta Linearachsen
D1 D2
D2
Gewindespindelantrieb
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D1
SW
Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Verbindungswellen
Baugröße B 40-ZSS B 50C-ZRS B 60-ZSS B 60-SSS B 70C-ZRS/ZSS B 70C-SRS/SSS B 80-ZRS/ZSS B 80-SRS/SSS B 80C-ZSS B 100-ZRS/ZSS B 100D-ZSS B 100D-SSS B 110-ZRS/ZSS B 110-SRS/SSS B 120-ZRS/ZSS B 140-ZRS/ZSS B 140-SRS/SSS B 140C-ZSS B 140C-SSS B 165-ZSS B 165-SSS B 180-ZRS/ZSS B 180-AZS B 180-SRS/SSS B 180C-ZRS/ZSS B 180C-SRS/SSS B 180C-ARS/ASS
Bezeichnung GX1 GX1 GX2 GX2 GX2 GX2 GX2 GX2 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX8 GX8 GX8 GX8 GX8 GX8 GX8 GX8
Verkauf
AA min. [mm] 170 190 205 320 215 330 225 330 270 270 270 290 320 350 300 310 350 310 350 350 430 370 370 430 370 430 370
D1 [mm] 56 56 85 85 85 85 85 85 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 120 120 120 120 120 120 120 120
k +49-7133-103-2503
D2 [mm] 30x2 30x2 40x1,5 40x1,5 40x1,5 40x1,5 40x1,5 40x1,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 45x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5 60x2,5
· Technik
L1 [mm] 20 20 20 20 20 20 20 20 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 30 30 30 30 30 30 30 30
k +49-7133-103-2696
L2 [mm] 24 24 24 24 24 24 24 24 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 32 32 32 32 32 32 32 32
SW [mm] 22 22 27 22 27 27 27 27 36 36 36 36 46 46 46 46 36 46 36 55 46 55 55 46 55 46 55
381
Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Stehlager
Stehlager SL
g
h
d
w
l
c
b
a
s1
s2
e
Baugröße B 40 B 50C B 60 B 70C B 80 B 80C B 100 B 100D B 110 B 120 B 140( C ) B 165 B 180( C )
für GelenkGX1 GX1 GX2 GX2 GX2 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX4 GX8 GX8
a [mm] 167 167 190 190 190 206 206 206 206 206 206 265 265
b [mm] 48 48 54 54 54 60 60 60 60 60 60 70 70
c [mm] 54 54 60 60 60 65 65 65 65 65 65 77 77
d [mm] 30 30 40 40 40 45 45 45 45 45 45 60 60
e [mm] 127 127 146 146 146 159 159 159 159 159 159 203 203
Gelenkwellendiagramm
Abhängig von Länge und Drehzahl
382
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g [mm] 19 19 20 20 20 22 22 22 22 22 22 27 27
h [mm] 47,6 47,6 54 54 54 57,2 57,2 57,2 57,2 57,2 57,2 76,2 76,2
l [mm] 43 43 50 50 50 55 55 55 55 55 55 65 65
s1 [mm] 17 17 17 17 17 20 20 20 20 20 20 25 25
s2 [mm] 21 21 22 22 22 25 25 25 25 25 25 29 29
w [mm] 92 92 106 106 106 114 114 114 114 114 114 150 150
Optionen für System HSB Optionen für Achskombinationen · Stehlager
Drehgeber DGK für Zahnriemenachsen
Maße abhängig vom Drehgebertyp
Drehgeber DGK für Spindelachsen
Maße abhängig vom Drehgebertyp
Verkauf
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· Technik
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383
System HSB Linearachsen · Systemerläuterung · Allgemeine technische Informationen
Allgemeine technische Informationen Erläuterungen zur Leistungsübersicht · A lle Angaben beziehen sich auf die jeweiligen Standardausführungen. Die Werte für Sonderausführungen können teilweise erheblich davon abweichen. · B ei den zulässigen Belastungen handelt es sich um die maximal möglichen Einzelbelastungen des Gesamtsystems. Bei Mischbelastung (mehrere verschiedene Kraft- oder Momentenrichtungen) sind die einzelnen zulässigen Kräfte geringer. Es ist hierbei zu beachten, dass teilweise elastische Verformungen auftreten, die die Genauigkeit beeinflussen. Bei Lineareinheiten mit Rollenführung ist bei statischer Belastung die statische Tragzahl (Cstat) zu beachten. · U nter der Wiederholgenauigkeit ist definiert, dass die Linearachse eine einmal angefahrene IST-Position