Verplaatsbare tekenmachine

Verplaatsbare tekenmachine

Citation for published version (APA):

Verstraten, J. (1983). Verplaatsbare tekenmachine. (TH Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Vakgroep Produktietechnologie : WPB; Vol. WPB0054). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1983

Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

rapportnr. WPB 0054

rl-opdracht van J.verstraten

coach: ir.P.W. Koumans

In het kader van mijn

r

1-opdracht heb ik me bezig gehouden met de

constructie van een verplaatsbare tekenmachine voor het maken van A -tekeningen.

0

Ik ben gekomen tot een constructie waarbij 2 onderling loodrechte translaties ervoor zorgen dat de pen het gehele tekengebied kan bereiken. oe aandrijving van deze translaties wordt verwezenlijkt

d.m.v~ stappenmotoren en tandriemen. De hele constructie is opgebouwd uit elementen van het Philips variabel Bouwsysteem. Dit bouwsysteem bevat ook de elementen voor de rechtgeleidingen.

1

2.Principe werkwijze. 2

3 .De verschillende deelproblemen. 3 .1 De rechtgeleiding.

3 .2 De aandrijving van de beweging. 3 .3 De overbrenging van de beweging. 3 .4 De verticale beweging van de pen.

4 4 6

7 8

4.Het dimensioneren van de verschillende onderdelen. 10 4.1 Diameter en wanddikte van de framebuizen. 10

4.2 vermogen stappenmotor. 10

4.3 Tandriem. 10

4 .4 Totale fout in de penpos i tie. 11

4.5 Totaal gewicht. 11

5.De uitgewerkte constructie. 12

5.1 De stappenmotoren. 12

5.2 De tandriemen. 13

5.3 Rolgeleidingen. 15

5.4 De penhouderconstructie. 16

5.5 Tafelklem. 17

5.6 Het Philips variabel Bouwsysteem. 17

6.verdere metingen en beproevingen. 18

Bijlage A:Rechtgeleidingen.

Bijlage B:Enkele berekeningen voor het dimensioneren van de verschillende onderdelen.

8.1 Doorbuiging frame.

8.2 Benodigde koppel stappenmotor.

B

i

B

ii

B.S Totaal gewicht en gewicht slede. B iv Bijlage C:Hefmagneet.

Bijlage D:Tandriemschijven. Bijlage E:Stappenmotoren.

Bijlage F:Philips variabel Bouwsysteem. Bijlage G:Tekeningen.

1. OPDRACHTONSCHRIJVING EN EISENPAKKET.

De mij gegeven opdracht luidt alsvolgt:

"Construeer een lichte,verplaatsbare tekenmachine waarmee tekeningen d.m.v. een besturing getekend kunnen worden."

Na overleg met mijn coach is het volgende eisenpakket opgesteld. - De te ontwerpen plotter moet geschikt zijn voor tekeningen van

het formaat A

0 •

- Het totale gewicht van de constructie mag niet meer bedragen dan 15 kg.

- Maximale tekensnelheid: 500 mm/ sec.

Tijdens het tekenen met inktpennen zal deze maximum snelheid waarschijnlijk niet gehaald kunnen worden. Maar voor andere toe-p-assingen waarbij b.v. op een beperkt aantal plaatsen met een kraspen gekrast moet worden, kan de max. snelheid gebruikt worden om de afstand tussen de verschillende punten zo snel mogelijk af

te leggen.

- De totale onnauwkeurigheid in de positie van de penpunt mag niet meer bedragen dan 0,2 mm.

- De plotter wordt in horizontale opstelling gebruikt.

2 • PRINCIPE I.JERKWIJZE.

om

ervoor te zorgen dat er tekeningen gemaakt kunnen worden,moet de penpunt elke willekeurige plaats van de tekening kunnen bereiken. Om dit te kunnen realiseren zijn er twee onderling onafhankelijke bewegingen nodig,waarbij de tweede beweging met de eerste meebeweegt. Dit leidt tot de volgende prinipes.

fig.l rotatie-rotatie fig. 2a rotatie-translatie

fig. 4 translatie-translatie

De principes 1,2a,3 zijn qua constructie zeker uitvoerbaar,maar de besturing van de verschillende bewegingen wordt tamelijk ingewikkeld en ondoorzichtig.

Principe 2b is m.b.v. poolkoordinaten goed bestuurbaar,maar een kleine

~

fout in de hoekverdraaiing van de rotatie leidt tot ~en grote fout in de penposi~. Dit komt doordat de hoekverdraaiing over een lange arm werkt en de fout dus sterk vergroot wordt.

De qua-constructie en besturing eenvoudigste oplossing is principe 4: 2 onderling onafhankelijke translaties.

Aangezien het tekenbereik een rechthoekige vorm heeft, ligt het voor de hand uit te gaan van 2 onderling loodrechte translaties.

Dit principe is verder uitgewerkt. Figuur 5 geeft het principe weer van twee sledes die onderling loodrecht bewegen en waarbij slede 2 met slede 1 meebewogen wordt.

11

~1

- - <

-==1_=--->

---uil

/I

3.DE VERSCHILLENDE DEELPROBLEMEN.

voordat tot het construeren van het gehele mechanisme kan worden over-gegaan moeten eerst de volgende deelproblemen opgelost worden.

-Hoe wordt de rechtgeleiding van de sledes gerealiseerd?

-Hoe komt de aandrijving van de beweging tot stand?

-Hoe wordt deze beweging overgebracht op de sledes?

-Hoe wordt de pen in verticale richting bewogen?

3.1 De rechtgeleiding.

Enkele mogelijke alternatieven voor een rechtgeleiding zijn:

-Philips variabel Bouwsysteem.(p.v.B.)

Dit systeem kent twee elementen waarmee rechtgeleidingen gerealiseerd kunnen worden.

-Zwaluwstaart geleiding. -Hepco rechtgeleiding. - Naaldrollen. -Schneeberger ruitgeleiding. -SKF lineaire kogellagers. -nexter kogelvoeringen. -Tonlagerrechtgeleiding. -Kogelomloopspindel.

De verschillende alternatieven zijn te vinden in bijlage A.

Om uit deze alternatieven een keuze te kunnen doen zijn de volgende

-Stijfheid.

-Levensduur; gevoeligheid voor vervuiling. -Nauwkeurigheid. D.w.z. -geen stick/slip

-minimale speling -Kompakte bouwhoogte.

-Licht in gewicht.

_

_

j

~

De stijfheid zal voor geen der alternatieven een probleem zijn. De zwaluwstaart geleiding is wat betreft de stijfheid gunstiger dan de andere.

Kogelvoeringen, lineaire kogellagers en kogelomloopspindels zijn erg gevoelig voor vervuiling. ook bij de zwaluwstaart geleiding, de naald-lagers en de tonnaald-lagers kan er slijtage optreden doordat er vuil in de geleiding komt. De Hepco rechtgeleiding en de elementen van het p.v.B.

zijn geleidingen met dichte kogellagers en dus ongevoelig voor ve;

-vuiling.

N.J_

;p

dl-

pAI-Iv"'l

l il""-

J..d

r~~

.

De zwaluwstaart geleiding en de ruitgeleiding hebben meer last van stick/slip dan de geleidingen met rollichamen. De nauwkeurigheid van de beweging is voor deze geleidingen dus minder.

Wat betreft de bouwhoogte verschillen de geleidingen niet erg veel. Het p.v.B. heeft tamelijk hoge elementen, zodat de bouwhoogte hiervan minder gunstig zal zijn.

Het gewicht van de verschillende geleidingen is afhankelijk van het gebruikte materiaal. De stalen zwaluwstaart geleiding en ruitgeleiding zijn zwaarder dan de andere. De elementen van het p.v.B. zijn van aluminium. verder is de lengte waarover de elementen geleiden kleiner dan de geleidingslengte van b.v. kogelvoeringen. Het gewicht van het p.v.B. is t.o.v. de andere klein.

Op grond van deze overwegingen is voor de rechtgeleiding het p.v.B. gekozen. Het ligt voor de hand dan het gehele frame m.b.v. dit systeem te bouwen aangezien dit systeem de mogelijkheid biedt eenvoudig andere

elementen aan het frame te bevestigen. De voor- en nadelen van dit systeem zijn:

voordelen:-eenvoudige montage en afstelling. -spelingsvrije geleiding.

-bruikbaar voor assen met verschillende diameter-toleranties.

-weinig gevoelig voor vervuiling. -licht in gewicht.

-grote effektleve slag. -goedkoop.

nadelen: -bouwhoogte minder gunstig. -stijfheid

-nauwkeurigheid van de beweging is afhankelijk van de rechtheid van de geleidingsassen.

3.2 De aandrijving van de beweging.

voor de aandrijving bestaan de volgende mogelijkheden:

-servomotor - stappenmotor

-hydraulische cylinder (zie fig.6)

t

11

I

Een voordeel van de hydraulische cylinder is, dat er direkt een translatiebeweging is. Er hoeft dus geen omzetting meer plaats te vinden van een rotatiebeweging naar een translatiebeweging.

