Positioniersysteme Linearmotor-Systeme

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1 Positioniersysteme Linearmotor-Systeme

2 HIWIN GmbH Brücklesbünd 2 D Offenburg Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) [email protected] Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, ist ohne unsere Genehmigung nicht gestattet. Anmerkung: Die technischen Daten in diesem Katalog können ohne Vorankündigung geändert werden.

3 Willkommen bei HIWIN Die Positioniersyteme von HIWIN ermöglichen eine zeitlich und örtlich exakte Positionierung. Sie sind für horizontale oder vertikale Einbaulage geeignet. Die direktangetriebenen Systeme ermöglichen einen spielfreien, sehr dynamischen Betrieb mit geringem Wartungsaufwand. Sie können auf Wunsch als Komplettlösung inklusive Antriebsverstärker geliefert werden.

4 Positioniersysteme Wir machen linearen Fortschritt bezahlbar

5 Inhalt Einführung 1. Allgemeine Informationen 1.1 Glossar Typische Kenngrößen 4 2. Linearmotorachsen 2.1 Produktübersicht Typische Merkmale der Linearmotorachsen Lieferumfang Antriebsverstärker für Linearmotorachsen Systemkonfiguration Bestellcodes Linearmotorachsen LMX1E Linearmotorachsen LMX1L-S Linearmotorachsen LMX1L-T Linearmotorachsen LMV1L Linearmotorachsen LMH1L Kreuztische Gantry-Systeme Kundenspezifische Positioniersysteme 3.1 Beispiele Planar-Servomotoren und Planarmotoren 4.1 Planar-Servomotor LMSP Steuerkarte PC14P Klemmblock PC14B-TB 58

6 Positioniersysteme Kundenspezifische Positioniersysteme 1.1 Glossar Auflösung ist die kleinste Wegstrecke, die vom eingesetzten Wegmess-System erkannt wird. Die erreichbare > Schrittweite liegt durch zusätzliche Faktoren in der Regel über der Auflösung. Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit, also Beschleunigung = Geschwindigkeit / Zeit bzw. a = v / t. Beschleunigungszeit ist definiert als die Zeit, die ein Antrieb aus dem Stand bis zum Erreichen der Endgeschwindigkeit benötigt. Dauerdrehmoment, Dauerkraft (siehe auch Kapitel 1.3, F c ) Dauerdrehmoment bzw. Nenndrehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) und Dauerkraft bzw. Nennkraft (bei linearen Bewegungen) kann der Motor im Dauerbetrieb abgeben (Einschaltdauer ED = 100 %). Dauerstrom I c (siehe auch Kapitel 1.3, I c ) ist der über längere Zeit angelegte Strom; der maximal zulässige Dauerstrom pro Wicklung wird als Nennstrom bezeichnet. Der Dauerstrom ist dadurch gekennzeichnet, dass die entstehende Verlustleistung zu einer Motorerwärmung von etwa 90 C über der Umgebungstemperatur führt. Drehmoment ist die Größe, die bei einem Körper eine Rotationsbewegung bewirkt und damit eine vektorielle Größe, die sich in folgendem Kreuzprodukt ausdrücken lässt: M = r x F 1 Physikalisch wird das Drehmoment in der Einheit Nm = kgm ² /s ² angegeben. Ebenheit ist ein Maß für die vertikale Geradheit einer Bewegung auf der X-Achse. Eine Abweichung von der absoluten Ebenheit ist eine Verschiebung auf der Z-Achse bei Verfahren auf der X-Achse. Exzentrizität ist bei Rundtischen die Abweichung des Drehmittelpunktes von seiner Position im Verlauf der Drehung. Sie entsteht durch Zentrier- und Lagertoleranzen. Führungsabweichung ist die lineare Abweichung von der Verfahrachse. Sie ist abhängig von der Gerad heit (also der Genauigkeit in der Ebene des Schlittens) und der Ebenheit (der Genauigkeit außerhalb der Ebene des Schlittens). Gegen-EMK-Konstante (siehe auch Kapitel 1.3, K u ) ist das Verhältnis zwischen der Gegen-EMK-Spannung (rms) und der Motordrehzahl bzw. Geschwindigkeit (rpm oder m/s). Die Gegen-EMK ist die elektromagnetische Kraft, die bei der Bewegung der Wicklungen im Magnetfeld von Permanentmagneten, z. B. bei einem Servomotor, entsteht. Genauigkeit (Absolute Genauigkeit) bzw. eigentlich Ungenauigkeit entspricht der Abweichung zwischen einer angestrebten Sollposition und der tatsächlichen Position. Die Genauigkeit entlang einer Achse ist definiert als die bleibende Differenz von Ist- und Sollposition, nachdem alle eliminierbaren anderen linearen Abweichungen ausgeschlossen wurden. Solche systematischen bzw. linearen Abweichungen sind zurückzuführen auf z. B. Cosinusfehler, Winkelabweichungen, Spindelsteigungsfehler, thermische Ausdehnung etc. Sie wird für alle relevanten Sollpositionen einer Anwendung nach folgender Formel berechnet: Maximum aller Summen systematischer Soll-Ist-Abweichungen + 2 sigma (Standardabweichung). Die Genauigkeit darf nicht mit der > Wiederholgenauigkeit verwechselt werden. Geradheit ist ein Maß für die horizontale Geradheit einer Bewegung auf der X-Achse. Eine Abweichung von der absoluten Geradheit ist eine Verschiebung auf der Y-Achse bei Verfahren auf der X-Achse. Kraft, Drehmoment Kraft (bei linearen Bewegungen) bzw. Drehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) wird für definierte Bedingungen angegeben, z. B. als Dauerkraft bzw. -drehmoment bei 25 C Umgebungstemperatur 110 C Wicklungstemperatur 100 % Einschaltdauer bei Linearmotoren und Torquemotoren 50 % Einschaltdauer bei Rundtischen oder als Spitzenkraft bzw. Spitzendrehmoment. 2

