Katalog. Portalachsen PAS

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1 Katalog Portalachsen PS

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3 Portalachsen PS Inhaltsverzeichnis Produktbeschreibung Spindelachsen Produktbeschreibung ntriebe PS2S Technische Daten Maßzeichnungen PS3S Technische Daten Maßzeichnungen PSS Technische Daten Maßzeichnungen Typenschlüssel Zahnriemenachsen Produktbeschreibung ntriebe PSB Technische Daten Maßzeichnungen PS2B Technische Daten Maßzeichnungen PS3B Technische Daten Maßzeichnungen PSB Technische Daten Maßzeichnungen Typenschlüssel Zubehör nhang Definitionen und Fachbegriffe Umrechnungstabellen Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

4 Produktbeschreibung Portalachsen PS Produktbeschreibung Mit den neuen Portalachsen PS erweitert Berger Lahr sein bewährtes Linearachsen-Produktprogramm. Um den unterschiedlichen nforderungen gerecht zu werden, gibt es die Portalachsen PS in Spindel- und Zahnriemenausführung. Zahnriemenachse PS2B Die Portalachsen sind sehr anwenderfreundlich aufgebaut und können mit passenden ntrieben und Steuerungen von Berger Lahr geliefert werden. Nur wenn chse, Motor und Elektronik optimal aufeinander abgestimmt sind, kann die maximale Leistung der chse erzielt werden. Unsere ußendienstmitarbeiter beraten Sie gerne. Flexible ntriebsschnittstelle ntriebsverstärker Die neuen Kupplungsbaugruppen ermöglichen den einfachen nbau von Motoren und Getrieben. ntriebs- und Endblöcke sind bei den Zahnriemenachsen identisch. Somit können mit einer Kupplung oder einem Wellenzapfen an beiden Enden weitere n- und btriebskomponenten angebaut werden. Zahnriemenachse PS2B mit Motor Durchgängigkeit Die Baugrößen der chsen entsprechen optimal den Kundenanforderungen. chsen der gleichen Baugröße sind montagekompatibel, unabhängig vom chstyp (Spindel oder Zahnriemen). Für die optimale Schmierung sind alle Laufwagen beidseitig mit Schmieradapter ausgerüstet. Flexible daptionen Spindelachse PS2S n den chsprofilen befinden sich seitlich und unten ITEM-kompatible T-Nute zur flexiblen Befestigung der chse. Die Endlagesensoren können entlang einer T-Nut verschoben werden. Die Bohrungen der Laufwagen sind für die ufnahme von Zentrierringen vorbereitet. Motion Controller Feldbus Umfangreiche Optionen Zum Schutz des chsinneren vor Verschmutzung sind die chsen mit einem Metallabdeckband erhältlich. lle chsen können mit bis zu drei Laufwagen und frei wählbaren Wagenabstand ausgestattet werden. Zahnriemenachsen gibt es in Profilschienen- oder Laufrollenausführung, Spindelachsen in Profilschienenausführung. Zudem sind Zahnriemenachsen in korrosionsbeständiger und antistatischer usführung lieferbar. Spindelachse PS2S mit Kompaktantrieb Icl nwendungen Wenn Lasten mit kleineren Geschwindigkeiten und mit hohen Vorschubkräften exakt in Position zu bringen sind, empfiehlt sich der Einsatz von Spindelachsen. Zahnriemenachsen sind zu bevorzugen, wenn Dynamik, hohe Positioniergeschwindigkeit und lange Hübe gefordert sind. Die nachfolgende Tabelle bietet einen Vergleich der wichtigsten technischen Daten der beiden chstypen. 2 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

5 Portalachsen PS Produktbeschreibung Produktangebot Portalachsen Spindelachsen Zahnriemenachsen Baugröße Typbezeichnung PS2SB PS3SB PSSB PSBR PS2BR PS2BB PS3BR PS3BB PSBB Laufrolle Führungsart Profilschiene Laufrolle Profilschiene Profilschiene Profilschiene typische Nutzlast ) kg max. Vorschubkraft N max. Geschwindigkeit m/s,8,, max. Beschleunigung m/s max. rbeitshub mm Wiederholgenauigkeit mm ±,2 ±,2 ±,2 ±, ±, ±, ±, ±, ±, Profilquerschnitt mm x mm 6 x 6 8 x 8 x x 6 x 6 6 x 6 8 x 8 8 x 8 x ) Die typische Nutzlast gibt an, für welche Last die chse typischerweise eingesetzt wird. Diese Nutzlast kann auch deutlich überschritten werden, wenn die entsprechenden Voraussetzungen gegeben bzw. berücksichtigt werden. Siehe hierzu unter Technische Daten, Berechnungen, Lebensdauerermittlung, den Einfluss der Kräfte und der Momente auf die Laufleistung der chse in km. Führungsarten Spindelachse mit Profilschiene Zahnriemenachse mit Laufrollen Zahnriemenachse mit Profilschiene Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

6 Spindelachsen Spindelachsen Produktbeschreibung ntriebe PS2S Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße PS3S Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße PSS Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße Typenschlüssel Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

7 Portalachsen PS Spindelachsen Produktbeschreibung Produktbeschreibung ufbau Komponenten einer Spindelachse () chskörper (2) Befestigungs-T-Nut (3) Sensorbedämpfungsblech () Schmiernippel () Sensorhalter (6) Sensor mit Steckerkabel (7) T-Nut für Befestigung des Sensorhalters (8) Flansch für die ntriebsmontage (9) ntriebswelle () ntriebsblock () Befestigung Metallabdeckband (2) Metallabdeckband (3) Puffer () Umlenkung Metallabdeckband () Gewindebohrungen zur Montage der Last (6) Laufwagen (7) Endblock mit Spindellagerung Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

8 Spindelachsen Produktbeschreibung Portalachsen PS Einleitung Die Spindelachsen basieren auf speziell entwickelten und besonders verwindungssteifen luminiumprofilen. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie große Lasten mittels Kugelgewindetrieb und Profilschienenführungen mit hoher Vorschubkraft präzise und wiederholgenau positionieren können. Zur ufnahme von großflächigen Lasten und höheren Momenten können die Spindelachsen mit bis zu drei Laufwagen ausgestattet werden. Zudem kann eine parallel mitlaufende Stützachse vom Kunden angebaut werden. Merkmale und Optionen Hohe Positioniergenauigkeit Hohe Vorschubkraft Hohe Steifigkeit nwenderfreundlicher ufbau Leichte nlagenintegration durch Profiltechnik (ITEM-kompatible T-Profil- Nute) Laufwagen mit Bohrbild und Zentrierungen zum einfachen Montieren der Last Schmierung über Schmiernippel an beiden Laufwagenseiten Einfacher Motoranbau über Schnellkupplung Hublänge millimetergenau lieferbar Sensoren in T-Profil-Nuten beliebig verschiebbar Viele Optionen: Verschiedene Spindelsteigungen bdeckband Sensorendschalter in verschiedenen usführungen Laufwagen (Typ, nzahl, bstand) mitlaufende Spindelunterstützung (Stabilisierung der Spindel bei hoher Geschwindigkeit und Hüben) Eigenschaftsbezogene nwendungsbeispiele Präzise und spielarme Vorschubbewegungen auch bei Last- und Momentschwankungen beim Schneiden, Trennen, Beschriften und genauem Positionieren von Lasten in Bearbeitungsstationen Hohe Vorschubkräfte bei Füge- Spann- und Bearbeitungsprozessen Exakte und wiederholgenaue Positionierung von Teilen, Vision- und Messsystemen Produktangebot Baugröße 2 3 Typbezeichnung PS2SB PS3SB PSSB Führungsart Profilschiene typische Nutzlast ) kg 2 6 max. Vorschubkraft N max. Geschwindigkeit m/s,8,,2 max. Beschleunigung m/s 2 max. rbeitshub mm 3 3 Wiederholgenauigkeit mm ±,2 ±,2 ±,2 Profilquerschnitt mm x mm 6 x 6 8 x 8 x Spindeldurchmesser mm Spindelsteigung mm/u / / 6 / / 2 / / 2 ) Die typische Nutzlast gibt an, für welche Last die chse typischerweise eingesetzt wird. Diese Nutzlast kann auch deutlich überschritten werden, wenn die entsprechenden Voraussetzungen gegeben bzw. berücksichtigt werden. Siehe hierzu unter Technische Daten, Berechnungen, Lebensdauerermittlung, den Einfluss der Kräfte und der Momente auf die Laufleistung der chse in km. 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

9 Portalachsen PS Spindelachsen Motoren und ntriebe Motoren und ntriebe Basierend auf unserer umfangreichen Produktpalette bieten wir passende Komplettlösungen an, bestehend aus: chse, Motor, Getriebe, ntriebsverstärker und Motion Controller. Je nach nwendungsanforderung bzgl. Kräfte, Momente und Dynamik werden die Spindelachsen mit Berger Lahr 3-Phasen-Schrittmotoren, C-Servo-Motoren oder Kompaktantrieben ausgerüstet. Kundenspezifisch ist auch der nbau anderer Motoren möglich. Hier, die von Berger Lahr als Standard empfohlene Motorisierung: Empfohlene Motoren und ntriebe Spindelachse Typ Baugröße Max. Moment (Nm) PS2SB PS3SB PSSB 3-Phasen-Schrittmotoren VRDM VRDM 366,9 x VRDM 368, x VRDM x x x VRDM 39 x x VRDM x x x VRDM 37 2 x x x VRDM 322 6, x x x Intelligente Kompaktantriebe Icl IFS/IDS mit Schrittmotoren Intelligente Kompaktantriebe Icl IFE mit EC-Motoren (mit Getriebe) I S 62,9 x I S 63, x I S 9 2 x x x I S 92 x x x I S 93 6 x x x IFE7 V-8 3, x IFE7 V-38 6 x IFE7 V- x IFE7 V- x Servomotoren SER SER 36 3,6 x SER 397 x x SER 39 8 x x SER 393, x x x SER 396, x x x SER 32 6,8 x x SER 37 2 x x SER x x SER x x Servomotoren RIG I = : RIG 379, x x x RIG x x x RIG x x x RIG 32 7 x RIG x RIG x Servomotoren BSH BSH 7 3, x BSH 72 7,6 x BSH 73,3 x BSH 9,6 x x x BSH 2 8,3 x x x BSH 3 28,3 x x x BSH, x x Planetengetriebe einstufig (Fa. Neugart) PLE / WPLE x PLE 6 / WPLE 6 x x x PLE 8 / WPLE 8 x x PLS 7 x x x PLS 9 22 x x Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 7

