TECHNISCHE HOGESCHOOL EINDHOVEN,

VAKGROEP WPB,

Werkeenheid bedr~fsmechanisatie.

TRANSLERENDE ROBOT ARM.

F. J. Baas.

maart 1983.

Verslag van I-1 opdracht uitgevoerd

van november 1982 tot maart 1983,

onder begeleiding van P. J. J. Renders.

Opdrachtgever: Prof. ire H. P. Stale

-1-

INHOUDSOPGA VE.-

INHOUDSOPGAVE bIz. 1

1 INLEIDING 2

2 EISENPAKKET 2

3 DE ARM 5 4 DE GELEIDING 17

5 DE AANDRIJVING 23

6 OVERBRENGING 24 7 DE ELEKTROlvlOTOR 31

8 BEVESTIGING VAN DE ARH 33 Bijlage 1 35

II 2 36

" 3 48 11 4 ·49

" 5 55 11 6 60 II 7 62

" 8 71

" 9 77

" 10 78 11 11 80

" 12 82

LITERATUUR 85

-2-

1 INLEIDING.

Voor m~n I-I opdracht heb ik gewerkt aan een Robot­

module. De opdracht luidde:

ontwerp een modulaire eenheid voor toepassing

in een industriale robot, bestemd veor het

uitvoeren van een horizontale translerende

beweging, met een zo breed mogel~k toe­

passingsgebied.

Na een orientatiefase en met name aan de hand van

Raab [1) en Volmer [2J , ben ik tot het volgende

eisenpakket gekomen:

2 EISENPAKKET.

In Raab [1] staan een aantal interessante tabellen

en grafieken van de toepassingsmogel~kheden en het

- gebied van industriale robots. rk heb m~n eisen­

pakket afgestemd op de grootste groep in omloop

z~nde robots. Hopel~k voldoet deze groep aan de

gestelde eisen vanuit de industrie.

< Ik ben tot de volgende richtl~nen gekomen:

slaglengte x x = 1 ro.

positioneringsfout f f = 0,1 rom.

belastbaarheid F F = 15 kg.

maximum snelheid 1 -1 v v = ms max max -2. maximum versnelling a a = 4 ms max max

Hat na!ne met betrekking tot de maximum snelheid en

versnelling heb ik later cuncessies moeten doen.

-3-

Aangezien deze arm een onderdeel is van een modu­

lair systeem moet hjj in verschillende configuraties

toegepast kunnen worden. De twee belangrijkste zjjn de

RTT en de RRT configuratie. Eventueel nog toepasbaar

als RT, T of als onderdeel van een portaalrobot.

Zie figuur 1.

RRT RTT

RT "'

J]

t d

'''l'' P(ortaal) p

Figuur 1. Verschillende configuraties voor

toepassing van de robotarm.

-

~

-4-

Bij de aanpak van het probleem heb ik een aantal deel­

gebieden onderscheiden, namelijk:

i de arm,

ii de geleiding,

iii de aandrjjving,

iv de overbrenging,

v de energiebron.

Of schoon de vij£ onderdelen sterk in elkaar grijpen

zal ik in het nuvolgende deel van het verslag trachten

ze zoveelmogelijk afzonderlijk te behandelen.

-5-

3 DE ARM.

3.1 Doorzakking van de arm.

Om de totale positiefout van het hele robotsysteem

beperkt te houden (zeg f tot=0,5 mm.) moet iedere

component afzonderlijk een stuk nauwkeuriger zljn.

Op grond hienvan heb.ik gekozen voor een statische

doorzakking van de robotarm van f=O,l mm. Gegeven

de belasting volgt hieruit een eis voor het opper­

vlaktetraagheidsmoment van de arm.

De doorzakking van 0,1 mm. treedt op bij hat

verschil tussen minimum en maximum·belasting.

Ik ben uitgegaan van de volgende aa.nnamen

( zie ook figuur 2):

Figuur 2. Schematische voorstelling van de

robotarm.

massa arm 15 -1 kgm = 150 Nm

" pols 3 kg = 30 N

" hand 2 kg = 20 N

" werkatuk max. 15 kg = 150 N

" fI min. 2 kg = 20 N bewerkingskracht max. 30 N

II min. o N

De doorzakking is te bepalen met de ..,.oJ:gende

formules:

-1

-6-

r j;iJ-------'t\-e.-:r~ 1.

(1)

,ULU (2)

NB. Formee1 za1 de arm in het uiteinde niet al1een

met een dwarskracht maar ook met een moment

belast worden. Dit is afhankelijk van de ligging

van het zwaartepunt. De gecombineerde belasting

is te benaderen door in formula 1 voor 1 een I

grotere waarde in te vullen, stell = 1200 mm •.

De verdee1de be1asting is a1tijd aanwezig. Voor de

kracht F ge1dt:

Fmaximaa1 30+20+150+30

Fminimaa1 30+20+20

Met behulp van (1)

0,1 =

geldt:

160.12003 3.2,1.1~I

- 230 N.

= 70 N. F = 160 N.

6 4 I = 4,38.10 mm.

De doorzakking die a1tijd minimaa1 aanwezig is~ bedraagt

4 t.g.v. q f = 0!15. 1000 11 = 0,020 mm. q 8.2,1.4,38.10

3 t.g.v. Fmin fF = 70.1200 11 = 0,044 mm. 3.2,1.4,38.10 +

f + fF = 0,064 mm. q

-7-

3.2 Doorbuiging ten gevolge van de versnelling.

3.2.1 r-iaximum versnel1ing.

Een positiefout wordt niet a11een bepaa1d door de

statische afwijking maar ook door eventuee1 natrillen

van de arm. Dit natril1en is een gevo1g van het

starten en stoppen van de beweging en wordt dus

bepaald door het versnellingeverloop.

Om een vei1ig~schatting te krijgen van dit

natril1en ben ik uitgegaan van een blokvormig ver­

snel1ingsverloop. Zie figuur 3.

T I i SNE,HEIJ:)

I ~

I I

I I

i I

·t

Figuur 3. Aanname van hat versnellingspatroon.

-8-

De invloed van snelheid en versnelling is goed te

zien in figuur 4 (volgende bladzijde).

V~~r lage versnellingen en lage snelheden wordt de

arm traag op respektievelijk korte- en lange slagen.

Ik denk dat een versnelling van 2 ms-2 als mini­

mum aangehouden moet worden. De maximum snelheid

wordt dan binnen een halve seconde bereikt, oftewel

binnen 30 em. Indien de robot langdurig werkzaam­

heden zou moeten verrichten die een korte slag ver­

gen, zou het verder terugbrengen van de versnelling

lei den tot onnodig lange cyclustijden.

Een verhoging van de versnelling leidt tot een

aanzienl~Ke stijging van het energieverbruik, en

bekort de tijd voor het doorlopen van een volle slag

4 4 ( 4 ·-2 van 1, 5 sec. met 1 % bij a = 2 en ms ). Deze

1,45 sec. is al zeer kort en de noodzaak van hogere

versnellingen is dus niet duidelijk aanwezig.

Opgemerkt dient te worden dat in het uiteindelijke

ontwerp een reeks energiebronnen (= elektromotoren)

toegepast kunnen worden met verschillende vermogens,

zodat aan de eisen ten aanzien van de versnelling

optimaal voldaan kan worden.

V~~r eventueel natrillen in vertikale richting,

in de richting van de statische doorzakking, is de

vertikale versnelling bepalend. Ik heb deze gelijk

gesteld aan de bovenstaande horizontale versnelling

in de bewegingsrichting van de arm. In de praktijk

is deze vertikale versnelling vaak lager, waarschijn­

lijk in verband met de te bewegen massa's.

1;Jat de ve""snelling loodrecht op de lengteas van

de arm bedraagt, zal nog nader bepaald moeten worden.

Zie hiervoor hoofdstuk 3.4.

~¥nJ 1110 .s J

1 s

I" 3 I

°,6 10 7

i ~ 2 J

Em]

1-4 ,

,~

oJ, I!>'i

I

oz.. J

o (.,1 I

~ =-

-i9-I I I

I I

I I I I

I I !

I

I I

1 I

i .1 11 'n1S

4 I ".J -1-,J I I i

I

3;]'1 i

1

I i

I I I

I I

~ i I 4 j5-. j I

I

I L

I

-10-

,.2.2". Natrillen. r

-2 Ala we uitgaan van e~h veranellingssprong van 2 ma I

vols-t voor de ampli,iude van de reattrilling (3J I

/ m I

u = a. c

V~~r de berekening van de atljfheid heb ik formule (1)

omgewerkt tot:

F 3EI c = 1 = 13

- maasa m is maximaal

- versnellingsspreng

35 kg. -2 2 ma •

dUB veer u geldt: u = 2.35 6 = 4,34.10-5m. 1,6.10

;;:0,05 mm.

Veor de totale pesitiefout in vertikale richting

geldt volgens figuur 5 een waarde van maximaal

0,15 mm.

Figuur 5. Samenstelling van de positiefouten.

-11-

3.3 Doorsnede van de arm.

6 Uitgaande van de eis van I = 4,38.10 voor het op-

perv1akte traagheids moment, ben ik verschi11ende

doorsneden met elkaar gaan verge1ljken. Een aanta1

biervan zljn opgenomen in blj1age 2.

Voor mljn keuze heb ik de volgende criteria

gehanteerd:

De massa van de arm per meter, hoe 1ichter

de arm is, des te minder massa hoeft steeds ver­

sne1d te worden. Dit heeft gunstige uitwerking

op het energieverbruik.

De fabrikagemogelljkheden en kostprljs. Een

uit dunne p1aat opgebouwde konstruktie is wellis- '1.7 waar licht maar ook moei1ijk te maken en duur.

Voorts moet de vorm van de doorsnede van de

arm ook verdraaiing tegen gaan. Een enke1e ronde

as va1t dus aft of za1 van een groef of nok voorzien

moe ten worden. Zie figuur 5a.