7 Kraftkonstante K f (siehe auch Kapitel 1.3, K f ) ist die wicklungsspezifische Kenngröße, aus der sich durch Multiplikation mit dem Eingangsstrom die resultierende Kraft errechnet als F = I K f. Magnetische Anziehungskraft F a entsteht zwischen dem Primär- und Sekundärteil von eisenbehafteten Linearmotoren und erzeugt dadurch eine Vorspannung des Antriebssystems, die durch die Führung aufgenommen werden muss. Motorkonstante K m (siehe auch Kapitel 1.3, K m ) bezeichnet das Verhältnis von erzeugter Kraft und Verlustleistung, ist also ein Maß für die Effizienz eines Motors. Multi-Index Eine Inkremental-Spur ist über die gesamte Breite des Maßbandes angeordnet. Im Lesekopf befindet sich ein Sensor, der drei Signalspuren ausgibt: Die Inkrementalspuren A und B und die Z-Spur für das intern erzeugte Referenzsignal. Mit dem Überfahren jedes Inkrements steht ein intern erzeugtes Referenzsignal zur Verfügung (Multi-Index). Daher ist ein externer Referenzschalter als Trigger notwendig. Nach dem Überfahren dieses externen Referenzschalters wird beim nächsten Inkrement das Referenzsignal ausgegeben. Schrittweite bzw. die kleinste Schrittweite ist die minimale Wegstrecke, die ein Linearantrieb wiederholbar verfahren kann. Sie ist bestimmt durch die > Auflösung des Linearantriebs zuzüglich der Schrittweite des Motors und aller Fehler im Antriebsstrang (Umkehrspiel, Verwindung usw.) Single-Index Das Band ist unterteilt in eine Inkremental- und eine Indexspur. Auf der Indexspur befinden sich je nach Anforderung eine oder mehr Referenzmarken über den gesamten Verfahrweg. Im Lesekopf befinden sich zwei Sensoren: Ein Sensor für die Inkrementalspuren A und B sowie ein Sensor für die Z-Spur, der beim Überfahren der einzelnen Referenzmarke (Single-Index) ein Referenzsignal ausgibt. Single-Index-Magnetbänder sind immer kundenspezifisch. Spitzendrehmoment, Spitzenkraft F p Das Spitzendrehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) bzw. die Spitzenkraft (bei linearen Bewegungen) ist die maximale Kraft, die ein Motor für etwa eine Sekunde erzeugen kann. Sie liegt bei HIWIN am Ende des linearen Aussteuerbereiches beim Spitzenstrom I p und ist vor allem beim Beschleunigen und Bremsen von Bedeutung. Spitzenstrom I p (siehe auch Kapitel 1.3, I p ) wird kurzzeitig zur Erzeugung der Spitzenkraft angelegt. Bei HIWIN ist er folgendermaßen definiert: Eisenbehaftete Motoren haben als Spitzenstrom I p das 3-fache des zulässigen Dauerstroms der LMS-Reihe, eisenlose Motoren haben als I p das 3-fache des zulässigen Dauerstroms. Maximal zulässige Dauer des Spitzenstroms ist 1 Sekunde. Danach muss der Motor auf die Nenntemperatur abkühlen, bevor wieder der Spitzenstrom angelegt werden kann. Steifigkeit entspricht dem mechanischen Verformungswiderstand, den ein Bauteil oder eine Baugruppe einer statischen äußeren Last im eingeschwungenen, statischen Zustand leistet (statische Steifigkeit) bzw. dem elastischen Verformungswiderstand eines Bauteils oder einer Baugruppe gegenüber einer dynamischen, von außen wirkenden Kraft (dynamische Steifigkeit). Taumeln ist die Winkelabweichung der Rotationsachse von Rundtischen im Verlauf der Drehbewegung, also ein Verkippen der Oberfläche des Rundtisches. Ursache sind vor allem Toleranzen in der Lagerung. Wicklungswiderstand R 25 ist die wicklungsspezifische Kenngröße, die den Wicklungswiderstand bei 25 C Wicklungstemperatur angibt. Bei 80 C Wicklungstemperatur erhöht sich der Wicklungswiderstand auf etwa 1,2 R 25. Wicklungstemperatur T max (siehe auch Kapitel 1.3, T) ist die zulässige Wicklungstemperatur. Die tatsächliche Motortemperatur ist abhängig von den Einbaubedingungen, den Kühlbedingungen und den Betriebsbedingungen und kann daher nur im konkreten Fall ermittelt und nur unzureichend errechnet werden. Wiederholgenauigkeit darf nicht mit der Genauigkeit verwechselt werden. Eine Linearachse kann eine geringe Genauigkeit, aber eine hohe Wiederholgenauigkeit besitzen. Die unidirektionale Wiederholgenauigkeit wird gemessen, indem eine Sollposition aus einer angemessen großen Entfernung mehrmals in der gleichen Richtung angefahren wird; das Umkehrspiel wirkt sich dabei nicht aus. Bei der Messung der bidirektionalen Wiederholgenauigkeit wird eine Sollposition aus unterschiedlichen Bewegungsrichtungen angefahren; das Umkehrspiel wirkt sich dabei aus. 3

8 Positioniersysteme Kundenspezifische Positioniersysteme 1.2 Typische Kenngrößen Wicklungsunabhängige Kenngrößen Wicklungsabhängige Kenngrößen F a F c F p K m P v Relativ konstante Anzugskraft zwischen Primär- und Sekundärteil (Magnetbasis), die durch eine mechanische Führung aufgenommen werden muss Motorkraft, die im Nennbetrieb als Dauerkraft verfügbar ist und zu einer Erwärmung von 90 C über die Umgebungstemperatur führt Kurzzeitig erzeugbare Motorkraft, die am Ende des linearen Aussteuerbereiches bei I p erreicht wird und ohne Kühlung zu einer starken Erwärmung führt Motorkonstante, die das Verhältnis von erzeugter Kraft und Verlustleistung ausdrückt, und damit den Wirkungsgrad Die in der Motorwicklung entstehende Wärmeleistung, die in Abhängigkeit von der Betriebsweise (Strom) und den Umgebungsbedingungen (Kühlung) zu einer zeitabhängigen Temperaturerhöhung führt. Im oberen Aussteuerungsbereich (bei I p ) ist P v wegen der quadratischen Abhängigkeit vom Strom besonders hoch, während im Bereich des Nennstromes nur eine relativ geringe Erwärmung eintritt. P v errechnet sich mit Hilfe der Motorkonstante K m für einen Bewegungsabschnitt mit der erforderlichen Kraft F: P v = F / K m 2 I c I p K f K u R 25 Zur Erzeugung der Dauerkraft angelegter Strom Zur kurzzeitigen Erzeugung der Spitzenkraft angelegter Spitzenstrom Wicklungskenngröße, die mit dem Strom die entstehende Kraft ergibt: F = I K f Wicklungskenngröße, die im generatorischen Betrieb abhängig von der Geschwindigkeit die an den Motorklemmen entstehende Ankergegenspannung ergibt: U g = K u v Wicklungswiderstand bei 25 C; bei 80 C steigt dieser auf den ca. 1,2-fachen Wert an. P vp Spitzenverlustleistung bei I p P c Verlustleistung bei I c T Zulässige Wicklungstemperatur, die durch Sensoren bzw. Thermoschalter erfasst wird; die sich einstellende Motoroberflächentemperatur ist abhängig von den konkreten Einbauverhältnissen (Tischgröße) Wärmeabfuhrbedingungen (Kühlung) Betriebsweise und damit vom mittleren Leistungseintrag und kann nur bei Kenntnis dieser Gegebenheiten ermittelt werden. 4

9 2. Linearmotorachsen 2.1 Produktübersicht Typische Merkmale der Linearmotorachsen Lieferumfang Antriebsverstärker für Linearmotorachsen Systemkonfiguration Bestellcodes Linearmotorachsen LMX1E Linearmotorachsen LMX1L-S Linearmotorachsen LMX1L-T Linearmotorachsen LMV1L Linearmotorachsen LMH1L Kreuztische Gantry-Systeme

10 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2. Linearmotorachsen 2.1 Produktübersicht LMX1E Seite 15 Komplettachse mit eisenlosem Motor, Typ LMC hervorragend für Applikationen mit hohen Gleichlaufanforderungen optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg auch für Einsatz als Kreuztisch Verfahrwegmessung erfolgt über optisches Wegmess-System, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMX1L-S Seite 22 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS besonders geeignet für Applikationen mit hohen Anforderungen an die Dauerkraft optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg auch für Einsatz als Kreuztisch Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMX1L-T Seite 36 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMT Sandwich-Bauweise ermöglicht sehr hohe Kraftdichte ohne statische Belastung der Führungen durch magnetische Anziehung optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMV1L Seite 38 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS Einsatz als Vertikalachse bei Applikationen mit Greiferanbindung Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut 6