10 Spindelachsen Motoren und ntriebe Portalachsen PS Motoren und Getriebe Je nach nforderung können zu den Berger Lahr-Motoren die passenden Getriebe angebaut werden. Hier, die von Berger Lahr als Standard empfohlenen Motor-Getriebe Kombinationen: Empfohlene Motoren und Getriebe Typ Baugröße PLE / PLE 6 / PLE 8 / PLE 2 / PLE 7 PLE 9 WPLE WPLE 6 WPLE 8 WPLE 2 3-Phasen-Schrittmotoren VRDM VRDM 366 x x x VRDM 368 x x x VRDM 397 x x VRDM 39 x x VRDM 393 x x VRDM 37 x x x VRDM 322 x x x Intelligente Kompaktantriebe Icl IFS/IDS mit Schrittmotoren I S 62 x x x I S 63 x x x I S 9 x x I S 92 x x I S 93 x x Servomotoren SER SER 36 x x x x SER 397 x x x x SER 39 x x x x SER 393 x x x x SER 396 x x x x SER 32 x x x SER 37 x x x SER 322 x x x SER 327 x x x Servomotoren BSH BSH 7 x x x BSH x x Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. usführliche Informationen zu den einzelnen Motoren und ntrieben finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

11 Portalachsen PS Spindelachsen PS2S PS2S Technische Daten Spindelsteigung mm 6 Typbezeichnung PS2SB Führungsart Profilschiene Max. Nutzlast kg 2 Max. rbeitshub ) 2) mm Min. rbeitshub 3) mm 9 Max. Geschwindigkeit ) m/s,2,,8 Max. Beschleunigung ) m/s 2 Max. Vorschubkraft Fx ) N Max. Kraft Fy ) dynmax N 33 Max. Kraft Fz ) dynmax N 33 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 22 / 2 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 2 Max. einzuleitendes ntriebsmoment M ) max Nm 2,2 2,8,9 Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm, Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2, Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m,3,, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg,6,2,6 Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2,3 Masse -Hub-chse (ohne Laufwagen) kg,8 Masse Hub pro m Hub (inkl. Spindel und Profil) kg/m 6,9 Masse Motoranbau kg, Wiederholgenauigkeit ) mm ±,2 Innendurchmesser Motorkupplung mm ußendurchmesser Wellenzapfen mm 6 g6 Profilquerschnitt (B x H) mm 6 x 6 xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 6963 / Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x Max. Umgebungstemperatur C... Spindel Spindeldurchmesser mm 6 Spindelgenauigkeit P7 gemäß DIN 69 Teil3 Max. Spindeldrehzahl /min 3 Spindelaxialspiel mm, Laufwagen Typ Typ Spindelsteigung 6 6 Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm 26 8 Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm 26 8 Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,,2,,,2, Trägheitsmoment Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kgcm 2, /,,2 /,,2 /,2,2 /,2,3 /,2,3 /,3 (inkl. Spindelanteil) Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg 3,7 / 3,, /,7 (inkl. Spindel- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg, /,3,9 /,8 Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband 7) mm 78/88 6 / 7 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungs-und ntriebselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite 6) Gemessen bei, m/s 7) rbeitshub über mm bei reduzierter Spindeldrehzahl auf nfrage möglich Hinweis: Die aufgeführten Momente und Kräfte beziehen sich auf eine Laufleistung von km. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 9

12 Spindelachsen PS2S Portalachsen PS Kennlinien Max. Vorschubkraft Fx Max. ntriebsmoment M max Fx [N] 2 M [Nm] 8 C 3 B C 2 B n [/min] n [/min] Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Mx dynmax Fy [N] Mx [Nm] v v2 v v v2 v3 2,2,,6,8,2,,6,8 Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment My dynmax Fz [N] My [Nm] v v2 v3 6 v v2 v ,2,,6,8,2,,6,8 Max. Moment Mz dynmax Mz [Nm] 8 6 v v2 v3 2,2,,6,8 () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ () Spindelsteigung mm (B) Spindelsteigung mm (C) Spindelsteigung 6 mm (v ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 2 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 3 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung 6 mm Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

13 Portalachsen PS Spindelachsen PS2S Durchbiegung Um die Durchbiegung der Linearachse bei langen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden. Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse. F f [mm] N N N 3 N 2 N N N 3 N f 2 N S 2 3 s [mm] Spindeldrehzahl In PS Spindelachsen können optional bis zu zwei gleitende Spindelunterstützungen integriert werden. Damit lassen sich selbst bei großen Hüben hohe Spindeldrehzahlen erreichen. Das Diagramm zeigt die zulässigen rbeitsbereiche in bhängigkeit der chsgesamtlänge und der Spindeldrehzahl mit und ohne gleitende Spindelunterstützungen. n[/min] () ohne Spindelunterstützung (2) eine Spindelunterstützung (3) zwei Spindelunterstützungen () nicht erlaubter rbeitsbereich 2 3 Lges [mm] Knickfestigkeit Bei Spindelachsenanwendungen ist als weiterer Grenzwert die Knickfestigkeit der Spindel bei Druckbelastung zu beachten. Das Diagramm zeigt die zulässige Knicklast F (N) in bhängigkeit von der Laufwagenposition P (mm). P F [N] k Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

14 Spindelachsen PS2S Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS SB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Spindelachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen), + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Spindelachse Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse, + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast + Trägheitsmoment Motoranbau,3 + Trägheitsmoment pro Laufwagen mit/ohne bdeckband x nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Spindelachse [kg] Masse -Hub-chse,8 + Masse pro m Hub x m Hub ccccccccccccccccccccccccccc (6,9 kg/m) + Masse Motoranbau, + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor / Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Spindelachse 2 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

15 Portalachsen PS Spindelachsen PS2S Maßzeichnungen L ges. L2 c = d 8 d c = X C E E L ges. L c =, 8, c = X C 2 98 E2 x9 (= 36 ) C , d = ø62 M / G = 2 mm 3 7, 6 L = 323; L2 = 226 (L- 2*D) L = 3; L2 = 6(L- 2*D) D = 8, 9 D = 8, D = 8, 37 D = 8, ø H7 ø6g M / G = 2 mm ø8 H7 / G = 2, mm Maßzeichnung PS 2S () chse ohne bdeckband Lges Ohne bdeckband ohne Spindelsupport - = 3 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) chse mit bdeckband ein Spindelsupport ---- = 73 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (3) Querschnitt zwei Spindelsupports - = 23 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) () Laufwagen Typ Mit bdeckband,, 2 Spindelsupports = 3 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) () Laufwagen Typ L Laufwagenlänge mit bdeckband L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband X rbeitshub m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: ohne bdeckband 3 mm mit bdeckband 9 mm C Endschaltersicherheitswege bis zum mechanischen nschlag. chtung: Manchmal ist ein größerer Sicherheitsweg erforderlich. Dieser wird durch die Verschiebung der Endschalterposition erreicht. Die Gesamtachslänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband d ohne Spindelsupport, mm ein Spindelsupport 26, mm zwei Spindelsupports, mm E bei Laufwagentyp Typ /: ohne Spindelsupport mm ein Spindelsupport 6 mm zwei Spindelsupports 8 mm (G) Gewindetiefe (G) Senktiefe E bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : E2 bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ ohne Spindelsupport mm ohne Spindelsupport 23 mm supportunabhängig 98 mm supportunabhängig 278 mm ein Spindelsupport 6, mm ein Spindelsupport 2, mm zwei Spindelsupports 8 mm zwei Spindelsupports 26 mm Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

16 Spindelachsen PS2S Portalachsen PS Motoranbaumaße B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe C D 2 3 Hinweis: Es kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM VRDM 368 VRDM VRDM 39 VRDM 393 VRDM VRDM 322 Intelligente Kompaktantriebe I S 62 6, Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 63 8 I S I S 92 I S 93 Intelligente Kompaktantriebe Icl IFE IFE7 V /66 mit EC-Motoren (mit Getriebe) IFE7 V-38 IFE7 V- IFE7 V- Servomotoren SER SER SER SER 39 SER 393 SER 396 Servomotoren RIG I= : RIG RIG 39 RIG 393 Servomotoren BSH BSH BSH 72 BSH 73 BSH 9 38 BSH 2 BSH 3 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE / WPLE 29, 62 PLE 6 / WPLE 6 3, PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

17 Portalachsen PS Spindelachsen PS3S PS3S Technische Daten Spindelsteigung mm 2 Typbezeichnung PS3SB Führungsart Profilschiene Max. Nutzlast kg 6 Max. rbeitshub ) 2) mm 3 Min. rbeitshub 3) mm Max. Geschwindigkeit ) m/s,2,, Max. Beschleunigung ) m/s 2 Max. Vorschubkraft Fx ) N Max. Kraft Fy ) dynmax N Max. Kraft Fz ) dynmax N Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 38 / 223 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 2 Max. einzuleitendes ntriebsmoment M ) max Nm 2,7,6 7,3 Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm,6 Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2 2,3 Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m,9,, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg,6,2, Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2, Masse -Hub-chse (ohne Laufwagen) kg 3,3 Masse Hub pro m Hub (inkl. Spindel und Profil) kg/m,7 Masse Motoranbau kg, Wiederholgenauigkeit ) mm ±,2 Innendurchmesser Motorkupplung mm ußendurchmesser Wellenzapfen mm 2 g6 Profilquerschnitt (B x H) mm 8 x 8 xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 868 / 866 Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x Max. Umgebungstemperatur C... Spindel Spindeldurchmesser mm 2 Spindelgenauigkeit P7 gemäß DIN 69 Teil3 Max. Spindeldrehzahl /min 3 Spindelaxialspiel mm, Laufwagen Typ Typ Spindelsteigung 2 2 Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm 8 7 Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm 8 7 Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,,,,,, Trägheitsmoment Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kgcm 2, /,3, /,,7 /,,7 /,6,8 /,6, /,9 (inkl. Spindelanteil) Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg 7, / 6, / (inkl. Spindel- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg 3 / 2,6 3,7 / 3, Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband 7) mm 37 / / 298 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungs- und ntriebselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite 6) Gemessen bei, m/s 7) rbeitshub über 3 mm bei reduzierter Spindeldrehzahl auf nfrage möglich Hinweis: Die aufgeführten Momente und Kräfte beziehen sich auf eine Laufleistung von km. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