0 ill ~ 0 ~ ~ A I ® ~ ~ ~ iJ A ill

~ ~ ~ Q ~ ~ 0>

Figuur 5a. Enke1e doorsneden.

-12-

Het is in ieder geval toegestaan dat de arm om een hori­

zontale as een groter oppervlakte traagheidsmoment

heeft dan om een vertikale as. Dit omdat de grootste

belasting veroorzaakt wordt door de zwaartekracht.

De vorm van de arm legt ook zijn beperkingen op

aan de lagering (zie hoofdstuk 4). Een arm opgebouwd uit ronde assen is ten aan­

zien van de lagering het eenvoudigst (kogelbusseu).

Aangezien de massa per meter meevalt in vergelijking

met ho~le kokerprofielen heb ik besloten voor een

doorsnede van de arm zoals in figuur 6.

,_ 30

/10 '2.

Figuur 6. Doorsnede van de robotarm*

-13-

De arm is opgebouwd uit een tweetal standaard ver­

kr~gbare geharde ronde assen, welke met behulp van

een tussenstuk verbonden z~n. Dit ~ssenstuk dient

ter doorleiding van de voorspankrachten van de lagering

(zie hoofdstuk 4), en de schuifkrachten ten gevolge

van de buiging van de arm.

Zie b~lage 3 voorde berekening van de afme­

tingen.

Een geheel andere mogel~kheid om een arm te maken

die licht en st~f is bestaat ullhet extruderen van

een aluminium profiel. I,Ien is dan binnen ruime

grenzen vr~ in de vormgeving en door de homoge-

niteit van het materiaal worden spanningen goed

doorgeleid. Gezien de hoge kosten van zo'n oplos-

sing en de problemen ten aanzien van de lagering

heb ik deze mogel~kheid"Verder niet bestudeerd.

vlellicht z~n er ook nog mogel3j"kheden met

vezelversterkte kunststoffen.

-14-

3.4 Doorbuiging in horizontale richting.

Ten gevolge van bewegingen in het horizontale vlak

zal de arm doorbuigen. Daze doorbuiging wordt wat

betreft het statische gedeelte aIleen bepaa1d door

de bewerkingskracht.

Het opperv1aktetraagheidsmoment van de arm be­

draagt (zie bij1age 3):

6 4 - voor buiging omeen horizonta1e as: 4,36.10 mID •

5 4 - voor buiging om een vertikale as: 1,33.10 mID •

3.4.1 statische doorbuiging.

De statische doorbuiging in horizonta1e richting:

= 5 5 == 3.2,1.10 .1,33.10 0,36 mID.

3.4.2 Dynamische doorbuiging.

De dynamische doorbuiging ten gevo1ge van een sprong

in de versnelling treedt niet geltk op met de statische

doorbuiging. Voor de versne11ingssprong kunnen we de

vo1gende schatting maken:

Ste1 bij een over de halve slag uitgeschoven arm

de horizonta1e versne11ing 2 ms-2 • Ik ga uit van

de half uitgeschoven arm omdat dit de gemidde1de

stand is en het benodigde vermogen ore de arm horizon­

taal te zwenken sterk toeneemt met de afstand van de

massa (werkstuk etc.) tot de zwenkas. Als het ver­

mogen van de zwenkmotor gebaseerd is op bovenstaande

situatie (zie ook figuur 6a), za1 de versnelling

bij vol uitgeschoven arm lager zijn en bij ingetrokken

-,

-15-

arm hoger.

De moge1ijkbeid bestaat om tijdens zwenkingen over

een grote hoek de arm eerst in te trekken en zodoende

het traagheidsmoment om de vertikale rotatieas te ver­

lagen, vervo1gens te zwenken en de arm weer uit te

schuiven. Mogelijk levert dit een kortere eyclus-

tijd Ope

Figuur 6a. De zwenkbeweging.

V~~r de stijfheid van de arm geldt:

F 3EI 1 = 13 4 -1 2 a Nmm • = 3.2,1.105 .1,33.105 =

7003 44 5 -1 = 2, 10 Nm •

V~~r u geldt dan:

u = a.! = c 2 35 . 5 2,44.10

Gesteld kan worden dat de doorbuiging beperkt blijft

tot maximaal 0,4 mm. De schroefspinde1 en leiding­

doorvoer zal ean grotere I tot gevolg habben, dan

-16-

waarmee gerekend is, zodat de positiefout k1einer

uit va1t.

De positiefout van het tota1e robotsysteem

is afhanke1~k van de toepassing van de arm. Voor

een RTT robot b1~ft deze fout waarschtn1~k

binnen de O~5 mm. Zie bt1age 1.

-17-

4 DE GELEIDING.

4.1 Soorten rechtgeleidingen.

V~~r de geleiding z~n veel mogel~kheden. Voor wat

betreft de arm konstrukties met ronde assen is het

het meest voor de hand liggend om uit te gaan van

kogelbussen.

V~~r kokerkonstrukties zal de arm voorzien moeten

worden van geharde en geslepen leibanen, waarover

de lagering loopt. Voorbeelden van lageringen z~n

opgenomen in b~lage 12.

Algemeen geldt dat, in verband met de slaglengte,

alleen uitvoeringsvormen waarb~ de lagerlichamen

teruggevoerd worden in aanmerking komen. Gebeurt

dit niet, dan zou het lagerhuis onnodig groot'wor­

den (minimaal de halve slaglengte).

Van de arm moe ten v~f vr~heidsgraden onder­

drukt worden, Dit leidt al snel tot veel opleg­

punten. Om de lagering van de arm goed uit te voeren

zullen enkele oplegpunten verend moeten z~n.

V~~r een rechthoekig profiel leidt een lagering

met nokrollen tot een komplexe konstruktie. Er moeten

namel~k momenten in het horizontale en het verti-

kale vlak worden opgenomen, dit leidt tot een groat

aantal nokrollen. In figuur 7 staan een aantal

mogel~kheden geschetst.

Oplossingen_met andere lagerlichamen leiden tot

soortgel~ke moge~kheden, waarb~ opgemerkt moet

worden dat met name de vormen met l~nkontakt tussen

lagerlichaam en leibaan een zeer st~ve lagering tot

gevolg heeft.

-:

-18-

Figuur 7. Een aanta1 1agermoge1ijkheden met

nokro11en in dwarsdoorsnede van de

arm. Onder1inge kombinatiee leiden

tot veleandere mogelljkheden.

-19-

4.2 Lagering met kogelbussen.

Uit oogpunt van eenvoud en kosten heb ik besloten

voor een lagering met kogelbussen. Aangezien de

beide aseen met een tussenstuk verbonden zijn moet

gebruik gemaakt worden van zogenaamde open kogelbuseen.

Zie figuur 8.

----8--

Figuur 8. Doorsnede STAR radiale kogelbus.

V~~r een goede lagering zijn 3 kogelbussen voldoende.

Zie figuur 9.

r===CDz

1 __ --I t:cD=---;m.....:3::!..J-1-.:::-----..::------=------=-_ -_ -_ -_ -t..."

Figuur 9. Schematische opstelling van de kogel­

bussen.

F

8Ff,

-20-

Kogelbussen die het beste aan de gestelde eisen

voldoen zijn zogenaamde radiale kogelbussen van het

merk STAR. Zie bijlage 4. Deze hebben een hoge

stijfheid en kunnen ook in dwarsrichting grote

krachten opnemen. Zie figuur 10.

Figuur 10. Draagtalfaktor als funktie van de

omtrek (fS = ~ ~max:imum draaggetal.

Zie voor het krachtenspel in de lagering figuur 11.

De berekening van de krachten is opgenomen in

bijlage 5. De resultaten zijn

Belastingskracht op bus no. 1 4772 N. 2 +2000 N.

3 :2500 N. bij een levensduur van 4,7.105m.

u..-

-21-

d

€ - \\ lL..

Figuur 11. Krachtenspel in de

lagering

-22-

Kogelbussen 1 en 3 voor het opnemen van het moment

ten gevoIge van een positieve F. Idem 1 en 2 voor

negatieve F. Kogelbussen 2 en 3 dienen voor het op­

nemen van een moment veroorzaakt door een belasting I

Ioodrecht op het vlak van tekening F • y.ogelbus 1

zorgt in samenwerking met kogelbussen 2 en 3 dat de

arm niet om zijn hartlijn kan roteren.

Om de Iagering zo stijf mogelijk te maken zijn de ko­

gelbussen voorgespannen. Zoals uit figuur 9a blijkt~

zijn de kogelbussen bij toenemende belast~ .stijv~

V~~r d = 30 rom. geldt dat een voorspanning van

2000 N. een duidelijk verhoogde stijfheid garandeert.

Kogelbussen 2 en 3 zijn radiaal voorgespannen

door ze met een perspassing (h6/JS6) te monteren.

Dit kan van invIoed zijn op de levensduur,maar dit

geldt aIleen voor de laagbelaste kogelbussen.

Kogelbussen 2 en 3 zorgen dus voor stijfheid in

horizontale richting. Stijfheid in vertikale richting

wordt bereikt door kogelbus 1 in de richting ~n

2 en 3 voor te spannen.

--.., "{NI --_

':'iguur 9a. stijfheid kogelbussen.

!'

-23-

5 AANDRIJVING.

De aandrijving kan in principe

- pneuma tisch,

- hydraulisch

- of elektromechanisch

geschieden.

ledere mogelijkheid heeft voor en nadelen. In

het concept van een modulair systeem past echter

een elektromechanische oplossing goed. Dit vanwege

de snelle en eenvoudige koppelmogelijkheid , het

hoge rendement en een goede aanpassing aan de

elektrische besturing.

Als de keuze voor een elektromotor gemaakt

is (lineaire motoren lijken niet reeel) kan men ge-­

bruik maken van een gelijkstroommotor met terug­

koppeling (closed-loop systeem) of een stappenmotor

(open-loop) •

Een stapper...motor is moeilijk toepasbaar vanwege:

- verliezen van referentiepunt door overbelas­

tinge

- grote massa van de motor voor het gevraagde

vermogen.