Een nadeel is echter dat de gewenste positioneernauwkeurigheid van de

zuigerstang zeer mo$ iliik te realiseren is. verder leidt het gebruik

~

van een hydraulische cylinder ertoe dat er een pomp en oliecircuit in de constructie opgenomen moeten worden.

Bij het gebruik van een servomotor is een terugkoppeling noodzakelijk om de positie van de slede te kunnen regelen.Dit hoeft bij een stappen-motor niet. Stappenverlies zal niet optreden zolang het door de stappen-motor te leveren koppel een bepaalde waarde niet overschrijdt.(zie 4.2) Bij goede keuze van het motortype zal dus geen stappenverlies optreden. Omdat geen terugkoppeling nodig is,zal het gebruik van een

stappen-motor goedkoper zijn. ()ndat tevens met een stapp~~t~ ~eiste

positioneernauwkeurigheid verkregen kan worden, wordt er

gehrui

~

~uaa stappenmotoren om de sledes te bewegen.

3.3 De overbrenging van de beweging.

Er moet een overbrenging komen tussen de rotatiebeweging van de stappenmotor en de translatiebeweging van de slede.Hiervoor zijn de volgende alternatieven mogelijk:

-tandwiel en tandheugel -vlakke riem

- tandriem

- schroefspindel -staaldraad.

De keuzekriteria voor de overbrenging zijn: -minimale speling

-stijfheid in combinatie met frame Jlicht in gewicht

-geen slip

Bij een vlakke riem enige slip o~~èe~. Deze

overbrenging is, in combinatie met de stappenmotor, niet geschikt. noordat er geen terugkoppeling is van de positie van de slede, zal door de slip de onnauwkeurigheid in deze positie groot worden.

Als er een gedeeld en voorgespannen tandwiel gebruikt wordt heeft dit

tandwiel geen speling. ne schroefspindel zal enip~ speling doorlopen ,

bij het omkeren van de bewegingsrichting.

14.

/f.,)ÀI1

~"f~

~~ü~

Een schroefspindel en een tandwiel met een heugel zijn gevoeliger voor·~~·v

vervuiling dan de andere alternatieven.

Bij het toepassen van staaldraad wordt de diameter van de geleidings-rallen vrij groot. Dit is nodig om toch een voldoende stijfheid te verkrijgen in combinatie met het frame.( zie bijlageÇ )

Qua stijfheid zijn de schroefspindel en de tandheugel beter dan de andere alternatieven,maar qua gewicht zijn deze oplossingen het minst geschikt.

Op grond van bovengenoemde overwegingen is gekozen voor een tandriem om de beweging van de motoras over te brengen op de slede.

voordelen tandriem:-licht in gewicht -geen speling -geen slip

-niet gevoelig voor vervuiling

,

.

Nadelen tandriem: ne stijfheid in combinatie met het frame zal in de

praktijk gemeten moeten worden.

Met het oog op de tamelijk grote lengte van de tand-riem, is het mogelijk dat de tandriem gaat sling-eren en "slaan".

3.4

oe verticale beweging van de pen.

Om te tekenen is het nodig dat de pen niet konstant op het papier staat, maar moet het mogelijk zijn de pen in verticale richting uit het vlak van de tekening te tillen.

verschillende mogelijkheden hiervoor zijn:

-hefmagneet -nok

-1 uchtcylinder.

In alle gevallen zal het signaal om te tillen van buitenaf toegevoerd moeten worden.

Omdat er verder in de constructie geen gebruik gemaakt wordt van lucht-cylinders is het niet zinvol hier een luchtcylinder te gebruiken.

Bij he,t gebruik van een nok moeten er andere onderdelen aan te pas

I

komen ;om de pen te heffen.(Er is geen centrale as in de constructie om

de nokbeweging van af te leiden. Hier moet dus nog een extra voor-ziening voor komen.)

voor de hefmagneet ligt dit anders. Het signaal om te heffen wordt rechtstreeks aan de hefmagneet toegevoerd. Zonder tussenkomst van andere onderdelen wordt de pen hierna van het papier getild.

Om deze redenen wordt er een hefmagneet gebruikt om de verticale ver-plaatsing van de pen te realiseren.(zie bijlage C)

4.HET DIMENSIONEREN VAN DE VERSCHILLENDE O~~ERDELEN.

4.1 Diameter en wanddikte van de framebuizen.

Om een voldoende stijf frame te krijgen is het nodig dat de buizen on-der het gewicht van de sledes niet teveel doorbuigen. Dit is berekend in bijlage B.l. Hieruit blijkt dat zowel een massieve buis met een dia-meter van 15 mm., als een dunwandige buis met eenzelfde diadia-meter en een wanddikte van 1,5 mm, ongeveer dezelfde doorbuiging veroorzaken. Aangezien een dunwandige buis aanzienlijk lichter is dan een massieve, wordt de dunwandige buis gekozen.

In bijlage B.l zijn de berekeningen uitgevoerd voor het geval dat de hoeksteunen als oplegging en voor het geval dat ze als inklemming opge-vat worden.

4.2

vermogen stappenmotor.

Daar er geen stappenverlies van de stappenmotor op mag treden, moet er-voor gezorgd worden dat het gevraagde moment een bepaalde waarde niet overschrijdt. Deze maximum waarde is afhankelijk van de

gebruiks-frequentie.

In bijlage B.Z is het gevraagde moment voor de plotter berekend. Dit moment bestaat uit een lastmoment en een versnellingsmoment. voor de versnellingstijd is 0,5 sec. gekozen.

Uit bijlage B.2 blijkt dat de stappenmotor RDM 564/50 van Berger/Lahr (zie bijlage E ) ruimschoots voldoet.

4.3

Tandriem.

In bijlage B.3 wordt berekend dat een tandriem met een steek van 5 mm en tandriemschijven met een diameter van 16,65 mm voldoende zijn om de

krachten door te leiden.

Uit B.3 blijkt tevens dat tandriemen met een breedte van 6,4 mm gebruikt moeten worden.

voor de plotter worden tandriemen en schijven van Bergmann gebruikt.

4.4 Totale fout in de penpositie.

In bijlage B.4 is de totale fout in de penpositie berekend. Deze fout wordt veroorzaakt door de minimale stapgrootte van de stappenmotor en door de doorbuiging van het frame. De fout door de stapgrootte is kleiner dan 0,1 mm.

De fout veroorzaakt door de doorbuiging is moeilijk te berekenen omdat het niet zeker is hoe de hoeksteunen zich gedragen. Er is berekend dat als ze ongeveer als inklemmingen beschouwd mogen worden, de totale fout in de penpositie zeker kleiner dan 0,2 mm zal zijn.

4.5 Totaal gewicht.

Een van de eisen is dat het totaal gewicht van de totale constructie niet meer mag bedragen dan 15 kg. Daarom wordt in bijlage B.5 het totaal gewicht en het gewicht van slede 1 berekend.

Het totaal gewicht bedraagt ongeveer 10 kg. en het gewicht van slede 1 is 5 kg.

S.DE UITGEWERKTE CONSTRUCTIE.

5.1 De stappenmotoren.

Er is gekozen voor een stilstaande motor voor slede 1 en een met slede 1 meebewegende motor voor slede 2.

fig.7 De uitgewerkte opstelling.

Het is wenselijk om motor 2 niet mee te laten bewegen, zodat de te ver-plaatsen massa zo klein mogelijk wordt. Maar om de verplaatsing van slede 2 te realiseren met een motor die niet met slede 1 meebeweegt, moet er een ingewikkelde constructie tussen de motoras en slede 2 ge-construeerd worden. Dit is nodig om bij verschillende posities van slede l,slede 2 nog te kunnen aandrijven.(zie fig.8)

11

_t_

I~

_I !f\ I 11 I I I.J 11- -=~ I I

fig.8 Stilstaande motor 2 leidt tot problemen.

Om dit te voorkomen is gekozen voor het met slede 1 meebewegen van motor 2.

Op de slede of op het frame moeten benaderingsschakelaars geplaatst worden om ervoor te zorgen dat de sledes altijd in dezelfde beginstand komen te staan. Als de stappenmotoren ingeschakeld worden, zullen ze de sledes in de richting van de benaderingsschakelaars bewegen totdat de schakelaars bereikt zijn. Hierdoor staan de sledes altijd in

dezelfde beginpositie.

5.2 De tandriemen.

Aangezien de over te brengen krachten minimaal zijn kan er gebruik gemaakt worden van een tandriem met een steek van 5 mm. Omdat deze tandriemen niet in een eindloze uitvoering verkrijgbaar zijn, moet er gebruik gemaakt worden van eindige tandriemen. Deze zijn in elke

gewenste lengte verkrijgbaar.

Door de beide uiteinden van de tandriem aan de sledes te bevestigen wordt toch een eindloze verbinding tot stand gebracht. De sledes

kunnen nu in 2 richtingen bewogen worden.

Om de tandriem aan de sledes te bevestigen wordt gebruik gemaakt van een tandriemklem. Deze klem grijpt met twee omgebogen randen tussen de tanden van de riem en klemt de riem zo tegen een achtervlak.(zie bij-lage H:tek.nr.\~B 144-19) Deze tandriemklem wordt met twee bouten vastgezet.