18 Spindelachsen PS3S Portalachsen PS Kennlinien Max. Vorschubkraft Fx Max. ntriebsmoment M max Fx [N] M [Nm] C B 6 C 2 B n [/min] n [/min] Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Mx dynmax Fy [N] Mx [Nm] 6 v v2 v v2 v3 v3,2,,6,8,2,,6,8 Max. Kraft Fz dynmax Fz [N] 6 Max. Moment My dynmax My [Nm] 2 v v2 9 v3 6 v v2 v3 3,2,,6,8,2,,6,8 Max. Moment Mz dynmax Mz [Nm] 2 9 v v2 v3 6 3 () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ () Spindelsteigung mm (B) Spindelsteigung mm (C) Spindelsteigung 2 mm,2,,6,8 (v ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 2 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 3 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung 2 mm 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

19 Portalachsen PS Spindelachsen PS3S Durchbiegung Um die Durchbiegung der Linearachse bei langen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden. Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse. F f [mm] 2 N N N 6 N N 3 N 2 N N f 3 S 2 N s [mm] Spindeldrehzahl In PS Spindelachsen können optional bis zu zwei gleitende Spindelunterstützungen integriert werden. Damit lassen sich selbst bei großen Hüben hohe Spindeldrehzahlen erreichen. Das Diagramm zeigt die zulässigen rbeitsbereiche in bhängigkeit der chsgesamtlänge und der Spindeldrehzahl mit und ohne gleitende Spindelunterstützungen. n[/min] () ohne Spindelunterstützung (2) eine Spindelunterstützung (3) zwei Spindelunterstützungen () nicht erlaubter rbeitsbereich 3 Lges [mm] Knickfestigkeit Bei Spindelachsenanwendungen ist als weiterer Grenzwert die Knickfestigkeit der Spindel bei Druckbelastung zu beachten. Das Diagramm zeigt die zulässige Knicklast F (N) in bhängigkeit von der Laufwagenposition P (mm). P F [N] k Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 7

20 Spindelachsen PS3S Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS SB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Spindelachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen),6 + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Spindelachse Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 2,3 + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast + Trägheitsmoment Motoranbau, + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung x) nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Spindelachse [kg] Masse -Hub-chse 3,3 + Masse pro m Hub x m Hub (,7 kg/m) + Masse Motoranbau, + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Spindelachse 8 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

21 Portalachsen PS Spindelachsen PS3S Maßzeichnungen 9 d c= L2 L ges. X c = d 2 C E E L ges. L c = 2 9 c= X C 2 x9 (=36 ) C E2 3 D = 6 23 D = 6 D = 6 D = 6 6 ø2g6 ø7h7 2 M6 / G = 2 mm ,3 2 6 d= ø83 8,,2 L = 39; L2 = 27 (L - 2*D) L = 6; L2 = 8 (L - 2*D) M6 / G = mm øh7 / G = 2, mm Maßzeichnung PS3S () chse ohne bdeckband Lges Ohne bdeckband ohne Spindelsupport --- = 7 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) chse mit bdeckband ein Spindelsupport = 2 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (3) Querschnitt zwei Spindelsupports -- = 2 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) () Laufwagen Typ Mit bdeckband,, 2 Spindelsupports = 7 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) () Laufwagen Typ L Laufwagenlänge mit bdeckband L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband X rbeitshub m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: ohne bdeckband 3 mm mit bdeckband 9 mm C Endschaltersicherheitswege bis zum mechanischen nschlag. chtung: Manchmal ist ein größerer Sicherheitsweg erforderlich. Dieser wird durch die Verschiebung der Endschalterposition erreicht. Die Gesamtachslänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband d ohne Spindelsupport mm ein Spindelsupport 3 mm zwei Spindelsupports mm E bei Laufwagentyp Typ /: ohne Spindelsupport 83 mm ein Spindelsupport 3 mm zwei Spindelsupports 23 mm (G) Gewindetiefe (G) Senktiefe E bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : E2 bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : ohne Spindelsupport 83 mm ohne Spindelsupport 293 mm supportunabhängig 3 mm supportunabhängig 33 mm ein Spindelsupport 3 mm ein Spindelsupport 33 mm zwei Spindelsupports 23 mm zwei Spindelsupports 33 mm ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 9

22 Spindelachsen PS3S Portalachsen PS Motoranbaumaße B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe C D 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM , VRDM 39 VRDM 393 VRDM VRDM 322 Intelligente Kompaktantriebe I S Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 92 I S 93 Servomotoren SER SER 397 SER 39 SER 393 SER 396 SER SER 37 SER 322 SER 327 Servomotoren RIG I= : RIG RIG 39 RIG 393 Servomotoren BSH BSH 9 26 BSH 2 BSH 3 BSH 2 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE 6 / WPLE 6 3, 8 PLE 8 / WPLE PLS PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

23 Portalachsen PS Spindelachsen PSS PSS Technische Daten Spindelsteigung mm 2 Typbezeichnung PSSB Führungsart Profilschiene Max. Nutzlast kg Max. rbeitshub ) 2) mm 3 Min. rbeitshub 3) mm 3 Max. Geschwindigkeit ) m/s,2,,2 Max. Beschleunigung m/s 2 Max. Vorschubkraft Fx ) N Max. Kraft Fy ) dynmax N 789 Max. Kraft Fz ) dynmax N 789 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 2 / 37 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 8 Max. einzuleitendes ntriebsmoment M max Nm 3, 7,8 6, Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm,8 Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2,6 Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m 2, 2,3 2, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg,6,2,8 Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2 2, Masse -Hub-chse (ohne Laufwagen) kg 7, Masse Hub pro m Hub (inkl. Spindel und Profil) kg/m 9 Masse Motoranbau kg 2, Wiederholgenauigkeit ) mm ±,2 Innendurchmesser Motorkupplung mm ußendurchmesser Wellenzapfen mm 2 g6 Profilquerschnitt (B x H) mm x xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 28 / 6377 Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x Max. Umgebungstemperatur C... Spindel Spindeldurchmesser mm 2 Spindelgenauigkeit P7 gemäß DIN 69 Teil3 Max. Spindeldrehzahl /min 3 Spindelaxialspiel mm, Laufwagenabhängige Werte Typ Typ Spindelsteigung 2 2 Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,3,6,,3,6, Trägheitsmoment Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kgcm 2,2 /,8,2 /,9 2, /,6,9 /, 2 /,6 2 / 2, (inkl. Spindelanteil) Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg / 2 22 / 9 (inkl. Spindel- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg,7 /, 7,8 / 7, Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband 7) mm 29 / / 28 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungs- und ntriebselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite 6) Gemessen bei, m/s 7) rbeitshub über 3 mm bei reduzierter Spindeldrehzahl auf nfrage möglich Hinweis: Die aufgeführten Momente und Kräfte beziehen sich auf eine Laufleistung von km. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 2

24 Spindelachsen PSS Portalachsen PS Kennlinien Max. Vorschubkraft Fx Fx [N] Max. ntriebsmoment M max M [Nm] 8 3 B 2 C 2 C 9 6 B n [/min] n [/min] Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Mx dynmax Fy [N] Mx [Nm] 9 9 v v2 8 8 v v2 7 7 v3 v3 2 2,2,,6,8,2,,2,,6,8,2, Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment My dynmax Fz [N] 9 My [Nm] 2 8 v v v2 v3 v2 7 v3 2,2,,6,8,2,,2,,6,8,2, Max. Moment Mz dynmax Mz [Nm] 2 v v2 v3,2,,6,8,2, () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ () Spindelsteigung mm (B) Spindelsteigung mm (C) Spindelsteigung 2 mm (v ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 2 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung mm (v 3 ) Max. Geschwindigkeit für Spindelsteigung 2 mm 22 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

25 Portalachsen PS Spindelachsen PSS Durchbiegung Um die Durchbiegung der Linearachse bei langen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden. Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse. F f [mm] 3 N 2 N N N 7 N f 3 N S 2 2 N N N s [mm] Spindeldrehzahl In PS Spindelachsen können optional bis zu zwei gleitende Spindelunterstützungen integriert werden. Damit lassen sich selbst bei großen Hüben hohe Spindeldrehzahlen erreichen. Das Diagramm zeigt die zulässigen rbeitsbereiche in bhängigkeit der chsgesamtlänge und der Spindeldrehzahl mit und ohne gleitende Spindelunterstützungen. n[/min] () ohne Spindelunterstützung (2) eine Spindelunterstützung (3) zwei Spindelunterstützung () nicht erlaubter rbeitsbereich 3 Lges [mm] Knickfestigkeit Bei Spindelachsenanwendungen ist als weiterer Grenzwert die Knickfestigkeit der Spindel bei Druckbelastung zu beachten. Das Diagramm zeigt die zulässige Knicklast F (N) in bhängigkeit von der Laufwagenposition P (mm). P F [N] k Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 23

26 Spindelachsen PSS Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS SB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Spindelachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen),8 + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Spindelachse Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen),6 + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast + Trägheitsmoment Motoranbau 2, + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung x) nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Spindelachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Spindelachse [kg] Masse -Hub-chse 7, + Masse pro m Hub x m Hub (9 kg/m) + Masse Motoranbau 2, + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Spindelachse 2 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