unter gleichen Bedingungen innerhalb der gegebenen Toleranzgrenze wieder erreicht. Zu beachten ist, dass unter anderem Temperatur, Last, Geschwindigkeit, Verzögerung und Fahrtrichtung die Wiederholgenauigkeit beeinflussen. Linearachsen mit Gewindetrieb · F ür die Lebensdauerberechnung werden die Tragzahlen von Führung und Gewindetrieb verwendet. Wir bitten um Rücksprache. · D ie Leerlaufdrehmomente beziehen sich auf die jeweiligen Standardausführungen (nicht Doppelmutter oder spielarm eingestellte Einzelmutter) und werden bei ganz geringer Drehzahl (= 0 min-1) gemessen. Fertigungs- und Montagetoleranzen ergeben eine Streuung von ± 20 %. · Die Werte für Linearachsen mit Trapezgewindetrieb weichen von den Leistungs daten teilweise stark ab. Wir bitten um Rücksprache. - Die zulässige Durchbiegung der Linearachse beträgt 0,2 mm/m (maximal 1 mm). Linearachsen mit Zahnriemenantrieb · Die Leerlaufdrehmomente beziehen sich auf die jeweiligen Standardausführungen und werden bei ganz geringer Drehzahl (= 0 min-1) gemessen. Fertigungs- und Montagetoleranzen ergeben eine Streuung von ± 20 %.
· Die Angabe zur Kraft Fx ist der Maximalwert, der für niedrige Geschwindigkeiten zulässig ist. Für höhere Geschwindigkeiten bitten wir um Rückfrage hinsichtlich des Maximalwertes. - Die zulässige Durchbiegung der Linearachse beträgt 0,5 mm/m (maximal 2,5 mm). Laufverhalten und Geräusche Bedingt durch Fertigungstoleranzen in den verwendeten Bauteilen (z.B. Gewindeoder Zahnriemenantrieb, Führung, Lagerung usw.) kann das Laufverhalten und die Geräuschentwicklung bei Linearachsen und Lineartischen selbst bei gleichen Einheiten recht unterschiedlich sein. Geradheit und Verwindung Alle für die Linearachsen und Lineartische verwendeten Aluminiumprofile sind Strangpressprofile. Diese weisen aufgrund des Herstellverfahrens Abweichungen im Hinblick auf Geradheit und Verwindung auf. Die zulässigen Abweichungen gemäß DIN 17615 werden jedoch in der Regel deutlich unterschritten. Dennoch kann es notwendig sein, die Linearachsen mittels geeigneter Nivellierelemente auszurichten oder auf einer hinreichend genau bearbeiteten Aufspannfläche zu befestigen, um die gewünschte Führungsgenauigkeit zu erreichen. Dadurch können Toleranzen von besser 0,1 mm / 1000 mm erreicht werden. Hublänge Die im Bestellcode angegebene Hublänge entspricht dem maximal möglichen Verfahrweg. Beschleunigungs-, Bremswege oder eventueller Überlauf müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden. Bei allen Produkten behalten wir uns technische Änderungen vor!
Antriebsdimensionierung für Linearachsen mit Spindel- oder Zahnriemenantrieb
Erforderliches Antriebsmoment* MA [Nm] MA = MLast + MLeer MLast =
Fx · p 2 · š · 1000
FXH = m · g · µ + m · a FXV = m · ( g + a ) 384
µS = 0.05 µR = 0.02 µG = 0,1 g = 9.81 m/s2 * überschlägig
Definitionen MA erforderliches Antriebsmoment [Nm] MLast Lastmoment [Nm] MLeer siehe Datenblätter [Nm] FXH Vorschubkraft horizontaler Einsatz [N] FXV Vorschubkraft vertikaler Einsatz [N] µS Reibwert für Schienenführung µR Reibwert für Rollenführung µG Reibwert für Gleitführung g Erdbeschleunigung [m/s2] a Beschleunigung [m/s2] m Transportmasse [kg] p Spindelsteigung [mm] (Spindelantrieb) oder Hub pro Umdrehung [mm] (Zahnriemenantrieb) www.schunk.com
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Grundlagen der Kräfte- und Momentenermittlung
My = Fx * lz oder Fz * lx
Mx = Fy * lz oder Fz * ly Erläuterungen Kräfte (F) entstehen, wenn · a uf eine Masse (m) eine Beschleunigung (a) einwirkt. · a uf eine Masse (m) die Erdbeschleunigung (g) einwirkt.