Om de tandriem te kunnen spannen wordt de tandriemschijf aan een span-blok bevestigd. Dit spanspan-blok wordt d.m.v. bouten op het frame geklemd. Deze bouten kunnen door een sleufgat verschoven worden, zodat de

tandriem enigszins voorgespannen kan worden.

De tandriem loopt om twee tandriemschijven. De tandriemschijf die op de motoras zit, wordt op de as geklemd m.b.v. stelschroeven. Deze stel-schroéven worden bij de tandriemschijf geleverd. Eventueel kan de schijf op de as gelijmd worden.

In de tweede schijf wordt een teflonbus gelijmd. Hierdoor loopt een as die in het spanblok wordt geklemd. Op deze manier is de schijf met een glijlager gelagerd.(zie fig. 9)

fig.9 De lagering van de tandriemschijf.

Omdat de tandriemen over een tamelijk grote lengte lopen, is het nodig de schijven te voorzien van twee randen die de tandriem belemmeren van de schijf af te lopen. Daarom worden er tandriemen van het type N2 ge-bruikt.(zie bijlage D )

5.3 Rolgeleidingen.

Het Philips variabel Bouwsysteem heeft als bouwstenen voor een

recht-geleiding, elementen met 3 kogellagers en elementen met 2 kogellagers.

(RG 15/3 en RG 15/2; zie bijlage F )

Deze rolgeleidingen hebben 1 kogellager dat m.b.v. een trekbout en schotelveren verend op de as gedrukt kan worden. Hierdoor zullen al-tijd alle kogellagers over de geleidingsas rollen.

De sledes worden over twee geleidingsassen voortbewogen. Dit is het zo-genaamde frame-slede type. (zie fig.10). Indien er 2 rolgeleidingen met 3 kogellagers over de ene as en 1 met 2 kogellagers over de andere as rollen, kan de slede alleen nog in de richting van de geleidings-assen bewegen en is dus niet overbepaald.

fig.10 verschillende mogelijkheden met het p.v.B. a:het trombone type

b:het frame-slede type c:het tafel-slede type

Slede 2 is op deze manier uitgevoerd. Deze slede hangt als het ware aan de geleidingsassen om een kleinere bouwhoogte te verkrijgen. Slede 1 heeft 2 (RG 15/3)-geleidingen op de ene as en 2 (RG 15/2)-geleidingen op de andere as. Hiervoor is gekozen om een grotere

toepassen van 1 RG 15/2-element de torsiestijfheid zeer te wensen over-laten. Het schijnbaar overbepaald zijn van de slede kan worden opge-vangen d.m.v. de stelschroeven van de rolgeleidingen. Deze zorgen er-voor dat toch alle lagers over de geleidingsassen rollen.

Een alternatief voor slede 2 is de zogenaamde trombone-opstelling van

de drie geleidingselementen. Hierbij rollen de drie elementen over slechts 1 geleidingsas. (zie fig. 10)

Als deze opstelling zou worden gekozen, zou slede 1 slechts bestaan uit 1 geleidingsas. De slede wordt dan te smal en zal scheefgetrokken worden. Daarom is toch voor slede 2 ook gekozen voor 2

geleidingsassen.

5.4 Dé

penhouderconstructie.

De penhouder moet zo geconstrueerd worden dat er een groot aantal verschillende pennen in gebruikt kunnen worden.

Verschillende mogelijkheden om een pen vast te houden zijn: -klemmen met bladveren

-klemmen met een bout.

Het klemmen met een bout g~~~!t minder kans op verschuivingen. Daarom

is hiervoor gekozen.

Om te zorgen dat de pen altijd met een zekere kracht op het papier drukt, wordt de penhouder aan een bladveer bevestigd. De bladveer wordt tegen de penhouder gelijmd. Deze bladveer drukt de pen op het

papier. De hefmagneet trekt de penhouder tegen de bladveer in omhoog. M.b.v. de moeren op de as van de hefmagneet kan ervoor gezorgd worden dat de bladveer een drukkracht op de pen uitoefent en tevens dat de pen door de hefmagneet nog van het papier getild kan worden.

s.s

Tafelklem.

Een van de eisen is dat de plotter verplaatsbaar moet zijn, zodat hij

te gebruiken is op verschillende tafels of werkbanken.

om

de plotter

9P verschillende tafelbladen vast te kunnen zetten zijn 2 tafelklemmen aan het frame bevestigd. Hierdoor worden er geen eisen gesteld aan het tafelblad om de plotter te installeren. Als de plotter constant op de-zelfde tafel gebruikt wordt, kunnen er extra voorzieningen op het frame bevestigd worden. Dan kan de plotter b.v. met bouten vastgezet worden op de tafel.

Deze wijzigingen kunnen m.b.v. de opbouwblokken van het p.v.B. eenvoudig aangebracht worden.

5.6

Het Philips Variabel Bouwsysteem.

voor het opbouwen van de motoren en tandriemschijven wordt gebruik gemaakt van opbouwblokken. Het p.v.B. heeft elementen waarmee het eenvoudig is allerlei onderdelen aan het buizenframe te bevestigen. Dit zijn de kruisklemmen (KK) en de draad- en gatkappen (DK en GK). Deze elementen zijn te vinden in bijlage F.

Mochten er, na metingen en proefnemingen, veranderingen nodig blijken te zijn, dan kunnen deze m.b.v. het bouwsysteem eenvoudig aangebracht worden.

6.VERDERE ~lliTINGEN EN BEPROEVINGEN.

Aan de constructie zullen metingen verricht moeten worden om na te gaan of de frame-constructie voldoende stijf is. Met name de stijfheid van de kruisklemmen, die op de hoekpunten van het frame de assen ver-binden, zal in de praktijk bekeken moeten worden. Het is namelijk de vraag of hier sprake is van een inklemming of meer van een oplegging van de assen.

Ook moet bekeken worden in hoeverre de slede 1 scheefgetrokken wordt, doordat de tandriem aan de zijkant van de slede aangrijpt. Waarschijn-lijk zal de slede niet scheefgetrokken worden doordat de kracht aan-grijpt aan de kant van de rolgeleidingen met 3 geleidingsrollen. De andere-kant zal, door de lage wrijvingskrachten van de rollagers wel volgen, maar ook dit zal in de praktijk getest moeten worden.

Eventueel kan slede 1 breder uitgevoerd worden, wat het scheeftrekken tegengaat.

verder moeten er metingen verricht worden om te controleren of de on-nauwkeurigheid inderdaad kleiner is dan 0,2 mm.

Doordat de nauwkeurigheid van de stappenmotoren begrensd wordt door de stapgrootte zal b.v. een schuine lijn er alsvolgt uitzien.

De stapgrootte van de slede is rx~= 8,Jx0,013= 0,1 mm

Als uit proefnemingen blijkt dat dit effect te groot is,zodat de nauw-keurigheid overschreden wordt, kan er gebruik gemaakt worden van het zogenaamde divi-step systeem. Dit systeem kan door Berger-Lahr

geleverd worden. Met dit systeem kan op elektronische wijze elke stap onderverdeeld worden in 10 of 20 stapjes. IIiercioor wordt een zeer gelijkmatige loop verkregen. Het is echter niet mogelijk de motoras op deze stapjes te fixeren. De minimale stapgrootte verandert dus niet.

Schwalbenschwanz-SchliHenführungen

TypS

Montageanleitung

Recht geleidingen.

Für das Nacharbeiten (Bohren usw.) sollte die Schlittenführung auseinandergebaut werden. Nach dem Abschrauben einer Endplatte kann das

Au-Benteil abgeschoben werden. Vorher empfiehlt sidl jedoch, AuBen- und Innenteil sowie die Zusteileiste zu bezeichnen (erleichtert den Zusammenbau).

Belspiale für Befestlgungabohrungen Bohrblld bel feststehendem Kreuzschlltten

I !

1

.

-@}-<t

·

-($-

I

I

I . I

I

+-·-·+-·-t

I

1

·

1

I

!~·-·I~·-

I

17 ~ Schraube / '-... PaSstift

Schnitt durch die Schwalbenschwanz-Schlitten-Grundausführung GröBe

4-21

AuBenteil

• Spieleinsteii-Schrauben

Zusteileiste Innenteil Für die GröBen 1-3 sind keine Schmiernippel vorgesehen.

-

~ B -r--·- C

-Abmessung vom Spindelende:

-

Ar--•

i

r

s s u. _w 0

I

•

~

_~

I

----~

L

Spindel Spindellager

...

_-

_{End latte p}

e

Schnitt durch einen Schlitten mit Spindel siehe Seite 8 Grö&e A B c 1- 3 5 12,8 20,2 4- 6 5 18,8 18,2 7-10 .5 18,8 18,2 11-16 7 24,8 30,2 17-21 7,5 . 42,5 35 Dl\7 E 23,9 20 31 25 35 28 48 39 68 56 Fl\7 5 6 6 10 14

,. I

j

I

l

I

f

I

_î

'

I

l

•

•

i

i

I

I

I

_i

~ ~ j

i

I

I

I

_i

i

~

I

j

•

I

J

_!