27 X Portalachsen PS Spindelachsen PSS Maßzeichnungen L ges. d c = 2 L2 X c = 2 d 2 C E E L ges. L c = c = 2 C 32 2 x9 (=36 ) C E ø2g6 ø9h M8 / G = 6 mm d = ø 7, 2, L = 9; L2 = 33 (L - 2*D) L = 76; L2 = 6 (L - 2*D) D = 8 27 D = 8 D = 8 D = M8 / G = 8 mm ø2h7 / G = 2. mm Maßzeichnung PSS () chse ohne bdeckband Lges Ohne bdeckband ohne Spindelsupport --- = 2 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) chse mit bdeckband ein Spindelsupport = 26 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (3) Querschnitt zwei Spindelsupports -- = 3 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) () Laufwagen Typ Mit bdeckband,, 2 Spindelsupports = 2 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) () Laufwagen Typ L Laufwagenlänge mit bdeckband L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband X rbeitshub m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: ohne bdeckband 3 mm mit bdeckband 9 mm C Endschaltersicherheitswege bis zum mechanischen nschlag. chtung: Manchmal ist ein größerer Sicherheitsweg erforderlich. Dieser wird durch die Verschiebung der Endschalterposition erreicht. Die Gesamtachslänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband d ohne Spindelsupport 2 mm ein Spindelsupport mm zwei Spindelsupports 7 mm E bei Laufwagentyp Typ /: ohne Spindelsupport 2 mm ein Spindelsupport mm zwei Spindelsupports 7 mm (G) Gewindetiefe (G) Senktiefe E bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : E2 bei Laufwagentyp Typ : bei Laufwagentyp Typ : ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ ohne Spindelsupport 2 mm ohne Spindelsupport 39 mm supportunabhängig 2 mm supportunabhängig 7 mm ein Spindelsupport mm ein Spindelsupport mm zwei Spindelsupports 7 mm zwei Spindelsupports mm Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 2

28 Spindelachsen PSS Portalachsen PS Motoranbaumaße B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe C D 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM , VRDM 39 VRDM 393 VRDM 37 9 VRDM 322 Intelligente Kompaktantriebe I S 9 2 Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 92 I S 93 Servomotoren SER SER SER 396 SER SER 37 SER 322 SER 327 Servomotoren RIG I= : RIG RIG 39 RIG 393 RIG 32 2 RIG 37 RIG 322 Servomotoren BSH BSH 9 BSH 2 BSH 3 BSH 2 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE 6 / WPLE 6 33, PLE 8 / WPLE PLS PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

29 Portalachsen PS Spindelachsen Typenschlüssel Typenschlüssel Beispiel (Fortsetzung auf nächster Seite): PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 Produkt PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 PS = Portalachse Produktfamilie PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 = Basic line Baugröße (Profilquerschnitt) PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 2 = 6; (6 x 6 mm) 3 = 8; (8 x 8 mm) = ; ( x mm) Laufwagen-ntriebselement PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 S = Spindel = Stützachse (ohne Spindel, nur Führungselement) Führungsart PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 B = Profilschiene Vorschub pro Umdrehung PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 B = mm (bei Baugröße 6, 8 und ) D = mm (bei Baugröße 6, 8 und ) F = 6 mm (bei Baugröße 6) G = 2 mm (bei Baugröße 8) H = 2 mm (bei Baugröße ) N = Stützachse Hublänge PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 XXXX = in mm Endschalter ) PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 = 2 x PNP-Sensoren als Öffner, nicht verdrahtet ) B = 2 x PNP-Sensoren als Öffner, gesteckt auf Icl C = 2 x PNP-Sensoren als Schließer, nicht verdrahtet ) D = 2 x PNP-Sensoren als Schließer, gesteckt auf Icl E = 2 x NPN-Sensoren als Öffner, nicht verdrahtet ) F = 2 x NPN-Sensoren als Öffner, gesteckt auf Icl G = 2 x NPN-Sensoren als Schließer, nicht verdrahtet ) H = 2 x NPN-Sensoren als Schließer, gesteckt auf Icl N = keine Sensoren Laufwagen PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 = Typ = Typ Optionen 2) PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 B = mit bdeckband / ohne Spindelabstützung N = ohne bdeckband / ohne Spindelabstützung C = mit bdeckband / eine Spindelabstützung D = ohne bdeckband / eine Spindelabstützung E = mit bdeckband / zwei Spindelabstützung F = ohne bdeckband / zwei Spindelabstützung nzahl der Laufwagen 3) PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 = ein B = zwei (auf nfrage) C = drei (auf nfrage) bstand der Laufwagen ) PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I = bstand in mm xxx bei nur einem Laufwagen chsantriebsschnittstelle PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 S = mit Motor- oder Motoradapteranbau D = mit Wellenzapfen Zahnriemenvorgelege N = ohne Zahnriemenvorgelege PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 ) Mit -mm-kabel mit einseitig verdrahtetem Stecker, weitere Varianten als Zubehör, sowie Verlängerungskabel als Zubehör 2) siehe hierzu Maßzeichnungen und die bhängigkeit chsgesamtlänge 3) Nur typgleiche Laufwagen sind möglich. Der dem Motor am nächsten gelegene Laufwagen ist angetrieben. ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: siehe Maßzeichnungen Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 27

30 Spindelachsen Typenschlüssel Portalachsen PS Beispiel (Fortsetzung von vorhergehender Seite): PS 2 S B D 2 C B XXX S N / I6 Motor-/Getriebe-Schnittstelle ) V6 = Schrittmotoren VRDM 36 / VRDM 366 V8 = Schrittmotoren VRDM 368 V9 = Schrittmotoren VRDM 397 / VRDM 39 V = Schrittmotoren VRDM 393 V = Schrittmotoren VRDM 3 I6 = Icl IFS/IDS 6 / IFS/IDS 62 mit Schrittmotor I7 = Icl IFS/IDS 63 mit Schrittmotor I9 = IFS/IDS 9 / IFS/IDS 92 mit Schrittmotor I8 = Icl IFS/IDS 93 mit Schrittmotor S6 = Servomotoren SER 36 S9 = Servomotoren SER 39 S = Servomotoren SER 3 6 = Icl IF 6 mit Servomotor G9 = Servomotoren RIG 39 G = Servomotoren RIG 3 H = Servomotoren BSH H7 = Servomotoren BSH 7 / BSH 72 H8 = Servomotoren BSH 73 H = Servomotoren BSH / BSH 2 / BSH 3 H = Servomotoren BSH XX = Fremdmotor / Fremdgetriebe ohne nbau durch Berger Lahr (Zeichnung erforderlich) XY = Fremdmotor / Fremdgetriebe mit nbau durch Berger Lahr (Zeichnung erforderlich; Motor/Getriebe beistellen) PS 2 S B D 2 C N B XXX S N / I6 ) nbau Motorkupplungsbaugruppe und Motoradapterplatte: Bei der uswahl V6 bis XX werden die entsprechende Motorkupplung mit Kupplungsgehäuse sowie die Motorplatte ohne Motor an die chse angebaut. nbau Motor: Falls die chse mit angebautem Motor geliefert werden soll, muss anstelle der Motor-/Getriebe-Schnittstelle die komplette Motorbezeichnung angegeben (siehe Typenschlüssel in den Motorenkatalogen) oder XY gewählt werden. Die Typenschlüssel der Motoren finden Sie in folgenden Katalogen. Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

31 Portalachsen PS Zahnriemenachsen Zahnriemenachsen Produktbeschreibung ntriebe PSBB Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße PS2B Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße PS3B Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße PSBR Technische Daten Kennlinien Maßzeichnungen Motoranbaumaße Typenschlüssel Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 29

32 Zahnriemenachsen Produktbeschreibung Portalachsen PS Produktbeschreibung ufbau Komponenten einer Zahnriemenachse () Endblock (2) Laufwagen (3) Sensorbedämpfungsblech () Schmiernippel () Gewindebohrungen zur Montage der Last (6) Metallabdeckband (7) Sensor mit Steckerkabel (8) Sensorhalter (9) T-Nut für Befestigung des Sensorhalters () chskörper () Befestigungs-T-Nut (2) Hohlwelle zur ufnahme der Motorkupplung oder des Wellenzapfens (3) Befestigung Metallabdeckband () Puffer () Umlenkblock 3 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

33 Portalachsen PS Zahnriemenachsen Produktbeschreibung Einleitung Die neuen Zahnriemenportalachsen gibt es mit Laufrollenführung und Profilschienenführung zur Positionierung großer Lasten. Zahnriemenachsen zeichnen sich durch große Hublängen, hohe Dynamik und Positioniergeschwindigkeit aus. Zur ufnahme von großflächigen Lasten und höheren Momenten können die Zahnriemenachsen mit bis zu drei Laufwagen ausgestattet werden. ußerdem besteht die Möglichkeit, eine parallel mitlaufende Stützachse anzubauen. Besondere Merkmale und Optionen Hohe Positioniergeschwindigkeit Hohe Dynamik Große Hublängen nwenderfreundlicher ufbau: Leichte nlagenintegration durch Profiltechnik (ITEM-kompatible T-Profil- Nuten) Laufwagen mit Bohrbild und Zentrierringen zum einfachen Montieren der Last Schmierung über Schmiernippel an beiden Laufwagenseiten Einfacher Motoranbau über Schnellkupplung Hublänge millimetergenau lieferbar Sensoren in T-Profil-Nuten beliebig verschiebbar Viele Optionen: Laufrollen- oder Profilschienenführung korrosionsbeständig bdeckband Sensoren in verschiedenen usführungen Laufwagen (Typ, nzahl, bstand) ntistatische Zahnriemen Eigenschaftsbezogene nwendungsbeispiele Positionieren über weite Distanzen, z. B. Pick&Place-nwendungen Positionieren von Teilen, Vision- und Messsysteme mit hoher Geschwindigkeit Produktangebot Baugröße 2 3 Typbezeichnung PSBR PS2BR PS2BB PS3BR PS3BB PSBB Führungsart Laufrolle Laufrolle Profilschiene Laufrolle Profilschiene Profilschiene typische Nutzlast ) kg max. Vorschubkraft N max. Geschwindigkeit m/s max. Beschleunigung m/s max. rbeitshub mm 3 Wiederholgenauigkeit mm ±, ±, ±, ±, ±, ±, Profilquerschnitt mm x mm x 6 x 6 6 x 6 8 x 8 8 x 8 x ) Die typische Nutzlast gibt an, für welche Last die chse typischerweise eingesetzt wird. Diese Nutzlast kann auch deutlich überschritten werden, wenn die entsprechenden Voraussetzungen gegeben bzw. berücksichtigt werden. Siehe hierzu unter Technische Daten, Berechnungen, Lebensdauerermittlung, den Einfluss der Kräfte und der Momente auf die Laufleistung der chse in km. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