11 LMH1L Seite 40 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS Verfahrwegmessung erfolgt inkremental über magnetische Encoder für Anwendungen mit langen Verfahrwegen besonders geeignet (bis 30 m) Kapselung möglich Kreuztische Seite 43 Kombination von Achsen der LMX-Serien mit eisenlosen oder eisenbehafteten Motoren Gantry-Systeme Seite 47 Standardisierte Gantry-Systeme mit eisenlosen und eisenbehafteten Motoren 7

12 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.2 Typische Merkmale der Linearmotorachsen HIWIN Linearmotorachsen sind direkt angetriebene Achsen mit Linearmotoren, die als Plug-and-Play Lösung konzipiert sind. Standardisierte Energieketten und kunden spezifische Kabelzuführungen sind optional möglich. Es sind frei tragende Komplettachsen mit Wegmess-System, Führungen, Endschalter und wahlweise mit Abdeckungen als Schutz vor Umgebungseinflüssen. Optional ist der Einbau einer Feststellbremse möglich. Bedingt durch den Direktantrieb sind die Linearachsen spielfrei, sehr dynamisch, wartungsarm und können auch mit mehreren Verfahrschlitten ausgestattet werden. Die Linearachsen werden auf Wunsch als Komplettlösung inklusive Antriebsverstärker angeboten. Der Kunde kann den Antriebshersteller frei wählen. Die für die Anpassung des Linearmotors an die Elektronik notwendigen Parameter werden von uns mitgeliefert. mehrere Verfahrschlitten pro Achse mit weiteren Achsen kombinierbar keine Nachjustierung wartungsarm hohe Standzeit und Zuverlässigkeit extrem präzises und schnelles Positionieren ruhiger Lauf hohe Verfahrgeschwindigkeit kompakte Bauform, daher geringer Platzbedarf höchste Genauigkeit 8

13 2.3 Lieferumfang Positive (+) Bewegungsrichtung Die Bewegungsrichtung wird definiert über die Position des Referenzschalters. Als Standard befindet er sich auf der gleichen Seite wie der Endschalterstecker (1). Antriebsverstärker (siehe Seite 10) Der passende Antriebsverstärker wird speziell gemäß den Kundenapplikationen ausgewählt und entsprechend der zu liefernden Linearmotorachse parametriert. Die dynamischen Laufeigenschaften der jeweiligen Linearmotorachsen sind somit gewährleistet. +Richtung Mögliche Schnittstellen Profibus CAN-Open Sercos Seriell über RS V analog Schritt/Richtung weitere auf Anfrage (1) Energieführung in Standardausführung oder kundenspezifisch ausgelegt und den Gegebenheiten vor Ort entsprechend angepasst unterschiedliche Abmessungen für zusätzlich mitzuführende Leitungen möglich unterschiedliche Anschraubpositionen möglich Drei Leitungen Leistungskabel Encoderkabel Endschalterkabel Standardlänge jeweils L = 2 m, optional bis L max = 10 m ab Ende Energiekette möglich; die Leitungen sind gemäß CE- und UL-Bestim mungen zertifiziert. Standard-Linearmotorachse unterschiedliche Ausführungen siehe Seiten

14 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.4 Antriebsverstärker für Linearmotorachsen HIWIN wählt die Antriebsverstärker passend für die jeweilige Applikation bzw. nach Kundenwunsch aus. Unsere Systempartner für Antriebsverstärker sind u. a.: ESR Pollmeier GmbH 10

15 2.5 Systemkonfiguration 1 Halterung für Schleppkette 2 Motorstecker-Kupplung 3 Encoderstecker-Kupplung 4 Schleppkette Kabelhalter 5 optional: Aufbauplatten für Blechabdeckung 6 Verfahrschlitten (Forcerträgerplatte) 7 Schaltfahnen für Endschalter und Referenzschalter 8 Forcer (Primärteil des Linearmotors) 9 Profilschienenlaufwagen 10 MAGIC-IG Wegmess-System 11 Profilschiene mit magnetischen Maßstab des MAGIC-IG 12 Standard-Profilschiene 13 Stator (Sekundärteil des Linearmotors) 14 Anschlagpuffer 15 optional: Distanzstück bei Blechabdeckung 16 Profilendplatten 17 End- und Referenzschalterstecker 18 Referenzschalter und Endschalter mit Montagewinkel 19 Halteblech für Schleppkette 20 Grundprofil Allgemeine technische Daten der Linearmotorachsen Bezeichnung Motortyp v max 1) Werte gelten bei entsprechend spezifizierter Basisplatte 2) Werte gelten für das optische inkrementale Wegmess-System mit 40 µm Periode des sinus/cosinus-signals 3) Werte gelten für das magnetische inkrementale Wegmess-System HIWIN-MAGIC mit sinus/cosinus-signal (siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten). 4) Bei der Verwendung von Faltenbalg-Abdeckungen können sich Einschränkungen bezüglich der maximalen Beschleunigungen ergeben. 5) Bei 20 C [m/s] a max [m/s 2 ] Gesamtlänge L max Wiederholbarkeit Genauigkeit 5) [mm/300 mm] Geradheit 1) [mm/300 mm] Ebenheit 1) [mm/300 mm] LMX1E-... LMC ) 4000 ± 0,001 2) ± 0,005 2) ± 0,01 ± 0,01 15 LMX1L-S... LMS ) 4000 ± 0,001 2) ± 0,005 2) ± 0,01 ± 0,01 22 LMX1L-T... LMT ± 0,001 2) ± 0,005 2) ± 0,01 ± 0,01 36 LMV1L-... LMS 1, ± 0,001 2) ± 0,005 2) ± 0,01 ± 0,01 38 LMH1L-... LMS ± 0,02 3) ± 0,05 3) ± 0,03 ± 0,03 40 Das Wegmess-System ist je nach Linearachsentyp bzw. nach Kundenwunsch ein optisches oder ein magnetisches. Als Ausgangssignal wird standardmäßig sin/cos 1 V pp verarbeitet; optional ist auch ein TTL-Signal möglich. Die zulässige Betriebsspannung hängt von dem verwendeten Linearmotortyp ab. Bei den Motortypen LMS und LMT (eisenbehaftete Motoren) ist die maximal zulässige Betriebsspannung 400 Vac. Für die Motorreihe LMC (eisenlose Motoren) beträgt die maximal zulässige Betriebsspannung 230 Vac. Seite 11

16 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.6 Bestellcodes Linearmotorachsen Bestellcode für Einzel-Linearmotorachsen LM X 1 L S A XXX Linearmotorachse Achsenausführung X: Horizontalachse V: Vertikalachse H: Portalachse Anzahl der Achsen 1: Einzelachse Profilschiene L: Standard für eisenbehaftete Motoren (LMS) E: Standard für eisenlose Motoren (LMC) F: Flachbauweise für eisenlose Motoren, max. Länge 1 m C: kundenspezifisch Motortyp Sxxxx: eisenbehafteter Linearmotor Cxxx: eisenloser Linearmotor T37xx: eisenbehafteter Linearmotor in Sandwich-Bauweise Ausrichtung Energieführung 0: keine (Standard) 1: horizontale Ausrichtung 2: vertikale Ausrichtung C: kundenspezifisch Abdeckung 0: keine (Standard) A: Metallabdeckung B: Faltenbalgabdeckung Endschalter 0: kein 1: induktiv, PNP (Standard) 2: optisch, NPN Größe Energieführung 0: Standard für LMC-Achsen 1: Standard für LMS-Achsen 2: Standard für LMH-Achsen C: kundenspezifisch Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Anzahl der Verfahrschlitten 1) Für LMH-Achsen ist nur Wegmesssystem D lieferbar Verfahrlänge Wegmess-System 1) A: optisch, Periode 40 µm, analog 1V pp sin/cos B: optisch, Periode 20 µm, analog 1V pp sin/cos C: HIWIN-MAGIC: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos D: HIWIN-MAGIC-PG: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene (Standard) E: optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F: optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G: optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Alle Encoder mit Einzelreferenzsignal am Achsenanfang 12