'

l

1

I

i

I

I

Zo eenvoudig en toch

zo

doelmatig

Het unieke ontwerp van ons systeem paart de wrijvingsloze en hoge-belastingselgenschappen van kogellagers aan de omstandigheid dat er absoluut geen speling optreedt.

Dit wordt als volgt bereikt:

Wanneer het vormige, uitstekende, deel van de glijplaat in de V-vormige uitsparing grijpt, die door de twee speciale lagers wordt gevormd, dwingt de V-vorm van de glijplaat de buitenste loopringen van da lagers tot een axiale beweging, waardoor elke speling wordt opgeheven.

Deze toestand wordt verkregen door het draaien van de excentrische lagerpen aan één kant van de glijplaat, tot elke speling is opgeheven . Dit betekent een zeer lichte voorspanning, die op geen enkele wijze de prestatie of de levensduur van de lagers beïnvloedt.

Fotos van specifieke toepassingen van de Hepco rechtgeleidingen in verpakkingsmachines.

•

Jfu

.

.

·

·.

.... . :tD lilA"

-

as

-Fotos beschilcbaer gesteld door Arenco Alite Ltd. G.B.

,._..._ _ _ A _ _ _ , g L ---~ TypN TypO BHtell- _{L g c 0 A B F J, J}

_c

_V M Gewicht in g Nr. Type N Type 0 N/0 2025200 200 1 X100 900 900 N/0 2025300 300 2X100 1365 1350 N/0 2025400 400 3X100 1830 1800 N/0 2025500 500 4X100 2295 2250 N/0 2025600 600 5X100

.

50 2 52 25 18 29 28 10 8,5 13,5 8,2 2760 2700 N/0 2025700 700 8X100 M 10 3225 3150 N/0 2025800 600 7X100 3690 3600 N/0 2025900 900 8X100 4155 4050 N/0 2025 1000 1000 9X100 4620 4500 N/0 2635300 300 2X100 1905 1965 N/0 2635 400 • 400 3X100 2540 2620 N/0 2635500 500 4X100 3175 3275 N/0 2635600 600 ' 5X100 50 2,5 62 30 22 35 34 12 10,5 16,5 10,2 3810 3930 N/0 2635700 700 6X 100 M 12 4445 4585 N/0 2635800 800 7X100 5080 5240 N/0 2635900 900 8X100 5715 5895 NIÓ 2635 1000 1000 9X 100 6350 6650 N/0 3045400 400 3X100 3660 3460 N/0 3045 500 500 4X100 4575 4325 N/0 3045 600 600 5X100 5490 5190 N/0 3045 700 700 6X100 50 3 74 35 25 40 42,5 14 12,5 18,5 12,2 6405 6055 N/0 3045 800 800 7X100 M 14 7320 6920 N/0 3045900 900 8X100 9150 7785 N/0 3045 1000 1000 9X 100 8235 8650 Konstruktionsänderungen vorbehalten! 43

co

e

Typ

t•

Gewicht Besteli- Nr. in g L ₉ c D ,RNG 4 050 27 50 1 x 25 RNG 4 075 41 75 2x 25 RNG 4 100 55 100 3x 25 RNG 4 125 69 125 4x 25 RNG 4 150 83 150 5x 25 RNG 4 175 97 175 6x 25 12,5 4,5 RNG 4 200 111- 200 7x 25 RNG 4 225 125 225 8x 25 RNG 4 250 139 250 9x 25 RNG 4 275 153 Z75 10x 25 RNG 4 300 167 300 11 x 25 RNG 6 100 92 100 3x 25 RNG 6 150 138 150 5x 25 RNG 6 200 184 200 7x 25 RNG 6 250 230 250 9x 25 12.5 6,5 RNG 6 300 276 300 11 x 25 ~NG 6 350 322 350 13x 25 ~NG 6 400 368 IIXJ 15x 25 ~NG 9 100 150 100 3x 25 ~NG 9 150 230 150 Sx 25 ~NG 9 200 310 200 7x 25 <NG 9 250 390 250 9x 25 <NG 9 300 470 DJ 11 x 25 12,5 9 <NG 9 350 550 350 13x 25 ~NG 9400 630 IIXJ 15x 25 ?NG 9450 710 450 17x 25 iNG 9 500 790 500 19x 25 ING 12 200 600 200 3x 50 iNG 12 ~ 905 300 5x 50 ING 12 400 1 210 i.OO 7x 50 1NG 12 500 1 515 500 9x 50 :NG 12 600 1 820 fa) 11 x 50 NG 12 700 2 125 700 13x 50 25 12 NG 12 800 2 430

eoo

15x 50 NG 12 900 2 735

sro

rlx 50 NG 121(XX) 3040 1COO 19x 50 NG 12 1100 3 345 1100 21 x 50 NG 121200 3 650 1200 23x 50

(Verwenden Sie -.orallem die mit • beZeehneten

èflderungen vcrbet-alten ! SCHNEFBERGER AG MASCHINENFABRIK

-

·-··--. I l

~!

_J

~~n

11 •

!!

c g g L A 8 j G 19 9 9 3,5 25 12 12 5 33 16 16 6 45 22 22 8 Typen 4914 Pnr-GWII. "r.HWFI? I I

1rhj

11 • 11

~nJ

n

I

11

ll ::

:l'll

g

c e f V M M 3 2.65 5.5 2,7 M 4 3,3 7 3.2 M 5 4,4 9 4.2 M 8 6,8 12 6,2

.

I

[~~:!,~

_

Et;~~RGER)

:1 t ~ ... ... E .., 1-:J":: 'T t;" Q

lr-B

_{~ ~~~}

····'.-:: lil

r

-

_0.

3

~ ~

~

~

-

~ ~

-

-

~

-

~ ~

Fw

L

r5

~ :i ~ ~ u :i: :q), ·): _{J J} 'l~ Lager mit 2 Deckscheiben

l

1

·-·~· ~ y _:.:

i

m: .· .. ··--··,.··-·· .. · .. ·.

-·-A

~

-~

~-

~

-

7

-~

~

~-

7

--

7-

-

~

·

:

7

·-

~

;~ ~:;i;::~:~~;t::~ ~ ;t:

b.

-~e:q· --;1,--J:-ck-. ·.f-.J-l . ']!! :', ,···<:--• .. ····,-.'

Lager Lagermil Lagermit Lagermit

mit 2 Dichtscheiben geschlossener geschlitzter offener Hülse Hülse Hülse

Ausführung Ausführung Ausführung

LBAR LBAS LBAT

Kui'2Z8ichen

Abmeuungen Gewicht

AusfOhrung Linearkugeiiager mit 2 Deckscheiben2l

LBAR LBAT Ausführung

Fw D 8

c

c,

g g,l) a LBAS LBAR LBAS

mm Grad kg

5 12 22 12 10,6 0,006 LBAR5 LSAS5

8 16 25 14 12,5 O,Q11 LBAR8 LSAS8

12 22 32 20 14,9 1,5 7,6 78 0,025 0,020 LBAR12 LSAS 12 16 26 36 22 18,5 1,5 10,8 78 0,036 0,030 LBAR16 LBAS16 20 32 45 28 23,3 2 10,8 60 0,066 0,055 LBAR20 LBAS20 25 40 58 40 33,1 2 13,2 60 0,14 0,12 LSAR25 LBAS25 30 47 68 48 39,1 2 14,2 50 0,23 0,20 LBAR30 LBAS30 40 62 80 56 42,5 2 18,7 50 0,42 0,35 LSAR40 LSAS40 50 75 100 72 58.2 2 23,6 50 0,76 0,64 LSAR50 LSAS 50 60 90 125 95 75,9 2 29,6 54 1,45 1,20 LSAR&O LSAS&O 80 120 165 125 101,5 2 38,4 54 3,50 2,90 LBAR80 LBAS80

1 _{l Kleinste Sektorbreite am Durchmesser F}

w

-2l Unearkugellager mit zwei Dichtscheiben haben das Nachsetzzeichen 2LS, z. 8. LBAS 30-2LS und

Unearkugeilager mit einer Deck-und einer Dichtscheibe das Nachsetzzeichen LS, z. 8. LBAS 3o-LS.

16 LBAT LBAT12 LBAT16 LBAT20 LBAT25 LBAT30 LBAT40 LBAT50 LBAT&O LBAT80

'lclltitt·~ni<.0rper (CC) [inf..tchschi:m;~n mit Umlaufvor· .ichr.ung tVS~l 2.t. Einfachschiene VSR fest am v'VIflK.?idi1SChlag 21J. Einfachschiene VSR durch Joe Vui"SPatli1110richtung eingestellt Dvp!Jelschiene IVDI

:::::::::::::~

c

4. Stahistangen, die paarweise die Kugelbahn bilden

5. Hal teschrauben der Stahlstangen

6. Umlenkblock 7. Kugeln 8. Befestigungsschraube für Umlenk· block

l

c

e

•

TC::::::::::~

c

)RTEIL DES KUGELUMLAUFES . .