-24-

6 OVERBRENGING.

6.1 Mogelijkheden.

V~~r de omzetting van de rotatie van de elektro­

motor in een translatie van de arm zijn twee op­

lossingen mogelijk:

Tandwiel/tandheugel overbrenging, met vari­

anten zoals kettingwiel/ketting.

- moer/schroefspindel overbrenging.

V~~r wat betreft de tandwiel/tandheugel oplossing

zijn problemen te verwachten met het spelingsvrij

ingrijpen van tandwiel in tandheugel. De middel-

lijn van de tandheugel en de steekcirkel van het

tandwiel moe ten elkaar over de gehele lengte van de

slag precies raken. Dit is onmogelijk zonder spe­

ciale voorziening. Dus zal gebruik gemaakt moeten

worden van een voorgespannen tandwiel konstruktie.

Dit brengt tevens met zich mee dat voor de positie­

bepaling van de arm gebruik gemaakt moet worden

van een lineair meetsysteem omdat de relatie tussen;J I de hoekverdraaiingvan de motor en de verplaatsing I

van de tandheugel niet meer eenduidig is. ~_~ ___ ~~.~~w_._~<~" _____ ~·· - •• -<~

Ben voordeel van de tandheugel konstruktie

is dat er binnen redelijke grenzen hoge versnellingen

en snelheden toegestaan kunnen worden (a <6 ms-2 ,

< 2 -1) V d' 'h' max l"k vmax ms • er er ~s er m~ssc ~en een moge ~ -

heid om de heugel te betrekken bij de lagering van de

arm.

-25-

6.2 Varianten schroefspindel.

Ik heb gekozen voor een schroefspindel overbrenging.

~ het toepassen van een schroefspindel bestaat

de mogelljkbeid om of de spindel of de moer aan te

drljven. Indien de spindel aangedreven wordt

kan de motor direkt gekoppeld worden, dit is een

mooie oplossing omdat geen extra spelingen geintro­

du..ceerd worden. Blj het aandrljven van de moer is

dit wel het geva~ omdat een overbrenging noodza­

kelljk is. Zie figuur 12.

Figuur 12. Twee mogelljke oplossingen voor de

aandrljving van een schroefspindel­

overbrenging.

Voor de uitvoering kan gekozen worden uit ver­

schillende soorten spindele, namelljk:

- kogelkringloopspindel (gerold of geelepen)

- rolspindel (alleen geslepen)

- rolmoer (Rollnut ) spindel.

Zie figuur 13 voor de werking van bovenstaande spindele.

Zie ook bljlage 6 voor de leverbare afmetingen.

~," :~tf:';'.1~' ·i~P"·~J ir

. t.". ' ,~~ :0, "

~ . _. -'!.~t!~, .. ~

-26-

•

de rolspindel (SR-spindel)

•

., • Figunt1: SCCA 25 x 2S R4

de kogelspindel (Sc-spindel)

Figuur 13. De rol- en kogelspindel.

-27-

naaldlD.iSerq

rolpen ------____________ _

taatslager

aandrukveer

-0 ~

--6 o

Figuur 13. ~e rolmoer-opindel

c &

-27a­Werking:

NB. Juist voer het ter perse gaan ontdekt en b~geveegd.

Evenals bij de traverseeraandrijvingen worden bij de kogellagermoer lagers met speciaal geslepen binnenring onder een hoek op een gladde as gedrukt. De lagers staan bij deze uitvoering echter vast, zodat de spoed niet gevarieerd kan worden.

Voordelen: • Hoog rendement. • Zeer compacte bouw. • Ingebouwde overbefastingsbeveiliging. • Zeer geruisarm. • Spelingvrij. , • Linkse en rechtse moer kunnen op een as gemonteerd worden.

T oepassingen: • Vervanging van pneumatische c.q. hydraulische ciflnders. • Schuifdeuraandrijvingen. • Invoermechanismen bij verpakkingsmachines etc. • Aandrijving van snijmessen in de rubberindustrie.

Type Asdiameter Spoed Aldakt belasting mm mm N

RS 10 10 5 100

RS 15 15 7.5 260

RS 25 25 12.5 eoo RS35 35 17.5 900

RS 50 50 25 1300

RS60 60 30 2000

Speciale uitvoeringen: • Met afwijkende spoed. • Met gelimiteerde kracht. • Met afschrapers.

Komplete systemen Ter kompletering van de in deze folder genoemde produkten kunnen wij u uit ons omvangrijke leveringsprogramma aile de daar bij benodigde componenten aanbieden.

• Blj JASPER hefelementen: motorreduktoren. tandwielkasten. koppelingen. assen.

• Blj RBS/SHUTON kogelspindels: koppelingen. motoren of reductoren. beschermbalgen.

• Bij SHUTON geslepen kogelspindels: torsiestijve koppelingen. komplete servobesturing (inc!. software).

• Bij UHING aandrijvingen: variatoren. tandriemoverbrengingen. koppellngen. assen.

7

-28-

Ten aanzien van de rolmoer-spindel kan ik kort zijn.

Deze spindel s~elt geen grenzen aan toerental en

versnelling, hij is met iedere gewenste spoed lever­

baar en kan aangepast worden aan de grootste be­

lastingen en nauwkeurigheden (voorspannen mogelijk).

Dezespindel heeft echter een nadeel: hij is zee~ duur.

Op grond hiervan heb ik mij aIleen beperkt tot de

kogelkringloop- en de rolspindel.

Om een spelingsvrije overbrenging te verkrijgen

zal de moer voorgespannen over de spindel moeten

lopeno Bij de rolspindel kan dit door de rollen in

de moer om en om ten opzichte van elkaar te ver­

plaatsen en zo de speling e~ uit te drukken en de

moer elastisch voor te spannen. een kogelspindel

zullen twee moeren gebruikt moeten worden die verentl

ten opzichte van elkaar voorgespannen zijn. Zie

bijlage 7. Een andere mogel~kheid is de moer te voor­

zien van overmaatse kogels. Dit is echter bij hoge

snelheden niet toegestaan en valt dus als mogelijk­

heid af. In bijlage 9 staat een oplossing zoals door

SKF toegepast.

6.3 Toerental.

Het toerental van de spindel of de moer wordt be­

paald door de spoed, indien we uitgaan van een

maximum snelheid. Nu is echter het toe rental van

de spindel gebonden aan een maximum in verband

met het kritische toerental. V~~r een kogelkringloop­

moer is ook een beperking gesteld aan het maximum

toe rental omdat de kogels tijdens hun omloop plot­

selinge richtingveranderingen opgedrongen krijgen.

V~~r een kogelkringloopmoer geldt 800 omwmin-~ ala maximum bij maximale belasting en kontinu be-

-29-

drijf. Het lljkt verantwoord, gezien de lage belasting,

om tot 1200 omw.min-lte gaan.

V~~r een rolspindelmoer geldt maximaal 3000

omw.min-l kontinu, of incidenteel hoger (bij lage

be1asting mogelijk 5000 omw.min-l •

Voor de spindel geldt, indien dik genoeg, dat

hij hoge toerentallen aan kan. am dan echter de ver­

eiste versnellingen te halen moet het motorvermogen

groot zijn. Zie bijlage 8 v~~r de berekening van de

motorvermogena.

Haalbare toerentallen en enelheden:

, toeren 1 toeren spoed snelheid [omw.min- J r""_ -j rmmJ Cms- J ~omw.sec

SCCA "1200 20 25 Ot5 25x25

SRCZ

21xlO 4800 80 10 0,8

Tabel 1. Maximum snelheden van SC en SR spindele.

Ondanks het feit dat met de SC spindel maximaal

slechta 0,5 me-l gehaald kan worden.heb ik deze uit­

voering toch verder uitgewerkt omdat hij aanzienlijk

(factor 2,5) goedkoper is dan de SR spindel, waar­

mee bijna aan a1le eisen voldaan wordt. Ik heb voor

beide oplossingen een on twerp gemaakt.

V~~r beide mogelijkheden kan gebruik gemaakt wordm

van hetzelfde lagerhuis. ~let andere woorden, de

spindels zijn onderling verwisselbaar. De mogelijkheid

bestaat dus om ook anderespindels toe te passen in

hetzelfde lagerhuis. WeI iswaar moeten telkens de

overbrenging en de elektromotor aangepaet worden,

maar deze zijn ondergebracht in een aparte tand-

-30-

wielkast, welke met behulp van paspennen en bouten

bevestigd wordt aan het lagerhuis.

-31-

7 DE ELEKTRO~mTOR.

Indien we uitgaan van een maximum versnelling van

2 ms-2 is het mogelijk om het benodigde motorvermo­

gen te bepalen. In figuur 14 staan 4 kombinatie­

mogelijkheden. Zie v~~r de berekening en de resul­

taten respectievelijk bjjlage 8 en figuur 14.

aa

aa

SR SC

spindel ngedreven 665 ~fatt 275 \1att

moer ngedreven 1100 !'V'att 380 watt

Figuur 14. Benodigde vermogens voor de aan­

drijving.

Ik heb gekozen voor het aandrijven van de moar

om de volgende redenen: (r1et name de laatste ,).

- motor op huis, dus minder bewegende massa,

- door de grote overbrenging tussen de moer

en de spindel is de speling in de tandwiel

overbranging van ondergeschikt belang,

- geringe konstruktiewjjziging bjj toepassing

van verschillende soorten spindels,

- eenvoudige bevestiging van de spindel,

De keuze voorhet type elektromotor (normaal of

schjjfanker) wordt ook bepaald door de massa en het

volume van de motor. In bijlage 10 staan een aantal

schetsen met daarop toepassingen met een normale

-32-

geljjkstroommotor en een schjjfankermotor.

Aangezien de elektromotor 6p de geleiding

geplaatst wordt, is een schjjfankermotor moeiljjk

toepasbaar in ver~and met zjjn grote diameter.

Ik hab gekozen voor de toepassing van geljjk­

stroom servomotoren van het fabrikaat I~~AND.

Specificaties in bjjlage 11.