17 2.6.2 Bestellcode für Kreuztische LM X 2 L S23 S A 1 XXX Linearmotorachse Achsenausführung X: Horizontalachse Anzahl der Achsen 2: zwei Achsen Profilschiene L: Standard für eisenbehaftete Motoren E: Standard für eisenlose Motoren F: Flachbauweise für eisenlose Motoren, max. Länge 1 m C kundenspezifisch Motortyp der oberen Achse Sxxxx: eisenbehafteter Linearmotor Cxxx: eisenloser Linearmotor Endschalter 0: kein 1: induktiv, PNP (Standard) 2: optisch, NPN Wegmess-System A: optisch, Periode 40 µm, analog 1V pp sin/cos B: optisch, Periode 20 µm, analog 1V pp sin/cos C: HIWIN-MAGIC: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos D: HIWIN-MAGIC-PG: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene (Standard) E: optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F: optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G: optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Alle Encoder mit Einzelreferenzsignal am Achsenanfang Verfahrlänge der unteren Achse Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Motortyp der unteren Achse Sxxxx: eisenbehafteter Linearmotor Cxxx: eisenloser Linearmotor Verfahrlänge der oberen Achse 13

18 Positioniersysteme Linearmotorachsen Bestellcode für Gantry-Systeme LM G 2 A S13 S A 2 XXX Linearmotorachse Achsenausführung G: Gantry-System Anzahl der Achsen 2: zwei Achsen Profilschiene A: Typ A (Standard) C: kundenspezifisch Motortyp der oberen Achse Sxxxx: eisenbehafteter Linearmotor Cxxx: eisenloser Linearmotor Endschalter 0: kein 1: induktiv, PNP (Standard) 2: optisch, NPN Wegmess-System A: optisch, Periode 40 µm, analog 1V pp sin/cos B: optisch, Periode 20 µm, analog 1V pp sin/cos C: HIWIN-MAGIC: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos D: HIWIN-MAGIC-PG: magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene (Standard) E: optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F: optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G: optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Alle Encoder mit Einzelreferenzsignal am Achsenanfang Verfahrlänge der unteren Achse Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Verfahrlänge der oberen Achse Motortyp der unteren Achse Sxxxx: eisenbehafteter Linearmotor Cxxx: eisenloser Linearmotor 14

19 2.7 Linearmotorachsen LMX1E Linearmotorachsen LMX1E sind mit einem eisenlosen Motor ausgestattet und für Anwendungen mit hohen Gleichlaufanforderungen besonders gut geeignet. Sie können auch in Kreuztischen eingesetzt werden. Sie zeichnen sich aus durch ihren sehr flachen Aufbau. Die Verfahrwegmessung erfolgt über optische Encoder inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMX1E besitzen eine sehr hohe Dynamik und sind mit Gesamtlängen von bis zu 4000 mm lieferbar. max. Beschleunigung 100 m/s 2 max. Geschwindigkeit 5 m/s bis 4000 mm lang C Bi C Bi B A C D Hi D B A Hi Abmessungen Energieführung Ausrichtung Energieführung C D Innenmaße Energieführung B i H i Horizontal Vertikal Energieführung horizontal Energieführung vertikal Technische Daten Linearmotorachsen LMX1E Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMX1E-CB5-1-xxxx-D100 LMC B LMX1E-CB6-1-xxxx-D100 LMC B LMX1E-CB8-1-xxxx-D100 LMC B , LMX1E-CB5-1-xxxx-D1A0 LMC B , /101* LMX1E-CB6-1-xxxx-D1A0 LMC B , /101* LMX1E-CB8-1-xxxx-D1A0 LMC B , /101* v max [m/s] a max [m/s 2 ] Maß A Maß B Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten * Siehe Maßtabellen Seite

20 Positioniersysteme Linearmotorachsen LMX1E ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB5 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg] 19 22, ,5 40, ,

21 Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB6 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg] 19, ,6 30,2 33,9 37,5 41,2 44,8 52,1 59,4 66,6 17

22 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB8 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 80 Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg] 24,5 28,1 31,7 35, ,7 46,3 53,6 60,8 68,1 18

23 2.7.2 LMX1E mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB5 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 80 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] 20,3 24, ,7 19

24 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB6 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 80 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] ,9 32,8 36,8 40,7 44,7 48,7 56,6 64,5 72,4 20

25 Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB8 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 80 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] 26,4 30,4 34,3 38,3 42,2 46,2 50,

26 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.8 Linearmotorachsen LMX1L-S Linearmotorachsen LMX1L-S sind mit einem eisenbehafteten Motor ausgestattet, der hohe Dauerkräfte bietet. Sie können auch in Kreuztischen eingesetzt werden. Die Verfahrwegmessung erfolgt über optische oder magnetische Wegmess- Systeme inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMX1L-S sind sehr kompakt gebaut und mit Gesamtlängen von bis zu 4000 mm lieferbar. C Bi Hi max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 4000 mm lang C Hi D Bi Abmessungen Energieführung Ausrichtung Energieführung C D Innenmaße Energieführung B i H i B D A Horizontal Vertikal A C B Energieführung horizontal Energieführung vertikal Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMX1L-S23-1-xxxx-D100 LMS , LMX1L-S27-1-xxxx-D100 LMS , LMX1L-S37-1-xxxx-D100 LMS ,5* LMX1L-S37L-1-xxxx-D100 LMS 37L LMX1L-S47-1-xxxx-D100 LMS ,5* LMX1L-S47L-1-xxxx-D100 LMS 47L LMX1L-S57-1-xxxx-D100 LMS * LMX1L-S57L-1-xxxx-D100 LMS 57L LMX1L-S67-1-xxxx-D100 LMS * LMX1L-S67L-1-xxxx-D100 LMS 67L LMX1L-S23-1-xxxx-D1A0 LMS , /111 LMX1L-S27-1-xxxx-D1A0 LMS , /111 LMX1L-S37-1-xxxx-D1A0 LMS , ,5* /116 LMX1L-S37L-1-xxxx-D1A0 LMS 37L , /116 LMX1L-S47-1-xxxx-D1A0 LMS , ,5* /116 LMX1L-S47L-1-xxxx-D1A0 LMS 47L , /116 LMX1L-S57-1-xxxx-D1A0 LMS * /121 LMX1L-S57L-1-xxxx-D1A0 LMS 57L /121 LMX1L-S67-1-xxxx-D1A0 LMS * /121 LMX1L-S67L-1-xxxx-D1A0 LMS 67L /121 v max [m/s] a max [m/s 2 ] Maß A Maß B Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter der Linearmotoren LMS siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten * Begrenzt durch Gegen-EMK der Motorwicklung 22