9. Befestigungschraube der VSR 10. Konter·Mutter 1 1. Sicherheitsschraube 12. Federkäfig 13. Vorspannfeder 14. Unterlegscheibe

15. Stangen mit abgerundeten Enden.

B c

B

00

.

· Umtaufvorrichtung befindet sich in den kürzeren Elerr.enten. Der Verschiebeweg ist gleich der Differenz der Länge Schienen A und 8, ader C •A minus B.

aus ergibt sich die Tatsache, dass der Verschiebeweg unbegrenzt ist. Ferner bleibt der Angriffspunkt einer Kraft auf KIJgelumlaufführung konstant, wenn diese mit dem beweglichen Element mitfährt, unabhängig von der jeweiligen

Kreuzrollen-Führungsschienen Typ R

Anwendung

Cleveland Kreuzrollen-Führungsschienen können auch In vcrhandene Schiltten eingebaut werden.

Unser Kreuzrollen-Führungsschienen-Programm

umfaBt die Gröl3en von R 1020 bis 121000 (siehe

Seite 38-39). Der Einsatz kann sowohl vertikal als

auch horizontal erfolgen. Bei vertikslem Einsatz empfehlen wir unsere stabileren Käfige Typ VA zu

verwenden. ·

AusfOhrung

Rollen und Führungsschienen sind aus gehärtetem

Stahl mit einer Härte von HRC 60-62. lhre

Ober-flächen sind geschliffen. Die Rollen werden bei dem Typ HA (horizontalen Einsatz) in Stahlkäfigen gehalten, während die bei Typ VA (vertikalen Ein-satz) in stabHe Messingkäfige einzeln eingelegt werden müssen. Endschrauben bzw. Endstücke am Ende der Führungsschienen verhindern ein Verschieben der Käfige.

Ein Satz Führungsschienen besteht aus: 4 Führungsschienen

2 Rollenkäfige mit Rollen 8 Endschrauben (Endstücke)

Zur Befestlgung der Zustellschiene empfehlen wir unsere Speziai-Befestigungsschrauben, siehe S. 41.

Belastbarkelt

In der Tabelle Seite 41 sind unsere Schienen für

Standardschlitten aufgeführt. Für gröBere oder

kleinere Hübe bzw. Belastungen können die Kä-figlängen sowie Schlenengröl3en aus unserem Be-rechnungsbeispiel auf Seite 40 selbst ermittelt werden.

Toleranzen

Für die Parallelität der Rollenlaufflächen zu den Auflageflächen gelten die Tolerenzen des Dia-gramms auf Seite 40.

Wartung

Eine Schmierung der Führungen vermeidat den Reibungswiderstand. Die Schmierung sollte ent-spreehand der Schienen- bzw. RollengröBe erfol-gen, d. h. bei kleinerem Rollen-<t> ist eine dünn-flüssige Olschmierung vorteilhatter, während bei gröBerem Rollen-<P ohne weiteres Fett verwendet werden kann.

i

I

I

!

~

I

I

l

t

I i I

I

I

I

Zubehör

Präzisions-Kugelumlaufspindeln

Konstruldlonsmerkmale

Duren eine Kugelrückführung (Weiche) werden die Kugeln wieder in den Anfangsgewindegang der Mutter rurückgeführt, so daB die Kugeln in der Mutter urnlaufen können. Duren diese Kugellage-rung ist die Reibung so gerîng, daB bei der Kugel-umlaufspindel ein sehr hoher Wirkungsgrad erzielt

wird. Der Steigungsfehler liegt unter 0,003 mm für

30 mm Gewindelänge. Die Spindelmulter ist feder

-verspannt mlt 2,5-3 kp Vorspannung, und somit ist

das Flankanspiel praktisch Null und das

Dreh-wahlweise

GrGS. A A, B 8 GröBe A

4 150 100 8X1 8X2 13 245 5 150 100 8X1 8X2 14 345

moment über den ganzen Versteliweg gleich. Alle Gewinde werden direkt in die gehärtete oder ver-gütete Spindel geschliffen und ansenlieBend einer

Feinbehandlung unterzogen. Die federverspannte

Mutter ist auch für hohe Drehzahlen geeignet. Die aufgeführten Kugelumlaufspindeln sind für die

Cleveland-Koordinatentische Typ RCE GröBe 4-21

ausgelegt. Sie können auf Wunsch auch bei ande-ren Schlitten eingebaut werden.

e

Sanderspindein auf Anfrage.

wahlwelse A, B 8 179 16X2 16X4 279 16X2 16X4 ·---- -·-·· 6 150 100 8X1 8X2 15 345 279 16X2 16X4 7 150 100 8X1 8X2 16 345 279 16X2 16X4 8 150 100 8X1 8X2 17 294 190

-

25X4 9 150 100 8X1 8X2 18 394 290

-

25X4 10 200 150 8X1 8X2 19 494 390

-

25X4 11 245 179 16X2 .16X4 20 594 490

-

25X4 -· -- -12 245 179 16X2 16X4 21 694 590

-

25X4

Prlnzlpblld der Wlrkungswelse elner Kugelumlaufsplndel

BIJLAGE B: ENKELE BEREKENINGEN VOOR HET DUlENSIONEREN VAN DE VERSCHILLENDE ONDERDELEN.

B.l noorbuiging Frame.

Als ervan uitgegaan wordt dat de hoeksteunen van het

p.v.B.

inklemming-en zijn, dan volgt hieruit voor de max. doorbuiging het volginklemming-ende:

~

f=

_{- - -}

Fl3 192EI d s mm mm

L

+

f

ql4 384EI q N/m 2,2 4,6 6,2 5,0 14,0 Q I 4 m

1

,

q

3xlo-10

5~

~

0-10

~

'i{~ -10

5x~

t4

br

2X1Ü -9 I 2 ,5x10 -9

r]_Ç

F=halve gewicht slede=25N. l=lm. E =210x109N/m2

s~=1Tsd

3

_/8

_(dunw.buis)

_;tvjrl

_,

_?

f mm 1,3 1 ,4 1 ,4 0,3 0,4 ,_ ,_ /

I='llé/64 (massieve buis)

~_:

.

De hoeksteunen zijn waarschijnlijk geen echte inklemmingen. Daarom wordt de doorbuiging nogmaals berekend,ervan uitgaande dat de hoeksteunen zich als oplegging gedragen.

F q Fl3 _5ql4 f=

+

48EI 384EI L d s q I f N/m 4 mm mm lil mm ~,q

~

:1

10 1 2,2 lx10-10 8,6 '-''5x1o- 10 _-...._--)·

~

'1

(

10 2,5 4,6 5,5 10 mass. 6,2

~

x10-

10 5,7

1~

~

V'

15 1 ,5 5,0 2x10

-g/4

b

1

1,4

~

,13-14,0 lg 1 ,3 ~ ~ 15 mass. 2,5x10 i

Op grond van deze gegevens en rekening houdend met het gewicht, wordt gekozen voor een stalen buis met een oiallleter van 15 lllm en een wanddikte van 1,5 mm.

B.2

Benodigde koppel stappenmotor.

G

T

G straal tandriemschijf r snelheid v lila x versnellingstijd t SH=stappenmotor S=tandriemschijf T=tandriem G=gewicht slede 5kg.(zie B.5) 8 , 3 1lllil 500 llllll/sec 0, 5 sec

1 -trommeltraagheidsmoment Jtr = ' '~mr 2 2 2 ~ 1Tr 1

y

r 4 ~1T~rl -6 3 V _oal-- 2,7x10 kg/mm 1= 18 mm 2 J t r = 0 , 3 6 kgmm

Het equivalente traagheidsmoment van het gewicht G is:

2 344,5 kgmm

Het to_tale externe traagheidsmoment bedraagt:

2 J _ext-- J _eq +J _tr

=

345 kgmm

Het lastmoment bedraagt:

"1 - F x r

· last- wrijving schijf

De wrijvingscoefficient van een kogellager is ongeveer 0,004. Dus de wrijvingscoefficient van 8 kogellagers is 8x0,004=0,03

Hlast= 0,03x5~x8 ,3 = 12,45 Nmm . I. .

I

;V

f/Yr./Y(J

fJ!rV}'V\"- (-

h--De frequentie van de motor wordt alsvolgt

berekend:

~J

br~

,

V X Z X i f= 21fr waarbij f i aantal stappen/sec overbrengverhouding z = aantal stappen/omw. 1

soo

x

soo

x 1

f= 2 x"lT' x 8,3 = 4790 stappen/sec.

De waarden waaraan de motor moet voldoen zijn dus :

H 1 as t""l2 ,45 ~m 2 J =34S kgmm ext f=4790 stappen/sec versnellingsmoment M =J x b tot waarbij 0 o<. =staphoek=0.72 M =M 1HL

=

SS t-.'nlm tot -b

1

{)-(;tt

t~L

,

0--

.

cftM.,~

-

1

J

J

t

!ttf'-c&.

it

ltv,

N~

dt

/t

tt,.__tftl/t.h

n

.tt

'?