De keuze is gemaakt op grond van de volgende

argumenten:

- kompactheid,

- relatief hoog specifiek vermogen (watt/kg),

- 4 verschillende vermogens nodig met aIleen

andere inbouwlengtes, dus naar keuze

toepasbaar.

-33-

8 BEVESTIGING VAN DE ARM.

De bevestiging van het lagerhuis aan de rest van het

systeem gebeurt met een aanta1 schroefbouten. Voor

de positionering zijn een 6-tal spiegleuven aan­

gebracht, drie aan iedere zijkant van het lager­

huis. Zie tiguur 15.

Figuur15. Spiegleuven voor positionering.

Bij toepassing van 3 spien ligt de positie van

'het lagerhuis ten opzichte van de rest van de ro­

bot vast. Tevens worden de belastingskrachten door­

geleid.

Als materiaal voor de arm komt aluminium in

aanmerking vanwege de lage soortel~Ke massa en

de eenvoudige bewerking. Eventueel kan men uit­

gaan van een gietstuk waar de meeste gaten in

ruwe vorm al in aanwezig zijn. Waarschijn~K is

het goedkoper om bij kleine aanta11en uit te gaan

van een massiet blok aluminium. De tandwiel -

kast,waar ookde motor aan opgehangen is, moet

vanwege de grote krachten en de dunne wanden in

staal uitgevoerd worden.

-34-

Zie voor toepassing in een RRT of RTT systeem figuur

15 en 16. De spiegleuven dienen bij voorkeur zo aangebracht

te worden dat wanneer de arm roteert de uitstekende

massa (hand etc.) zo dicht mogelijk bij de rotatieas

1igt.

Bijlage 13 toont de uitgewerkte konstruktie.

(3 te.ke"l'i1 qe. ~) De montage van een SC-moer is zeer problematisch,

het uitwendige van de moer geeft weinig oplegvlakken

voor bevestiging. De SR-moer is cilindrisch en voor­

zien van een spiegleuf. Dit levert geen problemen op.

Toch denk ik dat de konstruktie met de SC-spindel

de voorkeur heeft, omdat het benodigde toerental, dus

het benodigde vermogen, aanzienltk lager ligt dan bij

de SR-spindel.

o o o o

TOUR.ANT.IS YLGS NEN 1US PIlOJECTIE 8ENAtflNG

~ .•. U •. t5 .~::~ ~ ""'.'*10" AM ,ASSINGiN VLGS N 102 RUWHEIDSWMAOEN VLGS NEN ,)0 Al\NTAL

SCHAAL

MATERIAAl

DATUM TEKENINGNR.

~ TECHNISCHE HOGESCHOOL EINDHOVEN \--~~-------t--l AFDELlNG: GET. :

GROEf: GEe. ; WIJZlGlNG

o o

o o

o o o o

__ V\.CiS NIH _ '-OIECTlI ._

......... I.~~:: ~ ..... Ul .. AM

JCI<AAl DANK lIl<ININGNA. I------J--l ~ ~~E HOGOOIOOl ElNOHOYEH

GlT.:

GIIC..

As

-35-

:SlJLA G E 1. '" , ilfS u-/ It TTl N!.i

. . J., J200 ~------~-----------------

I .

, I

;Z I) i1 fJ hi 2. J CHI

I 2 .::: U 0, 2 '-? r 0-, 22... " .::.

;. 3 = 0/ '-I '1»~-n.

~~fJI¥ ---e. 1..,<> I 6' ~I ~ ~ 5" 0 \. 5 I \ tdol L

~o 'L-to\ tf.,)~

r-:;. 3'10N.

'} ,; 042 JJ~' I

,,(.,. /0 0 <) ~-

f= 'OJ I ~

-----=:......"

• \..N 0'\ I

" ) \ /

/'

i r

I \.N --.J I

.f>

" ::r:: .... 2 J 25 * 10 • Cfl'1.,trK. 't ... / i

1/ ., 1/

;,

b ~.

~'k~ VC1-(rl"~J- ~ ~ ~ -M ~~J "v,t-,. r:l~/O'I.J-r~hu·oV:>' ~.

;

) (,1 U

/ill>

. ,

IPE J!tO

~~ . J2j!} k? ;'-'. +)~I.

~

2*f2G,J'2..3.lco o o 1,8Gr /10-'_ -" 11..*123.?, • .5'~/'5.7/3c..,.Jo ;:tt

1'2 I' ~,j3 ') OI!

..t~/jll

3 , T _ ~= Sp2./O·

(X - ) 2-

'£'11 ~ A.e '1.1-J:' '1 .-

! I I" I

Hc-A

tot, . ,0 ~ ) It,

Z'3f ./0 J

-40-

-, ,L _. . I ~*" 98.;.1000 71ino :. 4, I ~~

/2..1,

12.0 ---------- -_._._.--_ .. ---~

..

. "\

\ \ ',\

'.,'

-41-

\.

-42-

, __ Y I .r. - ,...., '11...}o . IFV-...

l(- /J I .,

~ -= OS 3. )0 ~ 7' I

7

-43-

'.

I.

I i

I

/

I / I

/

-44-

:

! i-

I t , , J '\

I

I

I

i I 1

I

I I I J

......

•

-45-

i - -r-,

,~ --------, ,

" ,~~ .' -, ./'1

© I c.Q ~ I'Lv x 't' /20X/10 1.3

) ,

..... .

/8 5 LA _I, ) v'-'j" I)I.c; .

-"'I

II'" " , . , ~ " .

..

/'10 Y)o yy.

I' !

;

i: -' -

--

-48-

.B/JLAG-E 3.

.bbildung 34

near-KugeIfUhrungen fUr >he Belastungen bei groBer teiflgkelt. .o\R-Radial-KugelbOchsen bieten aufgrund ner Tragzahlen bei groBer Steifigkeit wesent­le Vorteile gegenOber den herkemmlichen gelbOchsen, aber auch gegenObar RoUen­j GleittUhrungen.

lrteile gegenuber anderen :ingsfiihrungen .. ertdSmmliche Kugetbiichsen :rhablich hehara Tragzahlan erlauban eine :ompaktare Bauweise lreSera Staifigkeit ~uhigerer Lauf ~ot""fiihrungen :in Tisch ist mit 4 STAR-Radial-Kugelbuchsen lei Einbau von 2 Wellen ausraichend ge­agert, um Kratte in allen Richtungen auf­lehmen zu konnen. Bei EinfachrolienfOhrun­len sind je nach Anordoung 8 bzw. 12 Rollen-3lemente- erforderlich itihere Steifigkeit gegenObar den maisten -1ollenfOhrungen \jiedrigere Reibung, ruhigerer Lauf und laringsra Faderungsschwankungan baim !\blauf

Gle&tfiihrungen t:rheblich niedrigere Reibung und somit ;}eringerer Kraftbedarf fOr Uingsverschie­Dung STAR-Aadial-KugeibOchsen sind nahezu varschlei8frel, es sind deshalb spielarmere Lagerungen mtiglich Es tritt keln stick-slip-Effekt auf

bijlage 4

STAR-Radial-Kugelbiichsen®

Konstruktion Die STAR-Radial-KugelbOchse besteht aus:

.einer geharteten und geschliffenen Innen-hOlse

• ainer geschliffenen Au8enhOlse • einem Fuhrungskiifig (Polyamid 6.6 verstiirkt) .den Kugeln • zwei Federdrahthalteringen Die Belastung wird von den zwischen lnnen­hOise und Welle befindlichen Kugeln aufge­nommen. Dlese lastaufnehmenden Kugeln werden, in mehreren Laufbahnen im Kunststoff­kafig gefOhrt, radial nach au Ben umgelenkt und In Nuten am AuBenmantel der InnenhOlse zurUckgefUhrt. In der Umlenk- und ROcklauf­zone sind die Kugeln unbelastet. Es liegen geschlossene Kugelumlaufbahnen vor, so daB ein unbegrenzter Hub moglich ist. Durch die hier beschriebene ROckfOhrung der Kugeln werden erheblich mehr Kugelreihen als bei herkommlichen KugelbOchsen untergebracht, wodurch sowohl die Steifigkeit als auch die Tragzahlen wesentlich erhoht werden.

Einflu8 der Belastungsrichtung auf die Tragzahl Wirkt die auBere Belastung unter einem Winkel Q = 90· bis 270·, so muB eine Tragzahlminde­rung berOcksichtigt werden. Die Tragzahl ergibt sich dann durch Multiplikation der in Tabelle 28 angegebenen Tragzahl C bzw. Co mit dem Faktor fQ fUr den jew,eiligen Winkel nach Ab­bildung 35. Dureh gezlelten Einbau de, STAR­Radial-Kugelbuchsen kann dlese Tragzahl­minderung vermieden werden (siehe Abbil­dungen 39 und 40).

Steifigkeit der STAR-Radial': Kugelbiichsen Die Abbildung 36 zeigt die Federung der ohne Vorspannung, jedoch spielfrei eingebauten STAR-Radial-KugelbOchsen, bei einer Be­lastungsrichtung Q = O· bis 900 sowie 270" bis 360°. Wirkt die Belastung unter elnem an­deren Winkel. muB mit hoherer Fedarung ge­raehnet werden. Baim Einbau mit Vorspannung ist die Federung geringer. Die zusiitzliche Federung aller anderen Bau­teile naoh den Abbildungen 37 und 39 ist bei ainer Belastungsrichtung Q = 0" vernachlassig­bar, bel Q = 900 bzw. 270· ca. 50% der Kugel­buchsenfederung.

Reibung Der l1elbungskoeffizient betragt ca. 0,001 bi 0,002. Dieser -niedrige Reibwert erlaubt di, Liingsverschiebung gro8er Lasten mit geril1 gem Kraftaufwand .

Abdichtung Wir !iefern auch Dichtringe, die spezlell flir di STAR-Radial-KugelbOchsen gefertigt werde (siehe Tabelle 29).