34 Zahnriemenachsen Motoren und ntriebe Portalachsen PS Motoren und ntriebe Basierend auf unserer umfangreichen Produktpalette bieten wir passende Komplettlösungen an, bestehend aus: chse, Motor, ntriebsverstärker und Motion Controller. Je nach nwendungsanforderung bzgl. Kräfte, Momente und Dynamik werden die Zahnriemenachsen mit Berger Lahr 3-Phasen-Schrittmotoren, C-Servo-Motoren oder Kompaktantrieben ausgerüstet. Kundenspezifisch ist auch der nbau anderer Motoren möglich. Hier ist eine uswahl der von Berger Lahr empfohlenen Motoren und ntriebe: Empfohlene Motoren und ntriebe Zahnriemenachse Typ Baugröße max. Moment (Nm) PSB PS2B PS3B PSB 3-Phasen-Schrittmotoren VRDM VRDM 366,9 x VRDM 368, x VRDM x x VRDM 39 x x x VRDM x x x VRDM 37 2 x x x VRDM 322 6, x x x Intelligente Kompaktantriebe Icl IFS/IDS I S 62,9 x mit Schrittmotoren I S 63, x I S 9 2 x x I S 92 x x x I S 93 6 x x x Intelligente Kompaktantriebe Icl IFE IFE V-8 3, x x mit EC-Motoren und Stirnradgetriebe IFE V-38 6 x x IFE V- x x IFE V- x x Servomotoren SER SER x SER 36 3,6 x SER 397 x SER 39 8 x x SER 393, x x SER 396, x x SER 32 6,8 x x SER 37 2 x x SER x x SER x Servomotoren RIG mit integriertem Getriebe : RIG 397, x x x RIG x x x RIG x x x RIG 32 7 x x RIG x x RIG x x Servomotoren BSH BSH 7 3, x BSH 72 7,6 x BSH 73 2,3 x BSH 9,6 x BSH 2 8,3 x BSH 3 28,3 x BSH, Planetengetriebe einstufig (Fa. Neugart) PLE / WPLE x x PLE 6 / WPLE 6 x x x PLE 8 / WPLE 8 x x x PLE 2 / WPLE 2 2 x x PLS 7 x x x PLS 9 22 x x 32 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

35 Portalachsen PS Zahnriemenachsen Motoren und ntriebe Empfohlene Motoren und Getriebe Typ Baugröße PLE / WPLE PLE 6 / WPLE 6 PLE 8 / WPLE 8 PLE 2 / WPLE 2 PLE 7 PLE 9 3-Phasen-Schrittmotoren VRDM VRDM 366 x x x VRDM 368 x x x VRDM 397 x x VRDM 39 x x VRDM 393 x x VRDM 37 x x x VRDM 322 x x x Intelligente Kompaktantriebe Icl IFS/IDS mit Schrittmotoren I S 62 x x x I S 63 x x x I S 9 x x I S 92 x x I S 93 x x Servomotoren SER SER 36 x x x x SER 397 x x x x SER 39 x x x x SER 393 x x x x SER 396 x x x x SER 32 x x x SER 37 x x x SER 322 x x x SER 327 x x x Servomotoren BSH BSH 7 x x x BSH x x Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. usführliche Informationen zu den einzelnen Motoren und ntrieben finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Motoranbauvarianten R L F E (R) (L) (F) (E) Motor rechts Motor links Motor rechts, Wellenzapfen links Motor links, Wellenzapfen rechts (H) (N) (B) () (C) Hohlwelle beidseitig gelagert. Vorbereitet zur freien Zuordnung der ntriebsbzw. btriebselemente Stützachse ohne ntriebsschnittstelle Wellenzapfen rechts Wellenzapfen links Wellenzapfen links und rechts H N B C Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 33

36 Zahnriemenachsen PSB Portalachsen PS PSB Technische Daten Typbezeichnung PSBR Führungsart Laufrolle Max. Nutzlast kg 6 Max. rbeitshub ) 2) mm 3 Min. rbeitshub 3) mm 2 Max. Geschwindigkeit ) m/s 8 Max. Beschleunigung ) m/s 2 2 Max. Vorschubkraft Fx ) N 3 Max. Kraft Fy ) dynmax N 8 ) Max. Kraft Fz dynmax N 2 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 6 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 223 / 39 Max. ntriebsmoment M ) max Nm Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm, Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2,2 Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg,79 Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2,3 Trägheitsmoment Wellenzapfen kgcm 2,2 Masse -Hub-chse (ohne Motor, ohne Laufwagen) kg, Masse Hub pro m Hub kg/m 2,2 Masse Motoranbau kg,2 Masse Wellenzapfen kg,3 Wiederholgenauigkeit ) mm ±, Innendurchmesser Motorkupplung mm... Profilquerschnitt (B x H) mm x Wellenzapfendurchmesser mm 2 h7 xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 7667 / 8936 Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x Max. Umgebungstemperatur C... + Zahnriemen / Zahnriemenrad Vorschubkonstante mm/umdr. 8 Zahnriemenbreite/-teilung / HTD3 Wirkdurchmesser Zahnriemenrad (beidseitig gleich) mm 26,738 Breite Zahnriemenrad mm 3 Materialdichte Zahnriemenrad kg/cm 3,3 Trägheitsmoment Zahnriemenrad kgcm 2,2 Laufwagen Typ 2 Typ Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm 3 Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm 2 Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,, Trägheitsmoment Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) kgcm 2,9 /,8,2 /, Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg,2 /,, /,3 (inkl. Zahnriemen- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg,3 /,,6 /,6 Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband mm 29 / / 292 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf folgender Seite 6) Gemessen bei, m/s Hinweis: Die aufgeführten Kräfte und Momente beziehen sich auf eine Laufleistung von 2 km. 3 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

37 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PSB Kennlinien PSBR (Laufrollenführung) Max. Vorschubkraft Fx Fx [N] 3 2 Max. ntriebsmoment M max M [Nm] Max. Kraft Fy dynmax Fy [N] Max. Moment Laufwagen Mx dynmax Mx [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Fz [N] Durchbiegung Max. Moment Laufwagen My dynmax My [Nm] Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Um die Linearachsendurchbiegung bei großen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden. Mz [Nm] 6 Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse f [mm] N 2 N N 3 2 N N 3 N 2 N N N F f S s [mm] (2) Laufwagen Typ 2 () Laufwagen Typ Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

38 Zahnriemenachsen PSB Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BR (Laufrollenführung) L [Km] 6 2 8,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Zahnriemenachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen), + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Zahnriemenachse Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub (, kgcm 2 /m) + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast (,79 kgcm 2 /kg) + Trägheitsmoment Motoranbau,3 + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung x nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Zahnriemenachse [kg] Masse -Hub-chse, + Masse pro m Hub x m Hub (2,2 kg/m) + Masse Motoranbau,2 + Masse Wellenzapfen,3 + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Zahnriemenachse 36 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

39 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PSB Maßzeichnungen L ges. 3, c = L2 c = 3, X 2 L ges. E 3, 9 c = L c = 9 3, X 2 82 E2 x9 B B - B ø 3H7 B M / G = mm,7 2,8 d = ø2 2, 6,3 L = 297; L2 = 2 (L - 2*D) D = 8, D = 8, 7 L = 377; L2 = 28 (L - 2*D) D = 8, 2 D = 8, 29 ø 7 ø 2 2 ø H7 7 3, 7 7 M / G = 2 mm ø8 H7 / G = 2, mm Maßzeichnungen PSB () = chse ohne bdeckband Lges Gesamtlänge ohne bdeckband = 27 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) = chse mit bdeckband Gesamtlänge mit bdeckband -- = + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) (3) = Querschnitt () = Laufwagen Typ 2 L Laufwagenlänge mit bdeckband () = Laufwagen Typ L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband (B-B) Wellenzapfen als Option X rbeitshub m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: mit bdeckband 9 mm, ohne bdeckband 3 mm C Endschaltersicherheitsweg bis zum mechanischen nschlag. chtung: nwendungsabhängig kann ein größerer Sicherheitsweg erforderlich sein. Dies wird erreicht durch die Verschiebung der Endschalterposition. Die Gesamtachsenlänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband G = Gewindetiefe E 2) bei Laufwagen: Typ 2 = 2 mm; Typ = mm G = Senktiefe E2 2) bei Laufwagen: Typ 2 = 82 mm; Typ = 62 mm ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ 2) E/E2: Endschalterposition gegenüber der ntriebsseite Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 37

40 Zahnriemenachsen PSB Portalachsen PS Motoranbaumaße E B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe D C 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D E mm mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM 366 6, , 23 VRDM 368 8, VRDM , 8 VRDM 39 VRDM 393 Intelligente Kompaktantriebe I S 62 6,3 3 6 Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 63 8, I S , 8 I S 92 I S 93 Intelligente Kompaktantriebe IFE 7 V-8 23, 77/68 Icl IFE mit EC-Motoren (mit Getriebe) IFE 7 V-38 IFE 7 V- IFE 7 V- Servomotoren BSH BSH BSH 72 BSH 73 28, Servomotoren SER SER 368 9, 3 SER 36 SER , 8 SER 39 SER 393 SER 396 Planetengetriebe einstufig (Fa. Neugart) PLE 23, 6 PLE 6 33, 62 Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