A~

,

t.t-b'"

fx21fx0( 3 t x 360 x 10. Nmm

RDM S64/SO heeft bij 4790 stappen/sec een maximaal moment van 200 Nmm.(zie bijlage E)

Dit type stappenmotor van Berger/Lahr voldoet dus. En er zal geen stap-penverlies optreden, omdat het max. moment dat geleverd kan worden veel groter is dan het gevraagde moment.

B.3 Tandriemen.

voor de Bergmann tandriem met een steek van 5 mm en tandriemschijven met een diameter van 16,65 mm wordt berekend of de kracht op de

tandriem kleiner is dan de toelaatbare.

v=500 mm/sec ~

W

=v/r= 60,2 rad/sec n =l.J x60/21T"= 575 omw/min.

Uit de schijfdiameter en het aantal omwentelingen per minuut volgt een

specifieke riembelasting

e

t

"},;

~

r

r

dte.

voor de berekening van het aanloopmoment moeten enige bedrijfsfactoren in rek~ning gebracht worden.

Pb= c 0 x P co=c2+c3+c4 c 2=helastingsfactor=1 ,2 c 3=overbrengingsfaktor=O c 4=vermoeiingsfaktor=-0,2

}

c =1 0

P

= aanloopmoment-motor x hoeksnelheid= 0,22 x 60,2 13,2 Watt

Berekening van de tandriembreedte:

b

c =

5 1,08

b= 5,3 x 1,08 5,7 mm

Kies voor de riembreedte de genormeerde waarde b=6,4 mm.

De toelaatbare tandriemkracht voor tandriemen T5 met een br~edte van 6,4 mm. is 36 N.

Er wordt dus gebruik gemaakt van een tandriem T5 met steek 5mm en een breedte van 6,4 mm. De tandriemschijven hebben een diameter van 16,65 mm.

B.4 De totale onnauwkeurigheid in de penpositie.

De totale fout in de positie van de pen wordt veroorzaakt door de volgende factoren.

-kleinste stap van de stappenmotor. -doorbuiging van het frame.

voor de fout x veroorzaakt door de stapgrootte van de motor geldt:

x

=

~O(r waarbij

c:x

= 0,72 0 0,013 rad. x r= r schijf + d d= dikte v.d. tandriem = 2 mm. r= 8,3+2 \ x 0,013 x 10,3 10,3 mm. 0,07 mm.

voor de positie van de motoras geldt nog een nauwkeurigheid van 5% van de stapgrootte.

Dus x = 0,074 ( 0,1 mm.

De fout in de penpositie veroorzaakt door het doorbuigen van het frame, wordt berekend voor het geval dat de hoekpunten als inklemming beschouwd worden. Dit is het gunstigste geval. De eigenlijke fout zal

iets groter zijn.

~

x

L

q

De fout wordt berekend d.m.v. van de hoekverdraaiing ter plaatse van het aangrijppunt van de kracht F : oL(a).

Op dit punt bevindt zich namelijk ook de slede.

~(

x)•

FL~~~a)

2

f

3

_{~(i)~ G/~)}

₍

_if]

+

+

2:i: [

(-~f_2(if +(~

J

L = lm. O((x) w'(x) F met

c

1= 6EI 0,01 0,0005

Op de plaats waar de slede zich bevindt geldt:

0(.( a)

c

2 2 2 3 2 3

1(1-a )(6a -3a -6a) +

c

2(2a-6a +4a)

O<( a)

c

2 3 4 5 2 3

1(3a -12a +15a -6a ) +

c

2(2a-6a +4a )

O((a) is maximaal als ~/da =0

~da =

c

2 3 4 2

1(6a-36a +60a -30a) +

c

2(2-12a+12a)

voor a=0,2 is dac/da =0

a=0,2 ~ (0,2) ma x }( x rsinOC max max r= 35mm 0,001 rad

De fout x in de penpositie is gelijk aan

rsinO(, waarbij r de afstand is van de

hartlijn van de geleidingsassen van slede 1 tot de penpunt. (tafelnivo)

x = 0,035 mm.

ma x

0< 0,001 rad

max

noordat de hoeksteunen geen echte inklemmingen zijn, zal de eigenlijke fout groter zijn. Dit zal in de praktijk gemeten moeten worden.

De totale fout veroorzaakt door het doorbuigen van het frame en de stapgrootte van de stappenmotor is dus 0,074+0,035=0,11 mm.

B.S Totaal gewicht en gewicht slede.

Het gewicht van slede 1 is:

1 stappenmotor 0,7 5 kg

7 rolgeleiders 1 kg

3m. stalen buis: 1 ,5 kg

rest 1 ,7 5 kg

slede 1: 5 kg

Het totaal gewicht van de plotter is:

gewicht slede 1: 5 kg

1 stappenmotor : 0,7 5 kg

Sm.

stalen buis: 2,5 kg

rest 1, 7 5 kg

max. Nennspannung UN • 42 V

-i

TA

i

F

·

·

.

.

J

...

~

.

.

-.,.-;

.

•

.

'(.

i-wU..,--•. ~;.i •••• :.. ... ; __ ••.

Rel. Einschaltdauer Dfo ED Hub s (mm) Haltekratt (NJ HubOmm MagnetkroEt F (N) Hub s mm Nennhubarbeit A (Ncm) Nennleistung P2o (W) Schalthäufigkeit Sh (S/h) Anzugszeit t, ') Abfallzeit t2 2 ) AnkergewicM GA Magnetgewicht GM (ms) (ms) (kg) (kg) .~.:.-- ... , .•;... ~:.!".:,.··..- i.:. -"'~!i-...<- ~· .. -s-.-• ~ -~ 100 -40 25 15 5 3 5,3 6,6 8,3 11,3 16,5 1',7 2,2 2,7 3,7 5,4 0,51 0,66 0,81 1,11 1,62 3,9 5,5 7,2 11 ,8 22,3 28000 1 :nxl 1 (XXX) 7000 3200 35 38 ':JJ 40 30 28 25 0,012 0,06 25 25 . ~ .. ~. ~ ~ ~t~, ... 100 -40 25 15 . 5 100 -40 25 15 5 4 5 9~ 1s 19,6 23 35 15,5 26,5 35,8 JH

n

2,4 4 5,9 7,2 l2,3 •3,9 6,9 9 12 17,7 0,9ó 1,6 2,36 2,9 4,9 1,95 .3,45 4,5 6 8,9 5,4 8,6 13,1 15,7 38 6,2 l1 ,6 16,1 25,6 53

2-woo 11001 800>

sooo

3000

zmo

l<mO 7<XXl 4500 2400 ~ ~ ~ ~ 30 ~ ~ ~ ~ -40 ~ 30 30 30 ~ ~ 35 ~ ~ ~ 0,02 0,11 0,03 0,16

e in obenstehender Ta belle aufgeführten Magnetkra?twerte beziehen sich ouf 90 Ofo der

~nnspannung-24 V und auf den betriebswarmen Zusklnd.·Bei anderen Nennspannungen nnen Magnetkraft-Abweichungen auftreten.

Umrec:hnungs.faktor

I N = 0,102 kp"" 0,1 1 Nan

=

0,102 kpcm,.. 0,1 e Magnetkraftwerte können infolge notürlicher Streuung ca. ± 1'() 0_{/o von den}

Tabellen-'rten abweichen.

Jm betriebswarmen Zustand liegen zugrunde: Montage auf wärmeisolierender Unterlage Nennspannung

Relativa Einschaltdauer 5-100%

Bezugstemperatur 350 C

Anzugszeit h ist die Summe aus Ansprechverzug und Hubzeit.

Abfallzeit t2 ist die Summe aua Abfallverzug und Rüddauf~eit. jhere Erläuterungen

'he 41-Technische Erläuterung bzw. VDE05e0

1." Typ Gri8e Ma6 b

t;b.

d1 t;b.~ t;b,d, ct. ds dt

t;b.

d7

rp

de

GIT

Ai

F

,.~,;

020

026

032

Ma6e in mm 14 17 17 2) ' _{26 32} 12 17 18 -4 4

..

M3 M3 M3 M3 M3 M3 M6 MlO MlO 16 19 19 3 3 3 ' ... , ·' :~: ·t"· h (f! _68~ 75~ .. , Bild 3

Typ G TAF 020 M 20 A01 bia G TAF 032 M 20 AOI

.Bild 4

Typ G TAF 020 N 20 A01 bis G TA F 032 N 20 AOI ·., .... _, .. .--~

GTA

f

026M20AOI

~~rO~hp~N~P~~~~~---~---r~

.

r-

.

r· . ~ureih. (G:Vnd!orm!

!

~bwandlun~

.:3nl8e lnnerholb el"., 8oureihe

3aureihenauafOhN idlutzart ZOhl riff ·:..""'": ... ... -~ -·

...

:. .. 12 (Q ₆₈₂

_1-t2

:! 45 .. I~ 492

502

14 7 7,§, 7,5 . '· I~ 8 I' 2 b 8 la 8 19 8 hg 20 Iu 9 112 2 I 3 .:...:.2.--.!oo·:~ ... ~ .. ~.··-,..• u:~ Besteli beispiel Typ GTAF026M20A01 Spannung 2A

V-Rel. Einschaltdauer 100 °/e Sonderausführvngen 10 10 2 2 8 10 10 8,§, 8 10 18 24 9 15,§, 1 1

..