Mz = Fx * ly oder Fy * lx
So ergibt sich für: Fz = m · ( g + a )
(horizontale Anwendungen)
Fz = m · ( g + a )
(vertikale Anwendungen)
Momente entstehen, wenn eine Kraft (F) an einem Hebelarm (l) wirkt; also eine Kraft außermittig angreift.
In den meisten Anwendungsfällen treten Kombinationen aus diesen möglichen Kräften auf. Die resultierenden Gesamtkräfte müssen immer kleiner sein als die jeweils zulässigen Werte. Für die Lebensdauerberechnung werden die tatsächlichen Kräfte verwendet.
Kraftermittlung an der Rollenführung
Kraftrichtung Fy Fy wird von zwei Rollen aufgenommen Kraftrichtung Fz Fz+ und Fz- wird von vier Rollen aufgenommen (Beta 50: von zwei Rollen bei Fz) Moment Mx Mx wird von je zwei Rollen aufgenommen Moment My My wird von je zwei Rollen aufgenommen Moment Mz Mz wird von je einer Rolle aufgenommen Verkauf
Definitionen: Fx Kraft in Vorschubrichtung Fy Kraft in Y-Richtung Fz Kraft in Z-Richtung Mx Moment um die Längsachse (X) My Moment um die Querachse (Y) Mz Moment um die Hochachse (Z) Fr Kraft auf die Rolle ly Führungsabstand in Richtung y (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) lx1 Führungsabstand Seitenrollen in Richtung x (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) lx2 Führungsabstand Vertikalrolle in Richtung x (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung)
Fr = Fy · 0,5 Fr = Fz · 0,25 Fr = Mx / ly · 0,5 Fr = My / lx2 · 0,5 Fr = Mz / lx1 · 1
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Kraftermittlung an der Einzelschienenführung
Kraftrichtung Fy Fy wird von zwei Schlitten aufgenommen Kraftrichtung Fz Fz wird von zwei Schlitten aufgenommen Moment Mx Mx wird von zwei Schlitten aufgenommen bei kombinierter äußerer Belastung (Fz und Fy) in Verbindung mit einem Torsionsmoment Moment My My wird von zwei Schlitten aufgenommen (mit entgegengesetzter Kraftrichtung) Moment Mz Mz wird von zwei Schlitten aufgenommen (mit entgegengesetzter Kraftrichtung)
Fs = Fy · 0,5 Fs = Fz · 0,5 Fs = |Fz| + |Fy| + C · ( |Mx| / Mt ) · 0,5
Fs = My / lx1 · 1
Fs = Mz / lx1 · 1
Definitionen: Fx Kraft in Vorschubrichtung Fy Kraft in Y-Richtung Fz Kraft in Z-Richtung Mx Moment um die Längsachse (X) My Moment um die Querachse (Y) Mt zulässiges dynamisches Moment des Laufwagens der Führung (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) C dynamische Tragzahl (Cdyn) des Laufwagens der Führung (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) Fs Kraft auf einen Schlitten lx1 Führungsabstand in Richtung x (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung)
Kraftermittlung an der Doppelschienenführung
Kraftrichtung Fy Fy wird von vier Schlitten aufgenommen Kraftrichtung Fz Fz wird von vier Schlitten aufgenommen Moment Mx Mx wird von vier Schlitten aufgenommen (je zwei mit entgegengesetzter Kraftrichtung) Moment My My wird von vier Schlitten aufgenommen (je zwei mit entgegengesetzter Kraftrichtung) Moment Mz Mz wird von vier Schlitten aufgenommen (je zwei mit entgegengesetzter Kraftrichtung) 386
Fs = Fy · 0,25 Fs = Fz · 0,25 Fs = Mx / ly · 0,5
Fs = My / lx1 · 0,5 Fs = Mz / lx1 · 0,5
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Definitionen: Fx Kraft in Vorschubrichtung Fy Kraft in Y-Richtung Fz Kraft in Z-Richtung Mx Moment um die Längsachse (X) My Moment um die Querachse (Y) Mz Moment um die Hochachse (Z) Fs Kraft auf einen Schlitten ly Führungsabstand in Richtung y (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) lx1 Führungsabstand in Richtung x (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung)
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Lebensdauerberechnung für Rollen-, Profilschienenführung und Kugelgewindetrieb Für die Abschätzung der nominellen Lebensdauer ist in erster Linie die Führung der Linearachse zu berechnen. Bei Antrieb mit Kugelgewindespindel ist auch der Kugelgewindetrieb zu berechnen.