Einbauhinweise Um eine Wellendurchbiegung zu vermeider muB die Welle durchgehend unterstUtzt wei den. Abbildungen 37 und 39 zeigen, wie di, WellenunterstOtzung sowie deren Verschr'­bung mit der Welle auszufOhren 1st. __

Die STAR-Radial-KugelbUchse wird entspre chend der Montagevorschrift auf Seite 29 II das Gehause eingepreBt. Bel Einbaufallen mit Vibrationen bzw. hOherel Beschleunigungen, insbesondere bei vertika lem Einbau, wird eine zusatzliche Fixierunt empfohlen. Bel der Montage ist darauf zu aehten, da zunachst die Wellen mit der Wellenunterstiitzun verschraubt, anschlieBend die Gehiuse m den ST AR-Radlal-KugelbOchsen auf de Wellen ausgerichtet und erst dann mit der Tisch verschraubt werden.

Empfohlene Einbautoleranzen (Siehe Tabelle 28) Man kann das Gehiuse auf einer Seite mi Schlitz und Stellschraube versehen und St Spielfreiheit bzw. gezielte Vorspannung ein stellen (siehe Abbildung Sn. ST AR-Radial-KugelbUchsen sind auch al komplette Sets mit Gehause (slehe Selte ~ und WelienunterstUtzung (slehe Seite 51) lit bar. """-,.

=50-

STAR-Radial-Kugelbiichsen® b5jlage L~

aBe, Tragzahlen, Radialluft

........ ----8--------

Tabefle 28

1) Lle/erung direkt an EinbalJfirmen 2) Lebensdauermmderung dutch hohe Vorspannung beach!sn; siehe Seite 8

'agzahlfaktor fl(

-"'-"1"--.,- 100 111) 110 00

Abbildung 35

25

~ifigkeit der STAR-Radial­gelbuchsen

1----0 -----;

-:).1-

bijlage 4

STAR-Radial-I<ugelbiichsen®

t 1 ....

Abbildung 36

Abdichtung

Tabelle 29

t) Der Au6endurchmasser 0 1St mil e;nem Uberma6 von ca. 0,1 mm gefert'gt Elne zusalzhche F ••• erung '51, auBer Ilei E.nsatzfallen mit Vibrationen DZW hohen Beschleuoi­gungen, nieht erforderlich.

........"{N/ ----

nbauempfehlungen und sche­atische Einbaudarstellungen

elle31 Sonderfallen JS6 bzw K6 (S,ehe Radlalluft, T abelle 28) ~ Lang .. der Zyhnderscnrauben lUr Gehausebetestlgung II our fur elle Verscllraubung on Stahl' oder Gullgewmde. 'deulnge

-52-

bjjlage 4

STAR-Radia/-/(uge/buchsen®

, '---{)--

Abbildung 39

Abbildung 40

Maximal zulassige Belastungen: Fo Co FHl Co FH2 = Co Fu = Co

-FH2

--------------______ .-=53~ ______ ---__

STAR -Radia/-/(uge/buchsen® Einbauempfehlungen und sche­matische Einbaudarstellungen

Tabella 30 1) In Sondertiillen JS6 bzw. K6 (siehe Aadialluft. Tabella 28) 3) Ole Unge der Zylinderschrauben ZUt Gehausebefestigung

gdt nuf fUr die Verschraubung If' Siaht, oder Gu6gewmde. 4) Fedemnge. 5) Gewmdestift

STAR-Radiat-KugetbUchsen sind auch ats "plette Sets mit Gehause (siehe Seite 38)

~ .. J WellenunterstUtzung (siehe Selte 51) lieferoar.

/'--f--f{f 1

Abbildung 37

Abbildung 38

... -D·----' . Fit ---

Maximal zulassige Belastungen: Fo = Co FHl Co FH2 Co Fu 0,43' Co

I

u '0

!1

bijlage 4

STAR-Radia/-Kuge/buchsen®

Montagevorachrift fUr STAR-Radlal-Kugelbuchsen Um Beschadigungen bel der Montage zu ver­meiden, darf die STAR-Radlal-Kugelbilchse nur mit Hllte elner Presse bzw. Abziehvomchtung In die Gehlusebohrung eingepre8t werden. Die Montage ist entsprechend den folgenden Abbildungen und Hinweisen durchzufilhren.

Vor Montagebeginn muB der Au8enmantel der STAR-RadiaH(ugelbilchse und die GehEiuse­bohrung nahezu o/frel seln.

(.

AnIneIkuntr. 1. Stlmmen die Offnungen von STAR-Radlal­

Kugelbilchse und Gehiuse 1m montierten Zustand nicht ilberein, muB durch Aus­pressen (Presse oder Abziehvorrichtung) dieSteliung nach Abbildung 42 hergestellt werden. Mit Hilte des Montageringes kann die Stellung der Offnung korrigiert und die Montage entsprechend den weiteren Ab­bildungen fortgesetzt werden.

2.::Ofe Wellenenden milssen angefast sein.

3. 'Die STAR-Radial-Kugelbilchse dart belm Aufschieben· auf die Welle nicht verkanten.

4. Eln Verdrehen zwischen Welle und STAR­Radial-Kugelbilchse mu8 vermieden werden.

S. Belm Elnbau von O/chtringen sind diese nach der STAR-Radial-Kugelbilchse auszu­richten und mit Hllte einer Presse bzw. Ab­ziehvomchtung einzudrilcken.

4

Abbl1dung 41: Montagerlng (Bestellnumr 0940-0 .. -(0) It Abbildung ansetzen un~ t Stellschraube die STAR-Radlal-Kugeibilc $Oweit einengen, bis sie sich von Hand Ie In die Gehausebohrung einschieben 118t. Bohrung des Montagerlngs mu8 um ca O,S gr08er als der Au8endurchmesser .Dw ST AR-Radial-Kugelbilchse sein.

Abbildung 42: Nach dam Einschieben 1st Offnung der STAR-RadlaH<ugelbilchse n der Offnung des GehEiuses von Hand zurichten und der Montagering zu 10sen.

Abbildung 43: Die vormontlerte STAR-Rec KugelbUchse wird mit einer Presse In . GehEiuse elngepre8t.

Abblldung 44: Altemativ kann die vormont!1 STAR-Radial-KugelbOchse auch mittels Abzl vorrichtung eingepre8t werden. Das On; stUck mu8 in der Druckstange kugelgelal seln (Pfeil). 1st dies nlcht der Fall, muB Axlallager der Druckstange vorgesetzt were um ein Verdrehen der STAR-Radlal-Kul bOchse 1m Gehiiuse durch auftretende Dr momente zu vermeiden.

-55-

} "IS' 0

310

"t:::1 I

do ~ lolL '~~:h<"- I..~ ~'r fY-1.<~1. O'").~ , _ v<.e ''l~?--:lA. v;' u o<e. 0t/l.-'U1. ..f.e ~0~)

/0 '?'n s-2-~ ms ... 2 V<-")or-FjdcvU .. F-:::3(){lor"}J=3~()JV.

tars t !AI O?'~ 0& k"">..JJl Gl,t..).e.Y!.. Fr'-ht F3 ~ .:--z:~-t' ~ .

~~ oI.a..A: ~ ~tS 1:, ~. h) ~ {; (,-, .CYLe. ~~~ -.~ ~~t~ 'k1A~it...i v,~ ~I/-/U.~ .~~ ~ ~~"~ ~~1A.J .

N~~"'V-it..M t.O.V. G .-250~":' J'1t;JO F -+ F...3::" 145'-0. 3bo= 2088 N.

~ ~ 2~Q

V.e't'tl·~ k.1Ar:.h..H.,.~'YJ.-W1'c.,fJ:-:

~..-::: F3 - F .:: 20 8 J _ .3 6-0'::: 1/ 2. ~ N,

On.t f.J2.;zcrr~ ~+ 0& ~~. st;f:.f ;, ;., k.t ~~. t-<~i6.A-v:J ~ .t~ ~ Jp~~ z~~ ~ o<.t- ~~ t7p ~:;L( d.4t ,it Ut.k·t w..i;;>f.~) ~cI ~o-.-Ie.,... Vl ~'!. ~ • ~~ ~~ • L"--~ ~?"') t~ ~rk V~~ Givvt ~ !J~ u.a..1-(.,.'U.. vO'"U'>'" ~ ?l.~(.~ ~~ 2000 IV 1.-0 .

1000

2000 .3000

-56-

t ~ 1 ..