41 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS2B PS2B Technische Daten Typbezeichnung PS2BR PS2BB Führungsart Laufrolle Profilschiene Max. Nutzlast kg 2 2 Max. rbeitshub ) 2) mm Min. rbeitshub 3) mm 3 9 Max. Geschwindigkeit ) m/s 8 Max. Beschleunigung ) m/s Max. Vorschubkraft Fx ) N 8 8 Max. Kraft Fy ) dynmax N 8 28 Max. Kraft Fz ) dynmax N 2 28 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 9 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 223 / / 2 Max. ntriebsmoment M ) max Nm 2 2 Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm,6,6 Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2,9,9 Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m,2,2 Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg 6, 6, Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2,2,2 Trägheitsmoment Wellenzapfen kgcm 2,, Masse -Hub-chse (ohne Motor, ohne Laufwagen) kg,7,7 Masse Hub pro m Hub kg/m,,6 Masse Motoranbau kg,, Masse Wellenzapfen kg,7,7 Wiederholgenauigkeit ) mm ±, ±, Innendurchmesser Motorkupplung mm 6, , Profilquerschnitt (B x H) mm 6 x 6 6 x 6 Wellenzapfendurchmesser mm 2 h7 2 h7 Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x,72 x xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 339 / / 662 Max. Umgebungstemperatur C Zahnriemen / Zahnriemenrad Vorschubkonstante mm/umdr. Zahnriemenbreite/-teilung 2 / HTD 2 / HTD Wirkdurchmesser Zahnriemenrad (beidseitig gleich) mm 9,338 9,338 Breite Zahnriemenrad mm 2 2 Materialdichte Zahnriemenrad kg/cm 3,3,3 Trägheitsmoment Zahnriemenrad kgcm 2,, Laufwagen Typ Typ Typ Typ ) Max. Moment Laufwagen My dynmax Nm Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,8,8,3,3 Trägheitsmoment Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) kgcm 2 6, /,, / 9,6 6,9 / 6,3,2 / 9, Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg 2, /,9 3,9 / 3, 2,8 / 2,3,3 / 3,8 (inkl. Zahnriemen- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg, /,9,7 /,6,2 /,,7 /,6 Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband mm 38 / 2 / / 2 / 32 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite. 6) Gemessen bei, m/s Hinweis: Die aufgeführten Kräfte und Momente beziehen sich auf eine Laufleistung von 2 km bei Laufrollenführung und 3km bei Profilschienenführung. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 39

42 Zahnriemenachsen PS2B Portalachsen PS Kennlinien PS2BR (Laufrollenführung) Max. Vorschubkraft Fx Fx [N] 8 Max. ntriebsmoment M max M [Nm] Max. Kraft Fy dynmax Fy [N] Max. Moment Laufwagen Mx dynmax Mx [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment Laufwagen My dynmax Fz [N] 6 My [Nm] Durchbiegung PS2BR und PS2BB Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Um die Linearachsendurchbiegung bei großen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden. Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse. Mz [Nm] f [mm] 3 N N N 3 N 2 N N N N F 2 N f 2 3 S s [mm] () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

43 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS2B Kennlinien PS2BB (Profilschienenführung) Max. Vorschubkraft Fx Max. ntriebsmoment M max Fx [N] 8 6 M [N] Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Laufwagen Mx dynmax Fy [N] 3 2 Mx [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment Laufwagen My dynmax Fy [N] My [Nm] Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Mz [Nm] () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

44 Zahnriemenachsen PS2B Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BR (Laufrollenführung) L [Km] 6 Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Zahnriemenachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen),6 + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Zahnriemenachse Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub (,2 kgcm 2 /m) + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast (6, kgcm 2 /kg) + Trägheitsmoment Motoranbau,2 + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Zahnriemenachse [kg] Masse -Hub-chse + Masse pro m Hub x m Hub + Masse Motoranbau, + Masse Wellenzapfen,2 + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen, + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Zahnriemenachse 2 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

45 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS2B Maßzeichnungen L ges. 8 c = L2 c = 8 X 33 E L ges. 8 L, c = 8, c = X 2 93 E2 x9 B B - B - ø 3 ø 2 ø2 H7 ø H , 7 2 B d = ø6 M / G = 2 mm 23 2,3 3 3,2 7, 6 L = 33; L2 = 26 (L- 2*D) D = 8, 7 D = 8, L = 83; L2 = 386 (L - 2*D) D = 8, 3 D = 8, M / G = 2 mm 6 ø8 H7 / G = 2, mm 7 Maßzeichnungen PS2B () = chse ohne bdeckband Lges Gesamtlänge ohne bdeckband = 9 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L 2+ m addieren) (2) = chse mit bdeckband Gesamtlänge mit bdeckband -- = 23 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) (3) = Querschnitt mit Laufrollenführung () = Querschnitt mit Profilschienenführung L Laufwagenlänge mit bdeckband () = Laufwagen Typ L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband (6) = Laufwagen Typ X rbeitshub (B-B) = Wellenzapfen als Option m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: mit bdeckband: 9 mm, ohne bdeckband: mm C Endschaltersicherheitsweg bis zum mechanischen nschlag. chtung: Je nach nwendung ist ein größerer Sicherheitsweg erforderlich. Dies wird erreicht durch die Verschiebung der Endschalterposition. Die Gesamtachsenlänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband G = Gewindetiefe E 2) bei Laufwagen: Typ = 33 mm; Typ = 23 mm G = Senktiefe E2 ) bei Laufwagen: Typ = 93 mm; Typ = 273 mm ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ 2) E/E2: Endschalterposition gegenüber der ntriebsseite Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

46 Zahnriemenachsen PS2B Portalachsen PS Motoranbaumaße E B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe D C 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D E mm mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM 397 2, VRDM 39 2, VRDM 393, VRDM VRDM 322 Intelligente Kompaktantriebe I S 9 2, 26 8 Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 92 2, I S 93, Intelligente Kompaktantriebe Icl IFE mit EC-Motoren (mit Getriebe) IFE 7 V /66 IFE 7 V-38 IFE 7 V- IFE 7 V- Servomotoren SER SER 39, 26 8 SER 393, SER 396 SER SER 37 SER 322 SER 327 Servomotoren RIG I = : RIG RIG 39 RIG 393 Servomotoren BSH BSH 9 BSH 2 BSH 3 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE / WPLE 29, 62 PLE 6 / WPLE 6 3, PLE 8 / WPLE PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

47 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS3B PS3B Technische Daten Typbezeichnung PS3BR PS3BB Führungsart Laufrolle Profilschiene Max. Nutzlast kg 3 6 Max. rbeitshub ) 2) mm Min. rbeitshub 3) mm 7 Max. Geschwindigkeit ) m/s 8 Max. Beschleunigung ) m/s Max. Vorschubkraft Fx ) N Max. Kraft Fy ) dynmax N 23 Max. Kraft Fz ) dynmax N 2 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 8 / 8 38 / 223 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 36 2 Max. ntriebsmoment M ) max Nm Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm,7,7 Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2 8, 8, Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m 2, 2, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg,6,6 Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2,9,9 Trägheitsmoment Wellenzapfen kgcm 2,6,6 Masse -Hub-chse (ohne Motor, ohne Laufwagen) kg,, Masse Hub pro m Hub kg/m 8, 9, Masse Motoranbau kg,, Masse Wellenzapfen kg,, Wiederholgenauigkeit ) mm ±, ±, Innendurchmesser Motorkupplung mm Profilquerschnitt (B x H) mm 8 x 8 8 x 8 Wellenzapfendurchmesser mm 2 h7 2 h7 xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm / / Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x,72 x Max. Umgebungstemperatur C Zahnriemen / Zahnriemenrad Vorschubkonstante mm/umdr. 2 2 Zahnriemenbreite/-teilung 3 / HTD 3 / HTD Wirkdurchmesser Zahnriemenrad (beidseitig gleich) mm 6,2 6,2 Breite Zahnriemenrad mm 7 7 Materialdichte Zahnriemenrad kg/cm 3,3,3 Trägheitsmoment Zahnriemenrad kgcm Laufwagen Typ Typ Typ Typ Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,2,2,82,82 Trägheitsmoment Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) kgcm 2 23,2 / 2, 38, / 3, 2, / 2,8 37,3 / 3,2 Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg, /, 8,2 / 7,,8 /,6 8,9 / 7,8 (inkl. Zahnriemen- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg 2,2 /,9 3, / 3,3 2, / 2, 3, / 3,3 Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband mm 3 / / 29 3 / / 29 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite 6) Gemessen bei, m/s Hinweis: Die aufgeführten Kräfte und Momente beziehen sich auf eine Laufleistung von 2 km bei Laufrollenführung und 3km bei Profilschienenführung. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

48 Zahnriemenachsen PS3B Portalachsen PS Kennlinien PS3BR (Laufrollenführung) Max. Vorschubkraft Fx Fx [N] Max. ntriebsmoment M max M [Nm] Max. Kraft Fy Fy [N] Max. Moment Laufwagen Mx dynmax Mx [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Fz [N] Max. Moment Laufwagen My dynmax My [Nm] Durchbiegung PS3BR und PS3BB Um die Linearachsendurchbiegung bei großen Hüben zu begrenzen, muss diese zusätzlich abgestützt werden Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Mz [Nm] 8 Das folgende Diagramm zeigt die Durchbiegung f (mm) der Linearachse in bhängigkeit von Stützabstand S (mm) und der einwirkende Kraft F (N). Die maximale Durchbiegung f = mm sollte nicht überschritten werden. Eine zu hohe Durchbiegung reduziert die Lebensdauer der Linearachse f [mm] 2 N N N 6 N N 3 N 2 N N F 3 N 2 f S s [mm] () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

49 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS3B Kennlinien PS3BB (Profilschienenführung) Max. Vorschubkraft Fx Max. ntriebsmoment M max Fx [N] M [Nm] v [m /s] 2 3 Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Laufwagen Mx dynmax Fy [N] Mx [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment Laufwagen My dynmax Fz [N] My [Nm] Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Mz [Nm] () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 7

50 Zahnriemenachsen PS3B Portalachsen PS Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BR (Laufrollenführung) L [Km] 6 2 Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Zahnriemenachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen),7 + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Zahnriemenachse Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub (2, kgcm 2 /m) + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast (,6 kgcm 2 /kg) + Trägheitsmoment Motoranbau,9 + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Zahnriemenachse [kg] Masse -Hub-chse, + Masse pro m Hub x m Hub + Masse Motoranbau, + Masse Wellenzapfen, + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Zahnriemenachse 8 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