5 .·-:;,; __ ., ..... ~.: • .:..t.·'---. •• .-",. .... J,...::.:l..-....:'-~

Sonderausführungen und Abwandlungen auf Anfrage, in die-sem Falie bitte Angaben der genauen Einsatzbedingungen in Obeteinstimmung mit der einschlägigen 8-Technischen Er-löuterung.

Allbilclu,.._ ...-.ettol•li•-Xad...,.... vCMbelaal ...

Es gelten die allgenseinen Lieferbeclingungen für Erzeugniue und Leistungen der Elektroindustrie.

ored in West·Germany la. 1/IX. 76

.i

/

.

.

. .

-

..

' \. ~ ~ . -~ -~~; ....

. ! ...

.

-TYPE 0 TYPE NO TYPE N2

TANDRIEMSCHIJVEN uit AlCuMqPb voor T5 SYNCHROFLEX TANDRIEMEN 6 en 8 MM BREED

z 10 -11 12 u 15 16 18 20 22 24 25 28 30 32 35 36 40 42 45 48 50 .15,05 16,65 18,25 21,45 23,05 24,60 27,80 31,00 34,25 37,40 39,00 43,75 46,95 501 1Q 54,85 56,45 62,85 66,00 70,80 75,55 78,55 d 4 4 4 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 60 94,65 8 64 1"01,05 10 70 110,60 10 72 113,75 10 75 118,55 10 80 126,50 .10 90 142,45 10 100 158135 16 20 22 24 26 28 30 34 36 40 42 44 48 52 56 60 62 68 STFL-LN SCHR. B b 10 10 12 14 16 18 20 24 24 26 26 30 34 38 40 40 40 40 40 40 50 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 50 6 50 6 50 6 50 6 60 60 60 60 6 6 6 6 2xM3 2xMJ 2xMJ 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2x!14 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 2xM4 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 12 9 12 9 12 9 12 9 12 12 12 12 9 9 9 9 L 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 TYPE 0 ':.12'1'5/10.-0.~ : 1:2'1'5/ u~p~ ;l~T5/12'"'0.'i

~

_.

_.

i

'

~~:~~::;

. -

j

~ )2T5/l6-:01 _12'1'5/18-Qj )2T5/20.;~ :12T5/22~0l \ .. :, ~-~2'1'5/2~-~~:i . . ' ~ ,-l2T5/2~~ 1.12'1'5/2&-0; x

;

12'1'~/3.0

-

~Q

j

··121'5/J2..,Q_~ . . . l '12'1'5/35~0-; ~ . . ·' i :12TS/Ji~Q'l ;12'1'5/40-Qfx :12'1'5/4.2-0•X l2T5/45-0:~ . -·~ 12'1'5/48-0'x . ' ' TYPE NO en N2 !:1~5":/'l~N~·~ x ~J.;lT5./ ~1--!J~ ~­ ~l~TS/12-N2 _{: ·. . . . '··.}.~ _,- x 12'1'5/U-N2 :~ x f'· .. ··::·., :,1.2T5/l~-!!~.J x }2T$ll~-N2,,~ x ,12'1'5(18-Nl_~ x '-12TS/20-N2 _{. ... ;l} ), x '12'1'5/22-N~·; x .

-

.

'UT.S/24--N2 ~ x

'··

'·.

.

.:

.

:'>

1

~l2TSi2S-~~-~ x ;.1'2T5/28-N2 -~ x

.

~ :.12'1'5/30-)l~ t x . . . . -'! >~2T5/32"':'N2g x ·_12T5/l5·N~

.1

x : 12TSn6-N~::: x .

'

12T5/40-N2 _.. I x ., .. , ;12'1'.5/U-NO :: il2'1'5/4S•NO .i . ~2'1'5/48-NO_~i x .'i '.12'rS/50-N~ ; 18 12'1'5/60-0 :x l2T5/6-0-NQ : x 18 12'1'5/64-Q! 12'1'5/64-NO ; 18 '12'1'5/70:_0; ;12'1'5/70-NO 18 : 12'1'5/72-o.;x :12'1'5/72-NO ~x 18 12'1'5/75-0~ 18 '12'1'5/80.-Q'\ 18 :12TS/9o-p~ 18 ::1~~51-t;qa~à 1'.-~.~::.:,._;,;ul-.• ~ PT5/75-NO ---~ 2'1'5/BO•NO : :}2'1'5/90-NQ.·{ }a'J'_~~-......-SIJ~~oi _{.. -~4.:..$.~}

x uit voorraad leverbaar, andere 3 weken o.o.v.

5-Phasen-Schrittmotoren-Reihe

-

~

MOTOR-TYP Sdirittwinkel [Grad] Anlaufdrallmoment [Ncm] max. Orehmoment [Ncm) Haltemoment enegt [Ncm] max. LelaiLing [W) bel ... kHz

-Rotortragllellamoment [kgcm2) zul. Laaltrllglleltamoment (kgcm2) bei ... Hz SeMitel Umdrellung Poaitionierlelllef [Minuten[ max. Sclllillfrequenz {kHz) max. DreiiZalll [min·•]

max. Start-Stop-Frequeoz [kHz] max. Start-Stcp-Qrellzalll [min·•] RaaonanzlrequenZb8felch . [Hz) Reaonanzdratu:alllber&lch [min·•] • Hochlaufl.llllkonatanle {ma]linear z. Pkt max. Leial optlmal Frequanzlnderungta [a·•]linear opUmal max. Strom/Wieklung [Al Wldaratand I Wicklung [Qj Gewicht (kg) Schutz811 liDlil IIM/110 0,72 22 22 25 19,3 14' 0,065 2.65 500 500 ±3' 40 4800 3 360 140-170 16,8-20.4 10 7,5 ~4. 10" 1,9. 1()0 0,75 2,5 0,5

Übersicht

liDlil 5ee/50 RDII He/110 RDII 6116/110

0,72 0,72 0,72 37 115 37 116 40 125 22,1 48 16 10 0,13 0,7 3,35 5.7 500 600 500 500 500 ±3' ±3' ±3' 40 30 4800 3600 2.8 2,4 336 288 140-170 140-170 16,8-20,4 16,8-20,4 23 20 14 14 0,7 . 1()0 0,5. 10 • 1.1 . 1()0 0,71 . 1()0 0,75 1,4 1,25 4 2,3 2,1 0,75 1,3 1,5 lP 54

• ±2' Winkelabweichungen auf Anfrage

RDIISH/110 0,72 210 210 220 60 10 1,4 6,4 1000 500 ±3' 30

.

3600 1,9 228 140-170 16,8-20,4 33 19 . 0,3. 1()0 0,53· 1()0 1,16 3.25 2.5 JP55

Vorwiderstandswerte (bei Konstantspannungsbetrieb) siehe Blatt »Vorwiderstandstabelle•

RDM 58131110 0,72 310 310 400 500 ±3' 2,8 1 3.5 RDM 51117150 0,72 500 ±

I

,

Motorkennlinien (I c - Betrieb)

Motortyp:

ROM

564/50

Konstantstrombetrieb

Motortyp:

ROM

566/50

Konstantstrombetrieb

Ie = Konstantstram

'E

0 ~ ë ~ 20 0 c Q) E 0 E ~ ~ 0 10 40 30 20 10 I --100

I

I

I

i ' -- -I 100 Holbschri t t \Qllschritt 1000 10000 Schrittfrequenz (Schrittels] I i I

!

I _i I I i i

J

i

~t

'

~

I i

.

--r-;1

î . -

-~~

-+·u-~

f i ~ f -· -·

··

-

-

1

i

-

1

_ht

I l ~ . l t ~ ! _{' i} I

!

[I

I

-+

_~

_~~

I!_ I _{... ··---}

rr..

:

,

: l ! ~ '

.,.--~

....

.

~

~

""""'""''

''

-~

IT

'

'

'

I

H

1000 I

No

·

+-

:

--+

_

--- _{i lil"}

J-'

~

-

I! ril "' r I

li

l

/

i\

·

;

.

r\

Voüsclvi tt

_\J

"

:

!