...... t: I'" - --__

-::h,~ 1=2 ~~t.-~~ 2.o~o IV "Y'V1..o..e-i ~ &A..Ju~ ~ VCrtl""r r; ;y.1p1..-t :

~~~'-ic.iI.Z t 0 v, ~ "

,3/0 ~ - 250 r-; r (J450 - 2'70 ), F ;,0

F, ..:.. JJ450 - 2'.)0) ~ 36'0 -I- 3/0 . 2.oo!>...::: 420 tv /11 . 2qo ~~o

l! V'-CT ~ ~ ~""-~ .: Fr PI - '=-2 -:.~bo +"120 '8 -1.000 ;::. 2&5' 6 GAl.

B~~ Hof?IZOIVTHLG- t<I?)9(l-(reN

S I~ ~ I ~.-'1-t. otA_ h..v'7..~ ~1-{;;J!J;. ~~ or ' ~'~~~~3~/_O ____ ~_~E_~ __________ ~/~QQ _______________ -e~ J

, 7 F ::::."'M. (It..

-57-

/»1- =.3<::> £, UJ ~ I V. 1

'7 - 2 F - '11t . C<. ..::: 30 I . 40<.. :.:: ,~

·-~vf~~·(.~ tOy. F./ .. F I I

-- dio z.. ... l.loo F ....: 0

F;,. I = l':l 0 0 '" 3L> ... II b N. 13/0

'j).;~ k/)Jif.{.i~ ~~. ;.zo- ~~.. C/~ ~L(. . .i.~. '1.'L A • jj • J} . ,,_ if ~ ,q L j. 1_ • . if . 1_ i'_ '~~"''''L;j ~/K.I ~ , .~'C ~t..t:. n.vl,.-t ~.~ .

k'7..Pt~ VIJ-tri'" (J.~ 1.-J...c~V£.;'''1 Vi.i1..-1A. ~ ~~ .. VV\.·'Vt- rk. i<.~t·~.

V£Ef.VOOR5PANNiNCT ~~? '7.

~ I/o-rrr ~~ ~'-(rY'o1-->t 'ifC~J d..o-trr 4 (/i.VU'1rl ~

~~·S t. V) t.X.vvl-'l.. '-1208.;;:; /05-2, N )u.r ~ . '-I

[/.JVr~~ ~ ~ u,u-'1'"~.c t;= 113 3 IV ~ fo-f~ Vo-rrY' 't~~I.-:'t :

471:- I I:} 3 = Lf7lJ. /\/.

-58-

JL.~i k..ttu.~ ~~I-o.-:vr ) S W ~:. '~'k-'-.1 ofl -"1r7J ~~ ~ ~ ViY71Y '>p;tr4/'k·1.Vt.~.

F;;:;..c. tt. .:;; ~3/'1-'::>, '1 .;: 1. s, N ~ V~--r ~ 4 *" 'j 13 '1 = 6}) '56 IV rOo r 4 V..llV¥'~

])C}(.;V<J.3i.1l G-/JVC:r . &'/I7IV i)ii J1,V"', if) y. ,4 h/"bV)'F~! . be F= 4772 N 25"0

::v /10

.3/0 f.

-59-

lJ.e.. ~IA-"," t....~l i- Ut..-c-~"t..Ld: VVl. ~.Jt;-"r'l.'

{c . )3 S-'-.: F ·Ift·lt . /0 [~

I h= 1 (;z.~ r~) j f .;:: 1 (Jlvm-' .f~/lK/tu. :U-VI..­~ ~ 100::>(')

C.=. 61000 /'11 ISf-t:vhJCh; //000 IV)

1=.:: '-1772 N

f-

i-~EEE8 II

"

IIr, , "'" 1 I o

-60-

Abmessungen der SR TRANSROL SpindeJn bjjlage 6.

SR Rollenspindeln werden in 3 verschiedenen Serien gefertigt. Der Hauptunterschied zwischen den Serien besteht konstruktiv in der Anzahl der Gewindegange und in der Belastungskapazitlt. Die leichte Serie ist belastungsma8ig gleich oder etwas besser als gleieh gro8e Kugelrollspindeln zu bewerten. Die Mlltelserie weist Belastungs­kapazitiUen auf. welehe bei ca. lofaeller Lebensdauer um 50% uber den Belastungs­kapazitaten vergleichbal"er Kugelrollspindeln liegen. Die schwere Serle hat bei etwa 3-facher Belastungskapazitat eine 25-fache Lebensdauer vergleichbarer Kugelroll­spindelgr08en.

SCHWERE SERlE K~cn Haupt ..........

SpIncIeI Mutler Pdf ....

~ d1 0 0, L II h f1 0-0.05 he 0-0.2

mm

SRCZ 8x 4 R4 7 9 25 22 36 4 4 SRCZ 10 x 4 R4 9 11 30 26 42 4 4

-SRCZ 12 x 5 R5 11 13 30 26 36 4 4

SReZ 15 x 5 RS 14 16 35 31 42 4 4 SReZ 15 x 8 Rs 14 16 35 31 42 4 4

-SRel 21 x 5 RS 20 22 45 41 56 5 5

SRel 21 x 7,5 RS 20 22 45 41 56 5 5 SRCZ 21 x 10 RS 19 22 45 41 56 5 5

-SRCZ 25x 5 RS 24 25 53 46 70 6 5

SRCZ 25 x 10 RS 23 26 53 48 70 6 5 -SRCZ 30x 5 RS 29 31 63,5 59 70 6 6 ~RCZ 30 x 10 RS 28 31 63,5 59 70 6 6 SRel 33 x 10 RS 31 34 68 64 80 6 6

-SReZ 39x S R5 38 40 BO 74 90 7 7 ..... SRCZ.39 ~ 10 .• 37 40 80 74 90 7 7 ... .,..,.,..

47 49 100 91 115 8 7 SRCI 48x 8 RS 47 49 100 91 115 8 7

-SRCZ 51 II 10 RS 49 52 102 96 125 8 7 -SRCZ 51 x 15 RS 49 52 102 96 125 8 7 -SRCZ 99x2O RS 96 101 200 lBl 240 16 10 - SRCZ 120 x 20 AS 115 122 240 225 260 14 10

MITTLERE SERle K __ m

H.upl~ SpIncIeI Mutter Pdl'-

d. d, 0 D, L b h 17 0-0,05 hI 0-0,2

mm

-SRCZ 16 x 6 R6 15 17 33 30 36 4 4 SRCZ 20x IS R6 19 21 40 36 42 4 4 SRCZ 24 x 6 RS 23 25 48 43 50 5 5

-SRCZ 24 X 9 R6 23 25 48 43 50 5 5 SACZ 28 X 9 A6 27 29 52 48 56 5 5 SRel 32x 6 R6 31 33 60 57 65 5 5 SRCI 32 x 9 R6 31 33 60 57 65 5 5 SRCZ.36 X 6 RS 35 87 68 63 70 5 5 SRCZ· 36 x 9 RS 35 37 68 63 70 5 5

_SRCZ 46 II 12 RS 42 45 80 75 80 6 6 SRCZ 56 X 15 RS 54 57 100 94 100 7 7 SAeZ 80 X 10 R6 59 61 108 101 105 8 7 SRel 80 X 15 R6 58 61 103 101 105 8 7

-SRCZ 64 X 12 RS 62 65 115 106 115 8 7 SRCZ 80 x 10 R6 79 81 140 132 140 10 8

-SRCZ 80 X 12 RS 78 81 140 132 140 10 8 SRCZ 80 II 24 R6 77 82 140 132 140 10 a SRCI 100 X 15 R6 98 101 180 163 175 10 8 SRC? 100 x 18 R6 98 101 180 163 175 10 8

if ').1 nrc :j'"t' 'I('r"l

Tra;za/llM Type SACZ(l) Il¥NmIRhe StatlsclMt

1 C C. 0-0.2

N

12 6200 16600 15 9150 21200 12 8300 24000

15 12500 31000 15 11400 40500 20 27500 60000

20 25500 75000 -20 24000 88000 25 40500 81500

25 35500 116000 25 60000 106000 25 51000 156000

30 60000 173000 35 100000 156000 35 80000 204000

45 173000 250000 45 153000 320000 50 160000 365000

50 143000 455000 90 540000 le60000

100 765000 2700000

T~len Type SRCZ (1) DynIIIInIlCN S1811sc1Mt

C C. 0-0.2

N

12 10000 32000 15 15000 40500 18 21600 54000

18 20000 68000 20 30500 98000 25 43000 95000

25 40000 118000 25 57000 120000 25 52000 146000

30 72000 228000 40 114000 365000 40 137000 315000 40 120000 360000 45 166000 430000 55 320000 600000

55 290000 620000 55 250000 900000 65 425000 1040000

65 380000 1060000 ..

Type IIIOZ(l) DynllmlsclMt SlatlllcIl4i

C C.

3900 10400 5700 13500 5200 15000

7800 19600 7200 25500

17300 38000

16000 47500 15000 55000 25500 51000

22400 75000 38000 68000 32000 98000

38000 108000 63000 98000

·50000 127000

106000 156000 96500 200000

100000 228000

90000 285000 340000 1040000 465000 1400000

TypeSRUl(1) 0ynIIm1sclMt StatIsclMt

C C.

6300 20000 9500 25500

13700 34000

12500 43000 19300 62000 27000 60000

25000 73500 36000 75000 32500 91500

45500 143000 72000 228000 86500 196000

75000 228000 104000 270000 200000 380000

183000 390000 156000 570000 270000 655000

240000 670000

-61-Abmessungen der SR TRANSROL Spindeln

Bjjlage 6.

LElCHTE SERfE KIIIZIMiMftf11 ~........-

Spindel MultW P.II ......

d. d. 0 0, L b f7 0-0,05 119

mm

SRez :lOx 8 R8 29 31 51 47 42 4 SRez 36x 8 R8 35 37 60 55 50 5 SRCZ 48 x 8 R8 47 49 78 73 65 5 SRCZ 48 x 10 RS 47 49 78 73 65 5 SRCZ 48 x 12 R8 47 49 7S 73 65 5 SRC2; 54 x 16 R8 52 55 87 82 70 5

SRez 60 x 10 R8 59 61 95 90 75 6 SRCZ 60 x 12 A8 59 61 95 90 75 6 SReZ 60 x 16 RS 58 61 95 90 75 6 SRCZ 66 X 10 R8 65 67 105 99 80 6 SRez 66 x 16 R8 64 67 105 99 80 6 SRCZ 72 x 10 R8 71 73 115 107 85 6 . SReZ 72 X 16 RS 70 73 115 107 85 8 SReZ: 78 X 10 R8 77 79 125 113 90 7 SRCZ 78 x 16 R8 76 79 125 113 90 7 SRCZ 7S x 20 R8 78 79 125 113 90 7 SRCZ' 96 x 10 RS 95 97 150 139 115 8 SRCZ 98 x 16 RS 94 97 150 139 115 8

SRez 98 X 24 RS 94 97 150 139 115 8 SRCZ 120 x 24 R8 118 121 190 175 140 10 SReZ 150 x 24 RS 148 152 240 226 220 16

1) Die Erklarung der Typen·Bezelchnungen flnden sie au', Seite 48 2) Ole Tlefe der PaBfedemute entsprlcht der ISO Norm.

Tnogza/IIIrI TYIM SRCZ ") TypeSRUZf1) ~ SlaIIacM ~ SlatIacM

" I C c. c C. 0-0.2 0-0.2

N

4 15 18600 61000 11600 38000 5 18 27500 80000 17300 SOOOO 5 25 54000 140000 34000 88000