27 2.8.1 Linearmotorachsen LMX1L-S ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Linearachse LMX1L-S23 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg] 21,0 23,5 27,0 31,0 34,0 37,0 40,0 43,0 50,0 56,0 62,0 68,0 23

28 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearachse LMX1L-S27 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg] 27,0 30,0 33,5 37,0 40,0 43,5 46,5 52,0 58,0 64,0 70,0 76,0 24

29 Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S37 und LMX1L-S37L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg]

30 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S47 und LMX1L-S47L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg]

31 Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S57 und LMX1L-S57L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg]

32 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S67 und LMX1L-S67L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg Gesamtlänge L Gewicht [kg]

33 2.8.2 Linearmotorachsen LMX1L-S mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachse LMX1L-S23 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 90 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] 23,0 26,0 29,5 34,0 37,0 40,0 43,5 46,5 54,0 60,5 67,0 74,0 29

34 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachse LMX1L-S27 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 90 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] 29,5 32,5 36,0 40,0 43,0 47,0 50,0 56,0 62,5 69,0 75,5 82,0 30

35 Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S37 und LMX1L-S37L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 95 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg]

36 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S47 und LMX1L-S47L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 95 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg]

37 Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S57 und LMX1L-S57L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 100 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg] 48,5 53,0 59,0 65,5 72,0 76,0 73,5 94,0 104,0 114,5 125,0 135,5 33

38 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S67 und LMX1L-S67L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H 100 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L Gesamtlänge L H Gewicht [kg]

39 2.8.3 Montageabmessungen der Linearmotorachsen LMX1L-S Anschlussmaße der Linearmotorachse LMX1L-S Alle Angaben in mm E HxK-Befestigungsbohrung Befestigungsbohrung 2x(N+1)-L Nx128 Anschlussmaße für Linearmotorachsen LMX1L-S, Werte A-L * dg = durchgehend A B C D E F LMX1L-S , M6 1P/12 tief Ø 6,5/dg*, Ø 11/8,5 tief LMX1L-S , M6 1P/12 tief Ø 6,5/dg*, Ø 11/8,5 tief LMX1L-S , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S37L , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S47L , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S57L , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S67L , M8 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief G H K L Anschlussmaße für Linearmotorachsen LMX1L-S, Wert N und Verfahrweg LMX1L-S23 Verfahrweg N LMX1L-S27 (L) bis -S67(L) Verfahrweg N

40 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.9 Linearmotorachsen LMX1L-T Linearmotorachsen LMX1L-T sind Komplettachsen mit eisenbehafteten Motoren. Durch die besondere Auslegung des Motors mit einer Anordnung des Forcers zwischen zwei Statoren (Sandwich-Bauweise) sind die magnetischen Anziehungskräfte aufgehoben. Dadurch wird insbesondere die Führungsschiene entlastet. sehr hohe Kraftdichte durch die Sandwich-Bauweise des Motors entstehen keine magnetischen Anziehungskräfte, so dass die Führungen nicht statisch belastet werden Wegmessung inkremental oder absolut nach Wunsch über optische oder magnetische Encoder Gesamtlänge bis 4000 mm max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s * Maße C und D sind kundenspezifisch Technische Daten Linearmotorachsen LMX1L-T Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMX1L-T37-1-xxxx-A1A0 LMT * LMX1L-T37L-1-xxxx-A1A0 LMT 37L LMX1L-T37D-1-xxxx-A1A0 LMT 37D * LMX1L-T37LD-1-xxxx-A1A0 LMT 37LD v max [m/s] a max [m/s 2 ] Maß A Maß B Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten * Begrenzt durch Gegen-EMK der Motorwicklung 36

41 Abmessungen Linearmotorachse LMX1L-T Alle Angaben in mm Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-T37 und LMX1L-T37L, mit Abdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L N Gewicht [kg] Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-T37D und LMX1L-T37LD, mit Abdeckung Verfahrweg Gesamtlänge L N Gewicht [kg]

42 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.10 Linearmotorachsen LMV1L Linearmotorachsen LMV1L sind mit einem eisenbehafteten Motor ausgestattet, der hohe Dauerkräfte bietet. Um eine hohe Dynamik in vertikaler Richtung zu gewährleisten, sind diese Achsen standardmäßig mit pneumatischer Gewichtskompensation ausgestattet. Die Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Encoder inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMV1L sind prädestiniert für Applikationen mit Grei feranbindung, bei denen der Greifer vollständig aus dem Übergabebereich herausfährt.die bewegte Nutzlast beträgt bis ca. 20 kg. max. Beschleunigung 30 m/s 2 max. Geschwindigkeit 1,8 m/s Technische Daten Linearmotorachsen LMV1L Bezeichnung (Bestellcode) Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , v max [m/s] a max [m/s 2 ] Verfahrweg Anmerkungen: 38 F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten

43 Abmessungen Linearmotorachse LMV1L Alle Angaben in mm Gesamtlänge und Gewicht der Linearmotorachsen LMV1L Bestellcode Verfahrweg Gesamtlänge L LMV1L-S A LMV1L-S A LMV1L-S A LMV1L-S A Gewicht [kg] 39

44 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.11 Linearmotorachsen LMH1L Die Profilschienenführungen und der Linearmotor sind bei der LMH-Achse in das AI- Profil integriert. Dies ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau. Die Linear motorachsen LMH1L sind in drei Profilbreiten von 160, 200 und 240 mm lieferbar. Durch die im Profil angebrachten T-Nuten kann die LMH-Achse sehr flexibel montiert und mit kundenspezifischen Verfahrwegen geliefert werden LMH1L-S1 Die mit Linearmotoren bestückte Portalachse LMH1L-S1 ist konzipiert als Komplettachse mit Verfahrwegen bis 30 m. Durch die Linearmotortechnologie können mehrere Schlitten unabhängig voneinander positioniert werden. Die Wegmessung erfolgt inkremental und erlaubt Positioniergenauigkeiten bis 0,05 mm. Optional ist ein absolut messendes System möglich. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 30 m Verfahrweg Anschlussmaße Linearmotorachse LMH1L-S1 Montagehinweise: Die Befestigung der Achse am Maschinenbett erfolgt über T-Nuten. Die Kundenmechanik wird ebenfalls über T-Nuten am Verfahrschlitten fixiert. Abmessungen Energieführung Ausrichtung Energieführung C D Innenmaße Energieführung B i H i Horizontal Vertikal M M8 M6 Alle Angaben in mm Einbaulage horizontal Einbaulage vertikal Technische Daten Linearmotorachsen LMH1L-S1 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Anmerkungen: Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMH1L-S13-1-xxxx-C000 LMS LMH1L-S17-1-xxxx-C000 LMS LMH1L-S17D-1-xxxx-C000 LMS 17D F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten v max [m/s] a max [m/s 2 ] Masse des Trägerprofils [kg/m]