Bei der Vielzahl der Parameter, die für die Lebensdauer der gesamten Linearachse ausschlaggebend sind (Kräfte und Momente unter Berücksichtigung der Richtungen und eventueller Kombinationen führen zu einer mittleren Belastung (Fm); Umgebungsbedingungen, Einschaltdauer, ...), können nachfolgende vereinfachte Formeln nur zu einer ersten Abschätzung dienen.
1. Mittlere Belastung der Führung oder des Kugelgewindetriebs
Definitionen
Fm = (F · q1 / 100 + F2 · q2 / 100 + Fn ² qn / 100) 3 1
3
3
1/3
2. Nominelle Lebensdauer der Rollenführung L = (C / F)3 · 105 · R
F = Fm + FV
R F FV
3. Nominelle Lebensdauer der Schienenführung L = (C / F)3 · 105
Fm F1, F2, Fn q1, q2, qn L C
F = Fm + FV
LKGT CKGT
mittlere Belastung [N] der Führung oder des Kugelgewindetriebs stufenförmige Einzelbelastung [N] Weganteil für F1, F2, Fn [%] nominelle Lebensdauer der Führung [m] dynamische Tragzahl der Führung [N] (Cdyn) (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) Faktor für Rollenführungsgröße: Beta 50 ... Beta 80: R = 0,625 Beta 100 + 110: R = 0,87 Beta 140 + 180: R = 1,1 äquivalente Belastung [N] der Führung oder des Kugelgewindetriebs Vorspannung [N] (8 % oder 2 % von Cdyn, (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung) 5 % für Rollenführung) nominelle Lebensdauer des Kugelgewindetriebs [Umdrehungen] dynamische Tragzahl des Kugelgewindetriebs (Cdyn) [N] (siehe Tabelle „Technische Daten“ der eingebauten Führung)
4. Nominelle Lebensdauer des Kugelgewindetriebs LKGT = (CKGT / F)3 · 106 F = Fm + FV (FV nur bei Doppelmutter (MM); ca. 10 %)
Wartungshinweise Wartungshinweise für Profilschienenführung Alle 5000 km sollten die Kugelumlaufschlitten mit einem Wälzlagerfett geschmiert werden. Die Erstbefettung erfolgt mit Klüberplex BE 31-102. Bitte beachten Sie hierzu unsere jeweilige Montage- und Wartungsanleitung. Wartungshinweise für Rollenführung Alle 2000 km sollten die Laufbahnen der Rollenführung beölt werden. Werksseitig erfolgt dies mit Öl Febis K68 oder INTERFLON fin super. Bitte beachten Sie hierzu unsere jeweilige Montage- und Wartungsanleitung. Wartungshinweise für Kugelgewindetriebe Alle 5000 km sollten die Kugelgewindespindeln mit handelsüblichem Wälzlagerfett abgeschmiert werden. Die Erstbefettung erfolgt mit Klüberplex BE 31-102. Kugelgewindespindeln sollten generell vor Verschmutzung geschützt werden. Dies kann entweder durch ein Abdeckband oder durch einen Faltenbalg erfolgen. Bitte beachten Sie hierzu unsere jeweilige Montage- und Wartungsanleitung.
Verkauf
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Sonstige Wartungshinweise Das Nachschmierintervall ist von vielen Faktoren wie z.B. Verschmutzungsgrad, Betriebstemperatur, Belastung usw. abhängig. Deshalb können die hier angegebenen Angaben nur Richtwerte sein. Achtung: Kundenseitig ist nach Inbetriebnahme eine Grundschmierung erforderlich! Alle eingebauten Kugellager sind abgedichtet und wartungsfrei. Der Zahnriemen ist ebenfalls wartungsfrei und muss nur dann ausgetauscht werden, wenn eine Überbelastung zum Bruch oder zu einer Dehnung außerhalb des elastischen Bereichs geführt hat. Übermäßiger Staub und Schmutzanfall am Zahnriemen und Abdeckband sollte regelmäßig entfernt werden.