5 25 51000 156000 ~~ 98000 5 25 49000 . 173OJO 108000 5 25 62000 255000 39000 160000

6 30 865.00 236000 54000 1SOOOO 6 30 81500 260000 . 51000 163000 6 30 76500 3OSOOO 48000 193000

6 30 100000 260000 63000 163000 8 30 81500 335000 57000 212000 6 35 114000 280000 72000 176000.

6 35 104000 360000 65500 228000 7 35 134000 310000 65000 196000 7 35 120000 400000 ~ '15000 2SOOOO

7 35 116000 4SOOOO 73500 285000 7 45 240000 520000 1SOOOO 325000 7 45 208000 640000 132000 4OSOOO

7 45 190000 780000 120000 490000 8 55 380000 965000 240000 810000

10 100 520000 3200000 325000 200000O

15

'1

'i r

linker moer rechter moer

'k el

TOUII"NTIES YLGS NtH JUS 'ROjECTIE _

".,1%0..5 .:~~ ~ ""HIO" AM TRANSLERENDE R0t30TARM "AWN(;IN VLGS N eot IUWtiftO$WAARDiN YLGS NlN 610 AANTAl

SCHAAL. DATUM TEKENINGNA.

I-G-~f'-'F--":)'=6-"-"--+-3.-'-~--i) WB 139-03 GEe" ~

TKHNIS(HE HOGESCHOOl EINDHOVEN AfDELlNG:

GlO£l':

-63-

.... . I.~

I. F,f3 /2. eZ .-"

'--3 F.,i cr :;:... . ._ .J:, h'l...

~_. __ ~ __ • ___ 4 __ _

f= 1'J-6Z,· . ..1 :A

5' O~CQ .'''is: JSQ 5 S, - ,.~~Q,

~J.~: O~~ ~i . . .. _ ,_ . .J

~~ ~ ;-p~ 6~~,

-71-

- -""104- I3'r t.<&r ~U?-c~1 L

-_... ., ... -- --~-<-

ti .. ,e--i' ~~~ 1IWVvL aU. I'Jrt.-u:rlc?'Y' ~ b~1A8 d a.~ :. ...

. . 1.,. _r.' v 1- v .. ...:.

''In ~?""~ b ~ ~ V~ d..l. ~ .­~dL.r

Antriebsleistung Nomogramm -72-

P F hI A Newton mm

(2)

1000000 900000 800000 700000 600000

500000

400000

300000

250000

200000

150000

1500

1000 900 800 700

600

500

400

300

250

200

150

W,rkungsgrad Belaatung Steigung

U/sec Ulmin p (w)

1000000 800000 , 600000

400000 300000

200000

150000

100 100 000 80 80000 80 60000

40 40000

30 30000

20 1200

900

600 480 360

240 4000

'~~ 120 2000 90 1500

60 000 48 800 36 @

24 18

12

9

6

Drehzabl Antriebsleistung

Beispiel: Eine Spindel mit einer Belastung von 10000 Newton (A) uno 10 mmStelgung (B) [die GrOSe "C" auf dar Tabelle (I) wird erreicht durch Verblndung yon (A) mit (B») roUert mit 6 Umdrehungen/sec. oder 380 Umdrehungen/min. (D). liE) aut der Tabelle(2) wird erreicht durch Verbindung yon IC) mit (0». Betriigt i~re Lelstung 0.,80 IA. so benOtigt sie einan Stromverbr?uch \/on 735 W rG) erreichbar durch Verliingerung der Stracke FE auf die

Verwendete Formeln -73-

KNICKFESTtOKEfT (Nomogramm Selte 6) DIe Werte fOr die Knlckfestlgkeit einerSpindel errechnen sich aus den nebenstehenden Formeln. wobei sind:

E Elastlzltatsmodul (fOr Sial'll 210.000 MPa). do Fu6krelsdurchmeeser der Spindel (mm). L t.Ange zwischen den Lagern (mm). I. lrele Knlcklange(mm). K Sicherheltsfaktor (normalerweise zwischen 1,5 und 5, hier mit 3 angewandt).

!! und a kOnnen untenstehender Tabelle'entnommen werden. L F Knlckfestlgkelt (Newton)

LAOERUNG ..!!. iii b L ~

•• (1) 2 0,25 0,7

• (2) • 1 2.2

•• (3) • 0,707 2 3.4

.- (4) .- 0.5 4 4,9

KRITISCHE DREHZAHL (Nomogramm Seite 7)

Ole krltlsche Orehzahl einer Spindel wlrd errechnet aus nebenstehenden Formeln, wobelslnd:

do F~8krelsdurchmesser (mm) L Abatand zwlsehen den Lagem der Spindel (mm) b kenn obenstehender Tabelle entnommen werden

. c Elestlzltatsmodul (210000 N/mm' fOr Stahl) g. Erdbeschleunlgung (9810mmls') T' Spez. Gewlcht (7,8 x 10-5 N/mm3)

BlUe beachten: Elne errechnete krltlsche Drehzahl sollte nur bis 80'% ausgenutzt werden. Dleser Faktor wurde In der verelnfachten Formel berOcksichtlgt.

Theoretische Formel

AnnAherung

ad3 F = 34000-

LI

Theoretlsehe Forme!

dOV aEg 30 Nc=- x-xb L2 y ~

Annlherung

do He = 402 X 105 b -

LI

p-

p=

Theoretlscha Formal

t9 (n)

to (e + fP)

AnnlhMuno

1

d 1 +K.­

A

Theoretlscha Formal

19 (u-q:) p, -

tg (n)

Annlherung

d P. == 1 - K,­

A

Forme! gOltlg fOr

u ~ 50 30' or A ~ 0,3 d

p

C =

1,7 X 10-& x F x A X n

p

F, x A X 10-3

21':p (mN)

F X AXp, X 10-3

(kW)

c. ::::: ImN) 2r.

Fp x A X 10-3

CJ - fl}mN) Cv = 2::

AnnAherung

Fpx d x KtX 104 CV = (mN) ..

-74-Verwendete Formefn

WIRKUNGSGRAD

Alia TRANSAOL-Spindaln sind allgameln umkehrbar. oas heiBt, daB der dlrekta Wlrkungsgrad so ist, daB man elne orahbewegung in alna translatorlscha und eine translatorische in eine rotatorische Bewegung umwandeln kann. Der Wlrkungsgrad 1st also In jedem Faile hOher als 500/ ... mit Ausnahme einiger SV-Spindeln mit sehr klelner Stelgung.

Zu beachten: sogar bel Spindeln mit weniger als 50% Wlrkungsgrad kann elne Umkehrung elntreten, z. B. durch Vibration.

1st eine Umkahrung nicht erwOnscht. muB In dar Klnematlk alna Begrenzung der ~mkehrbarkeit dl,!rch Schneckengetriebe, Bremsen, lahnradgetriebe mit hoher Ubersetzung und Ahnlichem vorgesehen werden. Ole Berechnung des dlrekten und Indlrekten Wirkungsgrades erfolgt nach den IInksatehenden Formeln. Darin sind:

a: = Stelgungswlnkel des Gewindes. o = Nenndurchmesser des Gewindea (mm). A = Stalgung (mmlUmdrehung). tg und K werden der untenstehenden Tabelle entnommen.

Beachten : Der Wlrkungsgrad /lndert sich mit der GrOBe der aufgebrachten Belastung und dar Orehzahl. 1st alne IluSerst pr/lZlse Bestlmmung des Wirkungsgradea notwendig, geben unsere Techniker die erwunschte Hllfestellung.

f = tg fP K1

Spmdel SK 0.0058 0.0180

Spindel SC 0.0065 0,0200

Spindel sv ~ 0.0073 0.0250

Spindel SAS 0,0085 0.0270

Spindel SR6 0.0102 0.0325

Spindel SAS 0.0118 0.0375

Spindel SR4 0.0146 0.0455

ANTRIEBSLEISTUNG TRANSROL-Spindeln benOtigen sehr wenig Kraft um ale zu drehen. Ole erforderllche Lelstung 1st nseh den links stehenden Formeln zu errechnen. Essind: A = Steigung (mm/Umdrehung). N = Orehzahl (Ulmin). F = Axialbelastung IN). p = Olrekter Wlrkungsgrad.

DREHMOMENT1JND AXIALBELASTUNG

Oas notwendlge Drehmoment. um die Spindel zu drehen und das Restdrehmoment bel axialer Belastung. werden durch die linksstehenden Formeln bestlmmt. Es sind: A = Stelgung (mm/Umdrehung). F = Axlalbelastung (N) ).

= direkter Wlrkungsgrad. ;:: indlrekter Wlrkungsgrad.

und K werden der obenstehenden Tabelle entnol'l'1men.

Beachten: Die Formel fur C1 errechnet die notwendlge Kraft Q. welche notwendlg 1st. um das Restdrehmoment C1 zu Oberwinden. Das ideale Drehmoment einer vorgespannten Einhait wlrd errechnat fur Cv nseh linksstehender Formel. Essind: A ::: Stelgung (mm/Umdrehung). Fp ::: Vorspannung (daN). d = Nenndurchmesser des Gewindes (mm). p. Pl und K werden der obenstehenden Tabelle entnommen,

In-'·J.:. -.- '-'. T·· .. ·

..l,.a.4.e~: .~: ... . ... -,.' .. irde.L.

... ,~.

/50. Wov-ft-. :.. ..... 1'/00 . II t , 9' 1.£;. a:<.t.. I/~P~.

-.- ~ . --- -~ .~ ....

~~(l_ Vv~ .. ~ -_._ .k~~(sc)·'

f..;: 0) ~ ~ - - - • -~ -< ••

:.~:~:' Eh~ JfJ~ 2~,N . ..., /1-0 W(A..±t

..... N ~.lL crrrr. oA.L .Llr.n:rr __ ~

"

Jiv',· ~.~~: " ',' " ,

, .. ~ M.;D=-:Jw ~ J -=- ~W"t r 'l. •