45 LMH1L-S2 Die mit Linearmotoren bestückte Portalachse LMH1L-S2 ist konzipiert als Komplettachse mit Verfahrwegen bis 30 m. Durch die Linearmotortechnologie können mehrere Schlitten unabhängig voneinander positioniert werden. Die Wegmessung erfolgt inkremental und erlaubt Positioniergenauigkeiten bis 0,05 mm. Optional ist ein absolut messendes System möglich. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 30 m Verfahrweg Anschlussmaße Linearmotorachse LMH1L-S2 Abmessungen Energieführung Montagehinweise: Die Befestigung der Achse am Maschinenbett erfolgt über T-Nuten. Die Kundenmechanik wird ebenfalls über T-Nuten am Verfahrschlitten fixiert. Ausrichtung Energieführung C D Innenmaße Energieführung B i H i Horizontal Vertikal C Bi Hi C D Hi D Bi M8 Alle Angaben in mm C Einbaulage horizontal Einbaulage vertikal Technische Daten Linearmotorachsen LMH1L-S2 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Anmerkungen: Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMH1L-S23-1-xxxx-D000 LMS LMH1L-S27-1-xxxx-D000 LMS LMH1L-S27D-1-xxxx-D000 LMS 27D F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten v max [m/s] a max [m/s 2 ] Masse des Trägerprofils [kg/m] 41

46 Positioniersysteme Linearmotorachsen Linearmotorachse LMH1L-S4 Die mit Linearmotoren bestückte Portalachse LMH1L-S4 ist konzipiert als Komplettachse mit Verfahrwegen bis 30 m für sehr hohe Dauerkräfte. Durch die Linearmotortechnologie können mehrere Schlitten unabhängig voneinander positioniert werden. Die Wegmessung erfolgt inkremental und erlaubt Positioniergenauigkeiten bis 0,05 mm. Optional ist ein absolut messendes System möglich. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 30 m Verfahrweg Anschlussmaße Linearmotorachse LMH1L-S4 Abmessungen Anschraubfläche Montagehinweis: Befestigung der Anschlussmechanik über M10-Gewinde im Abstand von 120 mm. M10 max. 15 tief Verfahrschlitten (Forcer) Profilschienenführung C Bi C-10 Linearmotor M10 Gewinde Magnetbahn Trägerprofil Hi Bi Abmessungen Energieführung Ausrichtung Energieführung C D Innenmaße Energieführung B i H i D D Hi Horizontal Vertikal C Einbaulage horizontal Einbaulage vertikal Technische Daten Linearmotorachsen LMH1L-S4 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Anmerkungen: Motortyp F c [N] F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] Länge des Verfahrschlittens LMH1L-S47L-1-xxxx-D000 LMS 47L ,3 LMH1L-S47LD-1-xxxx-D000 LMS 47LD ,3 v max [m/s] a max [m/s 2 ] Masse des Trägerprofils [kg/m] 42

47 2.12 Kreuztische Die Linearmotorachsen der LMX-Reihe lassen sich alle zu Kreuztischen kombinieren. Am Aufbau der Bestellnummer ist erkennbar, dass praktisch jede Kombination der LMX-Achsen möglich ist. In Kapitel wird ein Kreuztisch mit LMX2E-Achsen vorgestellt. Kapitel zeigt einen Kreuztisch mit LMX2L-Achsen Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 ausgestattet mit eisenlosen Linearmotoren geringe Trägheit und hohe Beschleunigung kein Rastmoment besonders steifer Aluminiumrahmen mit geringer Bauhöhe einfache Montage Technische Daten Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Anmerkungen: Orthogonalität [arc-sec] Wiederholbarkeit F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten v max [m/s] a max [m/s 2 ] Motortyp Fc [N] Fp [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] LMX2E-CB5 CB8-xxxx-xxxx-A1 ± 10 ± 0, obere Achse: LMC B ,5 untere Achse: LMC B Masse obere Achse + 4,0 43

48 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 Alle Angaben in mm Anschlußmaße und Gewicht des Kreuztisches LMX2E-CB5-CB8 bei drei beispielhaften Verfahrwegen Bezeichnung (Bestellcode) Verfahrweg (oberer/unterer) Gesamtlänge (LX LY) N Gewicht (obere Achse) [kg] LMX2E-CB5-CB A LMX2E-CB5-CB A ,5 49,5 LMX2E-CB5-CB A Gewicht (XY-Achse) [kg] 44

49 Kreuztisch LMX2L-S23-S27 ausgestattet mit eisenbehafteten Linearmotoren höhere Vorschubkraft, hohe Beschleunigung besonders steifer Aluminiumrahmen mit geringer Bauhöhe einfache Montage Technische Daten Kreuztisch LMX2L-S23-S27 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Orthogonalität [arc-sec] Wiederholbarkeit v max [m/s] a max [m/s 2 ] Motortyp Fc [N] Fp [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] LMX2L-S23 S27-xxxx-xxxx-A1 ± 10 ± 0, obere Achse: LMS ,5 untere Achse: LMS Masse obere Achse + 9,5 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten 45

50 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen Kreuztisch LMX2L-S23-S27 Alle Angaben in mm Anschlussmaße und Gewicht des Kreuztisches LMX2L-S23-S27 bei drei beispielhaften Verfahrwegen Bezeichnung (Bestellcode) Verfahrweg (oberer/unterer) Gesamtlänge (LX LY) N Gewicht (obere Achse) [kg] LMX2L-S23-S A ,5 LMX2L-S23-S A ,5 65,5 LMX2L-S23-S A ,5 70 Gewicht (XY-Achse) [kg] 46

51 2.13 Gantry-Systeme Die standardisierten Gantry-Systeme der LMG2A-Reihe sind Systeme mit einseitigem Stützlager. Der Typ LMG2A-C hat eisenlose Linearmotoren. Der Typ LMG1A-S wird von eisenbehafteten Linearmotoren angetrieben Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 ausgestattet mit eisenlosen Linearmotoren geringe Trägheit, hohe Beschleunigung kein Rastmoment steife Aluminiumbrücke einfache Montage Technische Daten Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Orthogonalität [arc-sec] Wiederholbarkeit v max [m/s] a max [m/s 2 ] Motortyp F c [N] F p [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] LMG2A-CB6 CC8-xxxx-xxxx-A1 ± 10 ± / obere Achse: LMC B ,0 untere Achse: LMC C Masse obere Achse + 3,5 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebs-Komponenten Abmessungen Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 Abmessungen des Gantry-Systems LMG2A-CB6 CC8 bei vier beispielhaften Verfahrwegen Ausführung (Bestellcode) Verfahrweg X-Achse Verfahrweg Y-Achse Abmessungen W W1 L LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A

52 Positioniersysteme Linearmotorachsen Gantry-System LMG2A-S13 S27 ausgestattet mit eisenbehafteten Linearmotoren höhere Vorschubkraft, hohe Beschleunigung geringeres Rastmoment, gleichmäßige Geschwindigkeit steife Aluminiumbrücke einfache Montage Technische Daten Gantry-System LMG2A-S13 S27 Bezeichnung (Bestellcode) xxxx = Verfahrweg Anmerkungen: Orthogonalität [arc-sec] Wiederholbarkeit F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Katalog Direktantriebe-Komponenten v max [m/s] a max [m/s 2 ] Motortyp Fc [N] Fp [N] Masse des Verfahrschlittens [kg] LMG2A-S13 S27-xxxx-xxxx-A1 ± 10 ± 0,002 / 0, obere Achse: LMS ,0 untere Achse: LMS Masse obere Achse + 7 Abmessungen des Gantry-Systems LMG2A-S13 S27 bei vier beispielhaften Verfahrwegen Ausführung (Bestellcode) Verfahrweg X-Achse Verfahrweg Y-Achse Abmessungen W W1 L LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A Abmessungen Gantry-System LMG2A-S13 S27 Alle Angaben in mm 48