51 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PS3B Maßzeichnungen c = 2 L ges. L2 c = 2 X 62 E L ges. c = 2 L c = 2 X 2 38 E2 x9 (36 ) B B - B B d = ø9 ø ø 2 M / G = mm 3 33 ø2h7 ø7h7 2,3, 6 6, , 6,2, 8 L= 36; L2 = 2 (L - 2*D) L= 7; L2 = (L - 2*D) D = 6 2 D = 6 D = 6 D = M6 / G = mm 6 ø H7 / G = 2, mm 7 Maßzeichnungen PS3B () = chse ohne bdeckband Lges Gesamtlänge ohne bdeckband = 27 + L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) = chse mit bdeckband Gesamtlänge mit bdeckband: --= 3 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) (3) = Querschnitt mit Laufrollenführung () = Querschnitt mit Profilschienenführung L Laufwagenlänge mit bdeckband () = Laufwagen Typ L2 D Laufwagenlänge ohne bdeckband (6) = Laufwagen Typ X rbeitshub (B-B) = Wellenzapfen als Option m ) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: mit bdeckband: mm, ohne bdeckband: mm) C Endschaltersicherheitsweg bis zum mechanischen nschlag. chtung: nwendungsabhängig wird ein größerer Sicherheitsweg erforderlich. Dies wird erreicht durch die Verschiebung der Endschalterposition. Die Gesamtachsenlänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband G = Gewindetiefe E 2) bei Laufwagen: Typ = - 62 mm; Typ = 272 mm G = Senktiefe E2 2) bei Laufwagen: Typ = 38 mm; Typ = 38 mm ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ 2) E/E2: Endschalterposition gegenüber der ntriebsseite Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 9

52 Zahnriemenachsen PS3B Portalachsen PS Motoranbaumaße E B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe D C 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D E mm mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM 39 2, 2 2 8, 8 VRDM 393, VRDM 37 9, 26 VRDM 322 9, Intelligente Kompaktantriebe I S 92 2, 2 8 Icl IDS/IFS mit Schrittmotor I S 93 2, Servomotoren SER SER 32 9, 26 SER 37 SER 322 SER 327 Servomotoren RIG RIG 397 2, 3 8 RIG 39 RIG 393 RIG 32 2 RIG 37 RIG 322 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE 6 / WPLE 6 3, 8 PLE 8 / WPLE PLE2/WPLE 2 2 PLS PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. Die Maßzeichnungen der Motoren und ntriebe finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

53 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PSB PSB Technische Daten Typbezeichnung PSBB Führungsart Profilschiene Max. Nutzlast kg Max. rbeitshub ) 2) mm Min. rbeitshub 3) mm 3 Max. Geschwindigkeit ) m/s Max. Beschleunigung m/s 2 2 Max. Vorschubkraft Fx ) N 26 Max. Kraft Fy ) dynmax N 62 Max. Kraft Fz ) dynmax N 62 Max. Moment Mx ) dynmax Nm 67 Tragzahlen Führungssystem C /C dyn N 2 / 37 Max. ntriebsmoment M ) max Nm Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 6) Nm 2, Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) kgcm 2 28, / 2,8 Trägheitsmoment pro m Hub kgcm 2 /m, Trägheitsmoment pro kg Nutzlast kgcm 2 /kg 7,7 Trägheitsmoment Motoranbau kgcm 2 2, Trägheitsmoment Wellenzapfen kgcm 2, Masse -Hub-chse (ohne Motor, ohne Laufwagen) kg, Masse Hub pro m Hub kg/m 6,8 Masse Motoranbau kg 2, Masse Wellenzapfen kg,323 Wiederholgenauigkeit ) mm ±, Innendurchmesser Motorkupplung mm Profilquerschnitt (B x H) mm x Wellenzapfendurchmesser mm 32 h7 xiales Flächenträgheitsmoment ly/lz mm 7399 / Elastizitätsmodul (luminium) E N/mm 2,72 x Max. Umgebungstemperatur C... + Zahnriemen / Zahnriemenrad Vorschubkonstante mm/umdr. 26 Zahnriemenbreite/-teilung / HTD8 Wirkdurchmesser Zahnriemenrad (beidseitig gleich) mm 8,3 Breite Zahnriemenrad mm 98 Materialdichte Zahnriemenrad kg/cm 3,3 Trägheitsmoment Zahnriemenrad kgcm 2 7,3 Laufwagen Typ Typ Max. Moment Laufwagen My ) dynmax Nm 26 2 Max. Moment Laufwagen Mz ) dynmax Nm 26 2 Leerlaufmoment Laufwagen 6) Nm,3,3 Trägheitsmoment Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) kgcm 2 8,9 / 72,9 33, / 2, Masse Laufwagen mit/ohne Bandumlenkung kg 2,7 /, 2, / 7, (inkl. Zahnriemen- und Profilanteil) Bewegte Laufwagenmasse mit/ohne Bandumlenkung kg, /,2 7, / 7, Max. rbeitshub mit/ohne bdeckband mm 3 / 3 / 23 ) Größerer rbeitshub auf nfrage 2) Laufwagenabhängig 3) Garantierte Schmierung der Führungselemente, kürzerer rbeitshub auf nfrage ) Last- und hubabhängig ) Die maximal zulässigen dynamischen Kräfte und Momente verringern sich mit zunehmender Geschwindigkeit, siehe Kennlinien auf der folgenden Seite. 6) Gemessen bei, m/s Hinweis: Die aufgeführten Kräfte und Momente beziehen sich auf eine Laufleistung von 2 km. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

54 Zahnriemenachsen PSB Portalachsen PS Kennlinien PSBB (Profilschienenführung) Max. Vorschubkraft Fx dynmax Max. Moment Mx dynmax Fx [N] 3 2 Mx [Nm] Max. Kraft Fy dynmax Max. Moment Laufwagen My dynmax Fy [N] My [Nm] Max. Kraft Fz dynmax Max. Moment Laufwagen Mz dynmax Fz [N] Mz [Nm] Max. ntriebsmoment M max M [N] () Laufwagen Typ () Laufwagen Typ 2 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

55 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PSB Fz Mz My Fy Mx Fx Berechnungen Lebensdauerermittlung Die Lebensdauer der Linearachsen ergibt sich durch die mittleren Kräfte und Momente, die in der nwendung auftreten. Wirken gleichzeitig mehrere Kräfte und Momente, kann mit folgender Formel der Belastungsfaktor k berechnet werden. Fy Fz Mx My Mz = k = Belastungsfaktor Fy dynmax Fz dynmax Mx dynmax My dynmax Mz dynmax Mit dem Belastungsfaktor und der Lebensdauer-Belastungskennlinie kann näherungsweise die Lebensdauer der chse (in km) ermittelt werden. Dabei ist zu beachten, daß sich die maximal zulässigen, dynamischen Kräfte und Momente (im Nenner eingesetzt) mit zunehmender Geschwindigkeit verringern. Siehe Kennlinien auf der vorhergehenden Seite. Im Zähler sind die anwendungsspezifischen Belastungswerte einzusetzen. Lebensdauer-Belastungskennlinie PS BB (Profilschienenführung) L [Km] ,,6,8,2, k Leerlaufmoment der Zahnriemenachse [Nm] Leerlaufmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) 2, + Leerlaufmoment pro Laufwagen x nzahl Laufwagen = Leerlaufmoment der Zahnriemenachse Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb [kgcm 2 ] Trägheitsmoment -Hub-chse (ohne Laufwagen) + Trägheitsmoment pro m Hub x m Hub (, kgcm 2 /m) + Trägheitsmoment pro kg Nutzlast x kg Nutzlast (7,7 kgcm 2 /kg) + Trägheitsmoment Motoranbau 2, + Trägheitsmoment pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen = Gesamt-Trägheitsmoment der Zahnriemenachse ohne ntrieb Gesamtmasse der Zahnriemenachse [kg] Masse -Hub-chse, + Masse pro m Hub x m Hub 6,8 + Masse Motoranbau 2, + Masse Wellenzapfen,32 + Masse pro Laufwagen (mit/ohne Bandumlenkung) x nzahl Laufwagen + Masse Motor/Getriebe (siehe Motorenkatalog) + Masse Nutzlast = Gesamtmasse der Zahnriemenachse Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 3

56 Zahnriemenachsen PSB Portalachsen PS Maßzeichnungen L ges. 6 c = L2 X c = 6 E L ges. 6 2 c = L X c = x9 (=36 ) B 2 2 E2 9 B -B - B d = ø M8 / G = 2 mm ,3 6 L = 7; L2 = 3 (L - 2*D) D = 8 2 D = 8 D = 8 2 D = ø ø 32 ø3h7 ø9h , 2, 2 L = 7; L2 = 8 (L - 2*D) 7 7 M8 / G = 8 mm ø2h7 / G = 2, mm Maßzeichnungen PSB () = chse ohne bdeckband Lges Gesamtlänge ohne bdeckband = L2 + X (pro weiteren Laufwagen L2 + m addieren) (2) = chse mit bdeckband Gesamtlänge mit bdeckband --= 2 + L + X (pro weiteren Laufwagen L + m addieren) (3) = Querschnitt mit Profilschienenführung () = Laufwagen Typ L Laufwagenlänge mit bdeckband () = Laufwagen Typ L2 Laufwagenlänge ohne bdeckband (B-B) = Wellenzapfen als Option X rbeitshub m ) Mindestbstand zwischen zwei Laufwagen: mit bdeckband: 3 mm, ohne bdeckband: mm) C Endschaltersicherheitsweg bis zum mechanischen nschlag. chtung: nwendungsabhängig kann ein größerer Sicherheitsweg erforderlich sein. Dies wird erreicht durch die Verschiebung der Endschalterposition. Die Gesamtachsenlänge verändert sich um diesen Betrag. D Umlenkung bdeckband G = Gewindetiefe E 2) bei Laufwagen: Typ = mm; Typ = 38 mm G = Senktiefe E2 2) bei Laufwagen: Typ = 2 mm; Typ = 8 mm ) uf nfrage max. zwei zusätzliche Laufwagen vom gleichen Typ 2) E/E2: Endschalterposition gegenüber der ntriebsseite Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