10 <~,

50 ~r,._

. .. 4._ . .o.____ .. - ________ ... --- -- .. --.- ~ .. -._" -_-'

~76- .....

~- -_...- - -. --.--------- -- -.-.-

17~~-' .-.' .... -2.~a.~.-- -7.) 31'0-"1 ~"I-. IQJ~~)dQ -"r ~:l.. .

j"2':J-' r~ ~::-~ .. _ .2-0.2. .j:o~~.L> .. . . ~ .'1. ""'. ~ . . -···Qr':i".. 3. .. 1Vcna..---.- .. -.- . 5.op- .r--li!-tPt ~-.' . ____ .l2-b .. r~ H<..~' ... l:t.(Po k/wfr. . .. 66. .. ..w~ .... _'

:0J.Sf.d. . d f =;; (PS ~ b~15 ~ ~ d-z.. = '1c.~ '?n-:l£b'f(d/~d./):=OJ2'1/" . ~ i~ . l/~ M ~ _ r~~ V~· &".

s ~: __ ._ :1~·~·i:~ld/+d~2,) ;~~~-;;~i .. ~:;-:::.~;._~

M ~ OJ 15 NfJn ~ 1,0;. rt bl

_ "v'(~~ -5' 0 3 r'Otpl.u.....:.- - I I -;;,. ~_. r ~ &.L.&: I

.. , P ;:Mw ;i2.~ W wH: .23. Wa...ff ,

.:!J . :irY~~~"...A ~.frrc. ~~'~J.'-- . + ~'-. r ~ ... $g' .-.. ~. '-.~ __ ~=_ .. ~ . .c.:" ... ......... _-.. -.-.... , _.T ... · __ .... :;Lo ... · ... ·-... o .. .3_.· ... _·· - /I -.. ... ' _I-t --.- .. ,. () 7 &::" '1

_ _ .. ""J3.~ •. la __ .. ___ . _____ ... ~ .' .--------. .. .L_ -.-- -.

T .;2,0~ Lot. ~ '},)!.t.1 . LO,-:'''r • 1"'5"._ _ _. __ ~ J .... -- _.

T _. "0. 0 "5.-.. .. ... ., 2- ,,~-..., ")~ / .11 ~""J3.. l~ . ~ 9· . . - .. ' . r _ ~ok '1, I b .. }(,)-"1 ?~'2...... . L~Lt

Q~'t':2d'&U-~._. .._ . .. ___ __ . _. SR.J~Q{d

-~~l" 2.'i () _ 3r-"1n

.... - .... -._ .....•

~-

.~

I~'l.. S~ '.l.of) ~

6{,,,,WJ .

Jloo W

'?OQh! l<OI'l1. t bqo.t..,; P~L..

-... S c ... .... -- .-. ------. _ .... -.. ... . .... -~ h-oh..e: . ._.-- ..

~~ ._. 7-io'~'-' ~. a.."rA4o'L.--- ..1 .. ~.-~~.-.--- .. -ts" I-J ~ 2.4.a. W ~nt

.2 74-- \Iv' . t..4 llD..Jdptl.U..

COUPlE A VIDE 15 a to em/kg a so ,.pm.

TORQUE FOR BAeKLA SH E L1MI NA TlON ~5 at to em kg at 50 (.pin

seCA 25X25 seCA 25X 25

0.0 o '

/ .'\.n /

---- -----f---."'-----t-ll- ....,1-----11- --1----11--- -I'-f----:-t ----- ----+-/

-~.--.-=========

!f.~!£~!~!!.!2.~~~!!!_~!~~~

" Looo.n' "Sa 25 'crewo I) Olo.n,.,e Toothed rift, " Turn the tootbed Ilon,e and nut • alniaua or one tooth " R •• n,.,. toothed rift, 5) 'fi,bhft Ii It 5 • 25 ocra ...

~~!_!9~!!!~!.!!_!~~!!~!!~_~!_!!!£!!~~~

1) Enl •• er 1,. 6 .1. " 5 • 25 2) D ••••••• bl.r 1 •• rondelle. dent ••• ,) Tourner leo reperea .u .lniau. d'unt dent ~) a, •• ttr. 10 rondello dont~. 5) a •• ont.r 1 •• 6 .ia

i i

15 70

165 :2

A.G,

OIOU'1 8KP

"Pf'" 1-I=:;.....:~-L. ___ -'--__ --tPCMZ 25 X 25 R4

PRECHARGE ELASnOUE 1-5_C._-"-_ ....... .J...,.L...IL.....L.~

!.ASTle mElD.tD I ::'" 196 6911 '-____________________________ ..L.-__ =~~ ____________ _'__ ________ -' ____ .. , .. ~

I -....J --..) I

-78-

Bjj1age 10

... "'.~.-.-~ ..

,">, T

- Conventione1e gelijkstroommotoren.

- Kleine diameter, dus in deze toepassing gunstig.

-79-

B~lage 10

Schijfankermotoren.

_ Toepassing voordelig indian

spindel direkt aangedrevan.

\ I I

! i

\

\ \'

I

/

SERIES (T)-20QX +++++Bij1age 11+++++

~. , -.

• 4 Basic Ratings: 0.4 - 1.5 Nm (Tenv) . • Upto 6000 RPM Max. Speed • Compact Size • High Energy rare earth magnets • Encoder mounting spigot provided. • Available with or without tach

POWER WITH PRECISION

This completely new range of compact motors has been designed specifically for robotics, machine tool and automatic handling equipment as well as for mobile and general servo-drive applications where accuracy, reliability and high power/weight ratio are vitally important.

The use of rare earth magnets results in a compact motor with a very favourable power/weight ratio compared with conventional ferrite magnet or wound field motors. Maximum terminal voltage has been kept to gOY, but very useful performance can be obtained from lower Voltages, such as 48 or 60V, torque being maintained at reduced speeds.

Provision is made for mounting tachos, encoders, resolvers and other positional feed­back devices by means of a spigot at the non-driving end and the shaft extension. A fail-safe brake can also be incorporated as can alternative power connection by MS connectors or terminal boxes. A combination type VOE square flange will normally be fitted.

Motor Pa ......... (DCI Tal. Symbol Unitt

Horsepower Rated IP IW Max. ooeratlng speed Max. IJmax rpm connnuouSotorque Ista" • 40 C ambient Nom. Tc Nm

i Peak torque Nom. Tp Nm

TtI.oretlcal acc:eleratlor Nom Qm rld/seca

current lIP cont.torQue Rated Ic amp!! I Current. peak torque Rated II' amps . Max.termlNI voltage Max Vr volts

Torque sensitivity ±to'll. let Nmamp Back EMF constant %10'110 Ks V/Krpm DC .-Iu_",. ell 2S ±12.5'!1:o Rm onm~

IndUctance :1:30'110 I.m mH Time Constant Mec:h Nom Tm Msec

Q1125'11oC Elect. Nom Te msec Balle Moto .... Tachom.ter CQnJ tant.

Symbol Unitt

Rotor inertia Jm Kgsma

StatiC friction Tf Nm

Performance Curves ,,"" Z003 -A

T-2003 A

200 6000

0.4

2.12

15,362

§B.4 18.0 90.0

0.118

4,31 4.4 48,3

.000138

0.08

RPM'r-________________________________________________ -,

Qt»' -1---1 ............

000

000

000

000

.PM)

I ntermltt'nt Duty Zone

1.0 1.5

T ZOOl-A

2.0 2.5

DUTPUT TORQUE (Nm'

r-----------------------------------------~ 000 ;+---r-......

000

000

PM,')

Cont. Duty Zone

1.0

Intermittent Duty Zone

2.0

T 200t·A

3;0 4.0

OUTPUT TORQUe: (NmJ

r-------------------------------------_ 000) ..... --__ '

000

000,

. Contd. Duty Zone

1

Intermittent Duty Zone

2 3 4

OUTPUT TORQUE (N.M.)

T-20'S III A A

250 300 350 5000 4200 3000

0.85 1.1 1.5

2.65 3.1 4,3

11.472 9,600 10,337

00.8 18.0

90.0 §§.5

18.0 90.0

Ej§+Bij1age 11+++

6.3 18.0 90.0

0.147 0.116 0.238

15.4 18.4 241 .1.50 1.22 l.A,.

1.66 1.44 1.14 16.0 12.1 10,3 iJ. ..Ll8 1..24

0.000231 0.000323 0.000416 Inland Sales Agent for ~ ContU. local

0.08

5\M11d (RPM'

5000

4000

3000

2000

1000

0.08 Q.1 ott. windint

eQnt. Duty Zone.

1

ZOM-A

Intermittent ,Duty Zone

-

3

OUTflUT TO"QUII (NM.)

Drawing (4) HOIU 4> 5.S on 11.00 P.C.D.

ft4) HOI .. MS X 10 min. D •• ., Ion ".00 P.C.D.

MOCIIIt No

T200a T2D04 T200S T20n

1S.D A/Flatt

"AC'MAX.

111.0

124.0

137.' 113.'

$ ....... te]

r'o.o- 3 "AL" MAX. "1 I IQl!oo.r.oiJ

"0 lTll'J i I<f>eo Ht <I~J# I . I

I i--r--......,..---r.....".,e~

·0 I

INLAND 8106/1

-82-

Bjjlage 12.

Enke1e voorbee1den van 1ineaira lageringen.

g-- - I 11-----1

E----I (-----1

11-----1

II-----D

11-- --II

II - --8

E3

11 --.

II II II H IrJj II

_B3-

Bij1age 12

-84-

Vorspannung durch Feder- oder Druckelemente

Een toepasselijk toepassingsvoorbeeld

-85-

9 LlTERATUUR.

[lJ Raab H.H. 1981 Handbuch Industrieroboter,

Friedr. Vieweg,Braunschweig.

(2J Vollmer J. 1981 Industrieroboter, VEE Verlag

Technik, Berlin.

(31 v. d. Hoek W. 1980 Kollegediktaat 4007 THE.

[4] Dubbel 1974 Taschebuch fur den Maschienenbau

Band 1, Springer Berlin.