53 3. Kundenspezifische Positioniersysteme Die in diesem Katalog vorgestellten standardisierten Positionierachsen ermöglichen die Realisierung vielfältiger Positionieraufgaben. Für Positionieraufgaben, die nicht mit Standardachsen lösbar sind, stehen Applika tionsingenieure bereit, eine optimierte Lösung zu erarbeiten. Auf den folgenden vier Seiten sind einige kundenspezifische Lösungen aufgeführt. Kundenspezifisch ist manchmal nicht nur die Mechanik. Am Beispiel Planarmotoren war das Kundenspezifische eine spezielle Softwarelösung zur optimalen Integration des Positioniersystems in den Fertigungsprozess. 3.1 Beispiele Wirtschaftliche Montage und Inspektion XY-Gantry-Systeme machen viele Anwendungen besonders wirtschaftlich. Aufbau der Gantry-Achsen aus Standardkomponenten. Standardachsen der LMX1L-Reihe Wiederholbarkeit ± 2 µm Lieferung mit Maschinenbett Mikro- und Makroformen Fräsen und Mikrostrukturieren mit spanenden Werkzeugen und Lasern sind Einsatzgebiete, bei denen Gantry-Systeme Vorteile ausspielen können. Und auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten können sie überzeugen. eisenlose Motoren LMC Wiederholbarkeit ± 2 µm bewährte Technologie mit hohen Stückzahlen Planarmotoren Servo-Planarmotoren sind für viele Inspektionsaufgaben eine hervorragende technische Plattform. Bei der Leiterplatteninspektion tragen sie optische Sensoren für die lückenlose Kontrolle von aufgedruckten Leiterbahnen und SMD-Bausteinen. durch Luftlagertechnik praktisch verschleißfrei garantierte Ebenheit über den ganzen Verfahrweg (bis 1000 mm 1000 mm) Wiederholbarkeit ± 3 µm 49

54 Positioniersysteme Linearmotorachsen Wafer-Qualitätskontrolle auf höchstem Niveau Hochpräzisions-Kreuztische mit Luftlager sind die Voraussetzung für eine Oberflächenkontrolle, die auch den kleinsten Fehler findet. Zum Beispiel in der Waferproduktion für die Elektronik- und Chip-Industrie. Ebenheit ± 2 µm Wiederholbarkeit ± 0,5 µm Genauigkeit ± 2 µm Auflösung 5 nm Mikrosystemtechnik und Waferbearbeitung Absolute Genauigkeit und die Eignung für Reinraumbedingungen sind die Voraussetzung für jeden Antrieb in der Mikrosystemtechnik und der Waferbearbeitung. Linearmotor-Kreuztische sind für solche Aufgaben prädestiniert. Verfahrweg 200 mm 200 mm, optional 300 mm 300 mm Ebenheit ± 4 µm über den gesamten Verfahrweg Wiederholbarkeit ± 1 µm über beide Achsen Genauigkeit ± 4 µm über beide Achsen reinraumtauglich Klasse 100, optional Klasse 10 optional vakuumtauglich bis 10-3 mbar Überblick für Laserscanner Hoher Gleichlauf und lange Lebensdauer sind für optische Inspektionssysteme wie Laserscanner ein Muss. Linearmotorachsen mit Luftlager erfüllen diese Bedingungen. keine Reibung, da Luftlager keine Rastkraft, da eisenlose Linearmotoren Verfahrweg bis 1500 mm Photovoltaik-Panel Montage Hochdynamische Positionierung der Siliziumzellen 24 Stunden pro Tag lange Standzeiten, da auch Vertikalachsen mit Linearmotoren ausgestattet Vertikalachsen mit einfach einstellbarer Gewichtskompensation und notausfähigem Klemmelement 50

55 Röntgeninspektion von Leiterplatten Für eine Inline-Inspektionsmaschine wurde das komplette Antriebspaket bestehend aus Achsen, Motoren, Verstärkern und Energieketten mit Leitungen geliefert. System aus eisenlosen LMC Motoren Verfahrweg mm Wiederholgenauigkeit ± 1 µm Höchste Dynamik bei 100 kg bewegter Masse Bestückungsautomation Dynamische Bestückung von Platinen in vollautomatisierten Produktionsstraßen. Linearmotor-Gantry mit LMS Motoren und einem KK-Modul als Z-Achse Verfahrweg mm, optional mit längeren Verfahrwegen in der unteren Achse Beschleunigung 20 m/s² Ebenheit ± 20 µm Rechtwinklingkeit 0,01 Interferometrische Vermessung der Achsen Auslieferung komplett montiert im Maschinengestell Fliegende Säge Linearmotorachse ermöglicht Sägeschnitt während des Materialvorschubs. Kundenspezifisches Achssystem mit LMS47D Taktzeit der Säge ca. 1,3 s bei einer bewegten Masse von 55 kg und 1,5 m Verfahrweg. Geschwindigkeit: 3 m/s Beschleunigung: 22 m/s² Folienvorzug Die hohe Kraftdichte bei flacher und kompakter Bauweise ermöglicht die optimale Platz sparende Integration in die Produktionslinie. Zwei parallel angeordnete einsenlose LMC Achsen Verfahrweg 300 mm Alle Komponenten inklusive Energiekette montiert auf kundenspezifischer Grundplatte mm 51

56 Positioniersysteme Linearmotorachsen Laser-Trimming mit höchster Präzision Optimale Ergebnisse erfordern hohe Ebenheit und Rechtwinkligkeit über einen großen Verfahrweg. Bei der Laserbearbeitung entstehende Materialpartikel machen die Abdeckung erforderlich. Kreuztisch mit Faltenbalgabdeckung Verfahrweg mm Wiederholgenauigkeit ± 2 µm Ebenheit ± 0,01 / 300 mm Rechtwinkligkeit ± 5 arc sec Dispenser Diese Applikation stellt höchste Ansprüche an die Ebenheit. Kreuztisch mit mm Verfahrweg Hohe Steifigkeit der unteren Achse durch Stahlprofil Obere Achse durch Aluprofil gegen Durchbiegung versteift Erstellung der Kalibriertabelle zur Kompensation des Ebenheitsfehlers Ebenheit: ± 10 µm / 300 mm Wiederholgenauigkeit: 5 µm Laserscriping Die hohe geforderte Genauigkeit wird durch den Einsatz von Glasmaßstäben erreicht. Kundenspezifisches System mit LMC Motoren Verfahrweg mm Die untere Achse positioniert das Werkstück, die obere Achse verfährt den Laser Wiederholbarkeit ± 1 µm Rechtwinkligkeit 8 µm Ebenheit ± 5 µm Laserbelichtung Hervorragende Ergebnisse werden durch den hohen Gleichlauf der Achse erst möglich. 4 Schlitten auf einer Achse Hoher Gleichlauf durch Einsatz von speziellen Profilschienenführungen Optimale Anpassung des Achsprofils an das vorgegebene Maschinengestell 52

57 4. Planar-Servomotoren und Planarmotoren 4.1 Planar-Servomotor LMSP Steuerkarte PC14P Klemmblock PC14B-TB