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Technische Daten der eingebauten Führungen Statische und dynamische Tragzahlen der Rollenführungen Anzahl tragende Anzahl tragende Baugröße Größe Tragzahl pro Rolle Rollen für Rollen für Fy Cstat [N] [mm] Fz Beta B 50C 20 4 2 600 B 70C 20 4 2 600 B 80 20 4 2 600 B 100 28 4 2 1300 B 110 28 4 2 1300 B 120 35 4 2 3000 B 140 35 4 2 3000 B 180 35 4 2 3000 B 180C 47 4 2 6550
Cdyn [N]
lx1 [mm]
lx2 [mm]
Führungsabstand in Richtung y ly [mm]
1500 1500 1500 3200 3200 6800 6800 6800 13500
86 (136) 74 (124) 95 (155) 136 (256) 175 (355) 148 (328) 202 (352) 272 (492) 224 (444)
86 (136) 138.5 (188) 156.5 (216) 223 (343) 262 (424) 148 (328) 202 (389) 272 (492) 224 (444)
30.5 41 41.5 47 66 70 98 121 125
FV [%] 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Maximales Moment über die Längsachse x Mt [Nm] 25 60 60 210 340 210 340 340 985 985 -
Laufwagenabstand* in Richtung x lx1 [mm] 83 (163) 106 (156) 124 (174) 128 (188) 122 (182) 152 (272) 150 (210) 192 150 (210) 203 (383) 144 (324) 180 (330) 220 (400) 300 210 (360) 198 (398) 219 (329) 172 (392) 430 306 247 (467) 272 (492) 307 233 (453)
Führungsabstand in Richtung y ly [mm] 56 56 56 72 76 76 76 84 84 84 84 84 84 84
11271 17700 25160 25160
3 3 3 3
-
90 (210) 114 (234) 144 (294) 200 (320)
66 87 126 150
11271 17700 35558 49448
3 3 3 3
-
94 (164) 143 (243) 205 (335) 286 (436)
105 160 240 340
Tragzahl pro Rolle
Führungsabstand* in Richtung x
D ie Vorspannung pro Rolle beträgt ca. 5 %. * Werte in Klammer () beziehen sich auf die jeweils lange Standardschlittenplatte
Dynamische Tragzahlen der Profilschienenführungen Anzahl Anzahl Baugröße Größe Schiene Laufwagen Beta B 40 12 1 2 B 60 15 1 2 B 70 15 1 2 B 80 20 1 2 B 80C 25 1 2 B 100 20 1 2 B 100D-ZSS 15 2 4 B 100D-ASS 15 2 4 B 100D-SSS 15 2 4 B 110 25 1 2 B 120 25 1 2 B 140 15 2 4 B 140C-ZSS 20 2 4 B 140C-ASS 20 2 4 B 140C-SSS 20 2 4 B 165-ZSS 35 1 2 B 165-SSS 35 1 2 B 180-ZSS 20 2 4 B 180-AZS 20 2 8 B 180-ASS 20 2 4 B 180-SSS 20 2 4 B 180C-ZSS 25 2 4 B 180C-ASS 25 2 4 B 180C-SSS 25 2 4 Delta D 110 15 2 4 D 145 20 2 4 D 200 25 2 4 D 240 25 2 4 Alpha A 15B 15 2 4 A 20B 20 2 4 A 30B 30 2 4 A 35B 35 2 4
Tragzahl pro Laufwagen Cdyn [N] 3175 11667 11667 17700 25160 17700 11667 11667 11667 25160 25160 11667 17700 17700 17700 49448 49448 15557 15557 15557 15557 25160 25160 25160
Vorspannung
* Werte in Klammer () beziehen sich auf die jeweils lange Standardschlittenplatte 388
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Technische Daten der eingebauten Kugelgewindetriebe Dynamische Tragzahlen Kugelgewindetriebe Baugröße B 40 B 50C B 70 B 70C B 60 B 80 B 100D B 110 B 140 B 140C
Nenndurchmesser [mm] 12
D 110
16 A 15B
20
D 145
A 20B
25
B 180
D 200
A 30B
32
B 180C
D240 A 35B
40
B 165
Steigung [mm] 4 5 5 10 20 5 20 50 5 10 25 50 5 10 20 32 (nur A 30B) 40 5 10 20 40
Tragzahl pro Führungswagen Cdyn [N] 3400 4400 9300 15400 7450 10500 11600 13000 12300 13200 16700 15400 21500 26000 29700 19500 14900 23800 38000 33300 35000
(Dynamische Tragzahl der Kugelgewindemutter nach DIN 69051, 1989)
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