:11

_\

i 10000 Schrittfrequenz (Schritte/s)

I( ruisklem Bloc de serrage rype ryp 01 02 K6 6

-K10 10 6 K15 15 10 K25 25 15 :Jamplng block <reuzklemmstück

<

ruisklem 11oc de serrage ype 01 yp K40 40 ..:60 60 1 orner<3Dl reuzstütze

I(

ruissteun 02 25 40 querre de serrage t'P8 _{01 Q2} lP 6 6 4 10 10 6 15 15 10 !') 25 15 .:jQ _{40 25} GO 60 40 omeri2Dl JinkeistOck ~oeksteun querre-support IPe 01 b1 lP 6 6 16 10 10 22 15 15 30 '5 25 46 10 40 66 b1 d1 H1 16 3.5 6 22 4.5 10 30 5.5 15 46 6.5 25 b1 d1 H1 66 8.5 40 96 10.5 60 b1 d1 51 16 3.5 M3 22 4.5 M4 30 5.5 M5 46 6.5 M6 66 MB M8 96 M10 M10 d1 51 h3 3.5 M3 23 4.5 M4 34 5.5 M5 45 6.5 M6 65 8.5 MB 93 h1 h2 5 16 8 26 11 37 17,5 60 h1 h2 27 94 40 140 H1 h1 6 22 10 31 15 45 25 73 40 113 60 168 h4 t1 17 10 23 15 31 20 47 35 68 50 aluminium leg alliage aluminium 51 t1 M3 10 M4 15 M5 20 M6 35 51 t1 M8 50 Code-No. Kodenr.: 8222 173 75860 8222 173 75900 8222 173 75940 8222 173 75980 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 8222 173 76020 hl M10 75 8222 173 85270 h2 17 26 37 60 93 138 t3 10 15 20 25 35 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium t1 t2 t3 10 13,5 9 15 20 15 20 30 22.5 35 50 37.5 50 80 60 75 120 90 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium COde-No. Kodenr.: 8222 173 82020 8222 17 3 82030 8222 173 82040 8222 173 82050 8222 173 82060 Code-No. Kodenr.: 8222 173 84350 8222 173 84360 8222 173 84370 8222 173 84380 8222 173 84390 8222 173 84400 bl Hl tl h3

a bl

cap tplal n bored)

Kiernmplatte mlt bahrungen Gatkap Capotpercé Type 01 D2 b1 d1 Typ ,/( 6 6 - 16 3,5 .K 10 10 6 22 4.5 -~15 15 10 30 5.5 .K25 25 15 46 6.5 -K40 ,40 25 66 8.5

Saddle lplaln bored)

Klemmbügel mit bo_hrungen Gatbeugel

Bride de flxatton percée Type 01 b1 b2 d1 Typ ,8 6 6 16 6 3.5 .810 10 22 8 4,5 ~f:J15 15 30 10 5.5 ,825 25 46 12 6.5 .1340 40 66 15 8.5 ,860 60 96 20 11 Saddle lthreaded) Klemmbügel mlt Gewin de Draadbeugel

Bride de flxatlon taraudée T T ype yp lO 6 )810 il.l15 ,JB25 :)1340 JI;(:Q 01 6 10 15 25 40 60 b1 b2 h1 16 6 5 22 8 8 30 10 11 46 12 17,5 66 15 27 96 40 20 h1 5 8 11 17.5 27 h1 5 8 11 17,5 27 40 51 M3 M4 M5 M6 MB M10 t1 10 15 20 35 50 t1 10 15 20 35 50 75 t1 10 15 20 35 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 8222 173 75870 8222 173 75050 8222 173 80030 8222 173 79990 8222·173·85620 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 8222 173 81920 8222 173 81940 8222 173 81960 8222 173 81980 8222 173 82000 8222-173-82180 aluminium alloy Aluminium- Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 8222 173 8'1930 8222 173 81950 8222 173 81970 8222 173 81990 50 8222 173 82010 75 8222 173·82190 a bl cap (threaded)

Kiernmplatte mit Gewinde Draadkap Capottaraudé Type 01 02 b1 51 Typ DK 6 6 - 16 M3 OK10 10 6 22 M4 OK15 15 10 30 M5 OK25 25 15 46 M6 OK40 40 25 66 MB

~

.. t

1

-

..c h1 5 8 11 17.5 27 t1 10 15 20 35 50 aluminiumalloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 8222 173 75890 8222 173 75920 8222 173 80010 8222 173 79970 8222-173-85820

T

d1

' I

A

b2

Rolget~dlng <2 rollen I ~llssière

a

2 rouleaux ype 51 yp 01 b1

c

612 6 16 M3

c

10/2 10 22 M4 G15t2 15 3.0 M5 G2512 25 46 M6 C40t2 40 66 MB :au plllow chlenenbefestlgung · allhouder lxatJon de rail pe _{01 b1} p t'IO 10 2B 115 15 36 125 25 56 t40 40 84 b2 32 42

-60 B6 L1 18 2B 37 54 70 d1 4.5 5.5 6,5 8.5 t1 10 15 20 35 50 h1 15 20 30 40 111 plllow tnarrowl :hlenenbefestlgung tschmall lilhoudersmal

xatlon de rail tredultl pe _{0·1 b1} b2 01 h1 p 10/S 10 28 17 4,5 15 1515 15 . 36 20 5.5 20 '5/S 25 56 24 6.5 30 IOtS 40 84 34 8.5 40 t5 H3 H4 6 12.5 10 9 20 14 11 30 20 13 50 30 17.5 80 44 51 t1 t2 M4 15 25 MS 20 32 M6 35 50 MB 50 70 51 t1 t2 M4 15 10 M5 20 11 M6 35 14 M8 50 20 aluminium leg. alliage aluminium drxDrxbr Code-No. _Kodenr.: 2.5x 8x 2.8 B222 173 B1B90 4 8 15 25 x13x 5 B222 173 B1B20 x 22 x 7 B222 173 81770 x 35 x 11 8222 173 81700 x 52 x 15 B.222 173 B2730 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg alliagealuminium t3 Code-No. _Kodenr.: 6,5 B122 965 50570 8 B122 965 50470 12 B122 965 50340 14 8122 965 50950 aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium t3 Code-No_Kodenr.: . 6.5 8122 965·50650 B B122 965 50820 12 B122 965 50760 14 8222 965 50960

Instellend lager Palier ortentab Ie Type _{01 b2} Typ ll 4 4 20 ll 5 5 27 ll 6 6 27 1l10 10 36 ll15 15 46 ll25 \ 25 6<1 ! ll40 . 40 88 I I L1 b3 9 11 11 13 17 20 27

n

-I

Adaptor

tor

'IL'

d1 H2 3.5 15 3.5 20 3.5 20 4.5 25 5.5 30 6.5 42.5 8.5 55

KiembOgel fOr Einstellend lager Lagerkikker Adapteur pour IL Type Typ b1 h1 LK 4 (IL 4) 6 9 LK 6 (ll5·6l 7 10 LK10 (ll10) 7 12 LK15 (ll15l 7 12 LK25 Ol25l 7 15 · Wheelset

ctnph!l

FOhrungselement C3 Rollem Rolgeleiding C3 rollen I Gllsslère

a

3 rouleaux Type 01 b1 51 l1 Typ RG 6/3 6 16 M3 18 RG1013 10 22 M4 28 RG15/3 15 30 MS 37 RG2513 25 46 M6 54 RG40/3 40 66 MB 70 L 1 16 20 28 36 52 t1 10 15 20 35 50 l1 5.5 5.5 5.5 7 7 9 11 51 M3 M3 M4 M5 M6 t5 6 9 11 13 l2 30.5 39 39 50 60 84 110 ..r. aluminium leg. alliage aluminium t1 Code-No. Kodenr.: 10 8222 173 82810 10 8222 1 73 82870 10 8222 173 83350 15 8222 173 83400 20 8222 173 83450 35 8222 173 83500 50 8222 173 83550

b3

aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. t1 _Kodenr.: 10 8222 173 83640 10 8222 173 83600 15 8222 173 83610 20 8222 173 83620 35 8222 1 73 83630 H3 dr x Dr x br aluminium alloy Aluminium-Leg. aluminium leg. alliage aluminium Code-No. Kodenr.: 12.5 2.5x 8x 2.8 8222 173 81840 20 4 x13x 5 8222 173 81790 30 8 x 22 x 7 8222 173 81720 I 50 15 x 35 x 11 8222 173 81650 17.5 80 25 x 52 x 15 8222 173 82700

b2

(' C\1

-::r

I

l

t1

.I

L1

BIJ LAGE G: BEREKENING VAN DE ROLDIAHETER D. H. V. DE LOSLAATHOEK, BIJ HET GEBRUIK VAN STAALDRAAD.

Om een voldoende stijve constructie te krijgen is het nodig dat de staaldraad zoveel mogelijk aanligt aan de rol. M.a.w. de loslaathoekO( moet zo klein mogelijk zijn.

0 Ol . = 1 5 m~n ' . 3 2 E = 210x10 N/mm st

T

Het moment dat nodig is om de staal-draad in A te laten aanliggen is

EI/R.

Het moment dat geleverd wordt door de spankracht F is

FR( 1-cos 0().

Als de draad dus in A aanligt, geldt:

EI/R FR( 1-cos oe)

EI

R= F( 1-c os 0( )

(R straal rol+\ diameter v.d. staalkabel)

staalkabel bestaat uit 7 vezels van 0,2 mm. diameter.

-3

4

I

=

0,55x10 mm st.k.

F

(voorspanning tot deformatie optreedt)

ma x 200 N

R . = 41 mm

m~n

diameter staaldraad = 1 mm

;;y

D

1= 81 mm. ro

Het gebruik van een staalkabel leidt dus tot grote roldiameters en grote voorspankrachten.