Lineairtechniek casus
Lineairtechniek casus : Omega X_Z configuratie voor een snelle ”pick and place”
Lineairtechniek aanvraag van de klant:
- Het snel verplaatsen van handdoeken (1kg) in horzontale en verticale richting
- Horizontale slag: 1500 mm
- Verticale slag: 300 mm
- Gewenste snelheid ± 4 m/s
- Gewenste nauwkeurigheid: ±0,5 mm
Analyse:
Om de gewenste snelheid te halen in deze korte slagen moeten de versnelling en vertraging erg hoog zijn in deze lineairtechniek configuratie. Het is dus heel belangrijk om de massa’s zo laag mogelijk te houden. Hiervoor moet bij elk te monteren component heel duidelijk worden afgewogen of er geen alternatief is met een lager gewicht. Eén van de grootste massa’s is de motor op de Z-as. Deze is al snel omstreeks de 2,5 kg. Bij een conventionele oplossing in de lineairtechniek maakt deze motor deel uit van de horizontale beweging (zie onderstaande tekening).
Standaard X-Z lineairtechniek configuratie
De oplossing:
Het is belangrijk om een oplossing te vinden waarbij de massa van de motor uit de horizontale beweging wordt gehaald. De mooiste oplossing zou zijn om deze ergens te plaatsen waarbij ze geen deel uit maken van de te verplaatsten massa.
De oplossing is een speciale “omega tandriem opstelling” waar bij de motoren niet verplaatst worden.
Uitleg van het systeem:
De twee motoren zijn aan beide uiteinden van de X-as gemonteerd. Er is slechts één tandriem die zowel de X-as als de Z-as aandrijft.
Beide motoren kunnen één dezelfde tandriem tegelijkertijd onafhankelijk van elkaar aandrijven. Ieder in zijn eigen draairichting en snelheid.
Het onderstaande schema laat zien wat er gebeurt:
Indien beide motoren tegelijk draaien krijg je een maximale versnelling of vertraging.
Een knap staaltje klantspecifieke lineairtechniek!
Het mechanische ontwerp
In deze lineairtechniek X-Z configuratie worden lineaire geleidingen gebruikt. Als er een kogelomloop railgeleiding wordt gebruikt zorgt het vele staal ervoor dat het erg zwaar wordt.
Daarvoor hebben wij gekozen voor een Franke lineaire geleiding.
De lineaire geleiding van het merk Franke heeft een aluminium rail met stalen loopbanen in plaats van een volledig stalen profielrail wat veel gewicht scheelt. Ook is deze lineaire geleiding erg goed in hoge snelheidsapplicaties.
De basis van deze lineairtechniek configuratie zijn 2 MK aluminium profielen:
– horizontaal (x): 80 x120 mm (Mk 2040.07)
– verticaal(z): 80 x 40 mm (Mk 2040.02)
De lineaire geleiding is van Franke:
– horizontaal: 2 rails met 3 loopwagens grootte -20-
– verticaal: 1 rail met 1 loopwagen grootte -15-
Het getande riem systeem:
– tandriem constructie uit de LT55- serie van Lineairtechniek®,
– tandriem van het merk Breco, 25mm breed, type AT5,
– de specifieke omega onderdelen zijn van de LTZ-serie van Lineairtechniek®.
Het ontwerp van de centrale slede moest licht, simpel en compact zijn.
Slede en lineaire geleidingen
Het ontwerp van het systeem
Belangrijke onderdelen:
- Franke -20- geleiding
- Franke -15- geleiding
- Tandriem 25 AT5
- Aluminium poelie
- Poelie eindkap voor motor
- Geleide rol voor tandriem
Complete ontwerp
De lineaire configuratie is gebouwd in december 2013 en is nog steeds, naar ieders tevredenheid, volop in bedrijf.
In 2014 en 2015 hebben wij meerdere van deze configuraties gebouwd voor verschillende applicaties. Meestal voorzien van een 40 x 40 mm aluminium profiel voor de verticale (Z) as in plaats van de 40 x 80 mm.
Details van de geleiderollen en tandriem
Details van de Franke -20- geleiding en slede
Indien u denkt dat deze X-Z configuratie van toepassing kan zijn in uw applicatie, maken wij graag een afspraak met u.