58 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren 4. Planar-Servomotoren und Planarmotoren XY-Bewegungen auf einem Luftlager durch einen Planar-Servo-Schrittmotor mit integrierter Wegmessung. Über Kopf und auch im Vakuum betreibbar. 4.1 Planar-Servomotor LMSP Die Planar-Servomotoren LMSP haben integrierte Wegmess-Sensoren und arbeiten mit Positionsregelung (closed loop). XY-Tisch closed loop durch integrierte Wegmessung Schrittmotor ermöglicht einfache Antriebselektronik verschleißfreie Luftlagerung keine extern messbaren Magnetfelder praktisch keine Erwärmung über Kopf einbaubar Statorfläche bis mm vakuumtauglich Konfiguration LMSP mit Servotreiber LMDX Forcer LMSP Stator LMSP Antriebsverstärker LMDX (s. Seite 57) Anschlussblock Luftanschluss 3 4 bar ggf. 24 V Spannungsversorgung für die I/O der Steuerkarte Steuerkarte PCI4P in PC eingebaut (s. Seite 58) 54

59 4.1.2 Technische Angaben des Planar-Servomotors LMSP Anschlussmaße des Planar-Servomotors LMSP (Werte W f siehe Tabelle 4.1, Werte W s siehe Tabelle 4.2) Stator LMSP Luftanschluss Ø 1/4 (Ø 6 mm) Alle Angaben in mm Energieführung Forcer LMSPX1 D-Sub 25-polig D-Sub 15-polig Forcer LMSPX2 Tabelle 4.1 Technische Daten Planar-Servomotor LMSP Forcer Performance Symbol Einheit LMSPX1 LMSPX2 Max. Vorschubkraft T m N Auflösung R s mm 0,001 0,001 Wiederholgenauigkeit R p mm 0,002 0,002 Genauigkeit A c mm ± 0,015 ± 0,015 Max. Geschwindigkeit V m/s 0,9 0,8 Max. Last kg 12,2 24,3 Länge L f mm Breite W f mm Höhe H f mm Luftdruck P a kg/cm Luft-Durchflussrate F a l/min 6,4 11 Masse M f kg 1,8 3,7 Abstand der Montagebohrungen A f B f mm mm ,

60 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren Tabelle 4.2 Abmessungen und Gewicht der Statoren LMSP-P1 bis LMSP-P6 Einheit P1 P2 P3 P4 P5 P6 Stator-Abmessungen L S W S mm Max. Verfahrweg LMSPX1 mm (ein Forcer) LMSPX2 mm Statorhöhe mm Statorgewicht kg Abstand Montagebohrungen A S B S mm ( ) Zahl der Montagebohrungen Bestellcode für Planar-Servomotoren LMSP LMSP X1 1 P3 Planar-Servomotoren Statorausführung (s. Tabelle 4.2) P1, P2, P3, P4, P5, P6 Forcerausführung (s. Tabelle 4.2) X1, X2 Anzahl der Forcer 56

61 4.1.4 Servotreiber LMDX Der Servo-Treiber für den Planar-Servomotor LMSP ist in zwei unterschiedlichen Spannungsversionen und mit einer digitalen I/O-Schnittstellenkarte lieferbar. Abmessungen Servotreiber LMDX Alle Angaben in mm Tabelle 4.3 Technische Daten Servotreiber LMDX Spannungsversorgung Einheit Wert Spannung V AC (Bestellcode LMDX1) (Bestellcode LMDX2) Frequenz H z 50/60 Leistung V A 500 (max.) Ausgangsstrom A 3 (max.) Schnittstelle Parametrierung: RS Baud, 8 Datenbits, 2 Stoppbits, ungerade Parität Digitales I/O-Signal DXIO Steckkarte: 8 Eingänge: u.a. HOME und RESET 6 Ausgänge: u.a. IN-POSITION, ALARM, SVON DXIO16 Steckkarte (optional): 16 Eingänge, 16 Ausgänge Puls Puls SCHRITT/RICHTUNG Auflösung µm/puls bis min. 1 (parametrierbar) Gewicht kg 13,3 Max. Betriebstemperatur C 50 57

62 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren 4.2 Steuerkarte PCI4P Die HIWIN Steuerkarte PCI4P steuert die Antriebsverstärker von bis zu vier Achsen. Sie kann für Schrittmotoren und für pulsgesteuerte Servomotoren eingesetzt werden. 32-Bit PCI-Karte, Plug and Play 4 Ausgänge Pulsfolgegenerator 13 digitale Eingänge, 5 digitale Ausgänge Unterstützt die Formate Schritt/Richtung und Drehrichtung (CW/CCW) Linearinterpolation für drei Achsen Zirkularinterpolation für zwei Achsen Unterstützt Geschwindigkeitsprofile T und S 4 32-Bit-Zähler für digitale Inkrementalencoder DLL-Treiberbibliotheken für Windows, MCCL Motion Library zur VC++/ VB-Programmierung unter Windows 98/2000/XP mit 98 Funktionen Referenzierung, Endschalter, Jog-Funktion Zum Betrieb mit Schrittmotoren, AC Servomotoren und Linearmotoren MotionMaker Benutzeroberfläche für einfache Bedienung Differenzial-Pulsausgang reduziert Rauschen 4.3 Klemmenblock PCI4B-TB Der Klemmenblock PCI4B-TB bietet übersichtliche Anschlussmöglichkeiten für die Pulsgeneratoren und alle Ein- und Ausgänge der Steuerkarte. Versorgungsspannung Steckplatz DC +5 V + 5 %, max. 900 ma über PCI-Bus im PC Externe Versorgungsspannung DC +24 V + 5 %, max. 500 ma, benutzerkonfiguriert 58

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64 Profilschienenführungen Kugelgewindetriebe Linearachsen mit Kugelgewindetrieb Linearmotor-Systeme Rundtische Elektrohubzylinder Kugelbüchsen HIWIN Ihr Experte für Lineartechnik. HIWIN GmbH Brücklesbünd 2 D Offenburg Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) [email protected] Vertriebsbüro Osnabrück Franz-Lenz-Str Osnabrück Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) [email protected] Vertriebsbüro Stuttgart Zettachring 2A Stuttgart Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) [email protected] Verkoopkantoor Nederland Kamille 7 NL-3892 AJ Zeewolde Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) Mob [email protected] Biuro dystrybucji Warszawa ul. Puławska 405 PL Warszawa Telefon +48 (0) Telefax +48 (0) [email protected] Értékesítési Iroda Budapest Kis Gömb u. 19. Ü/1 H 1135 Budapest Telefon +36 (06) Telefax +36 (06) [email protected] HIWIN s.r.o. Kastanova 34 CZ Brno Telefon Telefax [email protected] HIWIN (Schweiz) GmbH Schachenstrasse 80 CH-8645 Jona Telefon +41 (0) Telefax +41 (0) [email protected] HIWIN France 24 ZI N 1 Est-BP 78 F L Aigle Cedex Telefon +33 (2) Telefax +33 (2) [email protected] HIWIN Technologies Corp. No. 46, 37th Road Taichung Industrial Park Taichung 407, Taiwan Telefon Telefax [email protected] HIWIN Mikrosystem Corp. No.7, Jingke Rd. Nantun District Taichung City 408, Taiwan Telefon Telefax [email protected] HIWIN Corporation 3F. Sannomiya-Chuo Bldg Goko-Dori. Chuo-Ku Kobe , Japan Telefon Telefax [email protected] HIWIN Corporation Headquarters 1400 Madeline Ln. Elgin, IL 60124, USA Telefon Telefax [email protected] PS-04-1-D-1011-K