57 Portalachsen PS Zahnriemenachsen PSB Motoranbaumaße E B () chsprofil (2) Kupplung (3) Motoradapterplatte () Motor oder Getriebe D C 2 3 Hinweis: bhängig vom C kann die Motoradapterplatte bzw. der Motor über das chsprofil hinausragen und bei einer Überbauung des Laufwagens als Störkontur wirken. ntriebstyp Baugröße Wellendurchmesser Länge B C D E mm mm mm mm mm mm Schrittmotoren VRDM VRDM 37 9, VRDM 322 9, Servomotoren RIG RIG 397 2, 2 RIG 39 RIG 393 RIG 32 2, 32 RIG 37 RIG 322 Planetengetriebe einstufig (Fa.Neugart) PLE 8 / WPLE PLE2/WPLE 2 2 PLS PLS Hinweis: Das ntriebsmoment der Motoren / Getriebe darf das zulässige ntriebsmoment der chse nicht überschreiten. usführliche Informationen zu den einzelnen Motoren und ntrieben finden Sie in diesen Katalogen: Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Berger Lahr Katalog Portalachsen PS

58 Zahnriemenachsen Typenschlüssel Portalachsen PS Typenschlüssel Beispiel (Fortsetzung nächste Seite): PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 Produkt PS = Portalachse Produktfamilie = Basic line Baugröße (Profilquerschnitt) = ; ( x mm) 2 = 6; (6 x 6 mm) 3 = 8; (8 x 8 mm) = ; ( x mm) Laufwagen-ntriebselement B = Zahnriemen H = Stützachse (ohne ntrieb, nur Führungselement) Führungsart R = Laufrollen B = Profilschienen Vorschub pro Umdrehung M = 8 mm bei Baugröße ; mm bei Baugröße 6; 2 mm bei Baugröße 8; 26 mm bei Baugröße N = Stützachse Hublänge XXXX = in mm Endschalter ) = 2 x PNP-Sensoren als Öffner, nicht verdrahtet ) B = 2 x PNP-Sensoren als Öffner, gesteckt auf Icl C = 2 x PNP-Sensoren als Schließer, nicht verdrahtet ) D = 2 x PNP-Sensoren als Schließer, gesteckt auf Icl E = 2 x NPN-Sensoren als Öffner, nicht verdrahtet ) F = 2 x NPN-Sensoren als Öffner, gesteckt auf Icl G = 2 x NPN-Sensoren als Schließer, nicht verdrahtet ) H = 2 x NPN-Sensoren als Schließer, gesteckt auf Icl N = keine Sensoren Laufwagen (alle Laufwagen angetrieben) = Typ (Baugröße 6, 8, ) 2 = Typ 2 (Baugröße ) = Typ (Baugröße, 6, 8, ) Optionen ) N = ohne Optionen B = mit bdeckband C = korrosionsbeständig, ohne bdeckband = ntistatik-zahnriemen, ohne bdeckband E = korrosionsbeständig, ntistatik-zahnriemen, ohne bdeckband L = ntistatik-zahnriemen, mit bdeckband nzahl der Laufwagen 2) = ein B = zwei C = drei bstand der Laufwagen 3)..999 = bstand in mm xxx bei nur einem Laufwagen chsantriebsschnittstelle R L F H = ohne (Hohlwelle beidseitig) L = mit Motor, nbau links R = mit Motor, nbau rechts = mit Wellenzapfen, nbau links B = mit Wellenzapfen, nbau rechts C = mit Wellenzapfen, nbau beidseitig E = mit Motor, nbau links; Wellenzapfen, nbau rechts F = mit Motor, nbau rechts; Wellenzapfen, nbau links N = Stützachse E PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 H N B C Zahnriemenvorgelege N = ohne PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 ) Mit -mm-kabel mit einseitig verdrahtetem Stecker, weitere Varianten als Zubehör, sowie Verlängerungskabel als Zubehör 2) Nur typgleiche Laufwagen sind möglich, alle Laufwagen sind angetrieben. 3) Mindestabstand zwischen zwei Laufwagen: siehe Maßzeichnungen 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

59 Portalachsen PS Zahnriemenachsen Typenschlüssel Beispiel (Fortsetzung von vorhergehender Seite): PS 2 B R M 2 C N B R N / XX Motor-/Getriebe-Schnittstelle ) V6 = Schrittmotoren VRDM 36 / VRDM 366 V8 = Schrittmotoren VRDM 368 V9 = Schrittmotoren VRDM 397 / VRDM 39 V = Schrittmotoren VRDM 393 V = Schrittmotoren VRDM 3 I6 = Icl IFS/IDS 6 / IFS/IDS 62 mit Schrittmotor I7 = Icl IFS/IDS 63 mit Schrittmotor I9 = IFS/IDS 9 / IFS/IDS 92 mit Schrittmotor I8 = Icl IFS/IDS 93 mit Schrittmotor S6 = Servomotoren SER 36 S9 = Servomotoren SER 39 S = Servomotoren SER 3 6 = Icl IF 6 mit Servomotor G9 = Servomotoren RIG 39 G = Servomotoren RIG 3 H = Servomotoren BSH H7 = Servomotoren BSH 7 / BSH 72 H8 = Servomotoren BSH 73 H = Servomotoren BSH / BSH 2 / BSH 3 H = Servomotoren BSH G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLE G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLE/WPLE 6 3G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLE/WPLE 8 G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLE/WPLE 2 7G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLS 7 8G = Planetengetriebe (Fa. Neugart) - PLS 9 XX = Fremdmotor / Fremdgetriebe ohne nbau durch Berger Lahr (Zeichnung erforderlich) XY = Fremdmotor / Fremdgetriebe mit nbau durch Berger Lahr (Zeichnung erforderlich; Motor/Getriebe beistellen) PS 2 B R M 2 C N B R N / V9 ) nbau Motorkupplungsbaugruppe und Motoradapterplatte: Bei der uswahl V6 bis XX werden die entsprechende Motorkupplung mit Kupplungsgehäuse sowie die Motoradapterplatte an die chse angebaut. Nicht der Motor. nbau Motor: Falls die chse mit angebautem Motor geliefert werden soll, muss anstelle der Motor/Getriebe-Schnittstelle die komplette Motorbezeichnung angegeben (siehe Typenschlüssel in den Motorenkatalogen) oder XY gewählt werden. Die Typenschlüssel der Motoren finden Sie in folgenden Katalogen Katalog Bestellnummer Schrittmotoren VRDM 992 Servomotoren SER/RIG 9972 Lexium Verstärker und Servomotoren BSH Intelligente Kompaktantriebe Icl 992 Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 7

60 Zahnriemenachsen Portalachsen PS 8 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

61 Portalachsen PS Zubehör Zubehör Spannpratzen für Linearachsen Nutensteine T-Nut-bdeckungen Sensoren Schmierpistolen Zentrierhülsen Kupplungsbaugruppen Spreiznaben Klemmnaben Zahnkränze Wellenzapfen Dokumentationen und Kataloge Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 9

62 Zubehör Spannpratzen für Linearachsen Nutensteine Portalachsen PS Zubehör Spannpratzen für Linearachsen Bestelldaten Beschreibung Zur Montage der Linearachsen auf einer Befestigungsunterlage. Inhalt: Stück Für Linearachse... PS PS2 PS3 PS Bestellnummer MN3MF// MN3MF//2 MN3MF/6/3 MN3MF/8/ Maßzeichnungen B Ø D H H L L Für Linearachse... B B B2 D D2 H H L L PS 8 8 7,,2, 76 PS2 9 7, 6,2, PS ,6 2, 6, PS Ø D2 B B2 Nutensteine Bestelldaten Beschreibung Nutenstein-Typ Bestellnummer Zur Befestigung der chse bzw. von Teilen der chse; werden die Nutensteine in die T-Nuten des chsprofils eingeschwenkt. Inhalt: Stück Für Linearachse... PS / PS2 St M MN3MFTN PS3 6 St M6 MN3MFT6N6 PS 8 St M6 MN3MFT8N6 8 St M8 MN3MFT8N8 Maßzeichnungen L L Linearachse... Nutenstein-Typ B D H L L PS / PS2 St M 8, PS3 6 St M6,6 6 6, 7, PS 8 St M6 3,8 8 7,3 23 6, 8 St M8 3,8 8 7,3 23 7, B H D 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

63 Portalachsen Zubehör T-Nut-bdeckungen Sensoren T-Nut-bdeckungen Bestelldaten Beschreibung Länge 2 m Inhalt: Stück Bestellnummer Für Linearachse... T-Nut-Größe PS MN3MC PS2 MN3MCB PS3 6 MN3MC6 PS 8 MN3MC8 Sensoren Bestelldaten Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Sensor BN/ PNP BU/3 BK/ + - Mit Signalanzeige, mm Kabel und 3-poligem M8-Rundsteckverbinder-Stecker; passend für alle Linearachsen PNP, Öffner Stück XS8BPBPM8 PNP, Schließer Stück XS8BPPM8 NPN, Öffner Stück XS8BNBPM8 NPN, Schließer Stück XS8BNPM8 BN/ NPN BU/3 BK/ BK = Negro BN = Bruno BU = zzuro Sensor-Verlängerungskabel Schleppkettentauglich; sensorseitig mit 3-poligem M8-Rundsteckverbinder-Dose, zweites Kabelende offen m MN2SBCBG m MN2SBCBG 2 m MN2SBCBG2 3 Inhalt: Stück Sensorhalter Zur ufnahme eines Standardendschalters mit Durchmesser 8 mm; verschiebbar; passend für alle Linearachsen Stück MN3MFM8 Sensorbedämpfungsblech Zur Montage an den Laufwagen der PS-chsen. Inhalt: Bedämpfungsblech und Schraubenset Stück MN3MSP Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 6

64 Zubehör Schmierpistolen Zentrierhülsen Portalachsen PS Schmierpistolen Bestelldaten Bezeichnung Beschreibung Bestellnummer Einhand-Hochdruck-Ölpistole Mit Düsenrohr für die Schmierung der Linearachsen mit Laufrollenführung. Dazu passen Düsenrohre Typ D. Füllmenge: 2 cm³; Fördermenge:, cm³/hub MN3MP Einhand-Hochdruck-Fettpistole Mit Düsenrohr für die Schmierung der Linearachsen mit Profilschienenführung. Dazu passen Düsenrohre Typ D. Füllmenge: 2 cm³; Fördermenge:, cm³/hub MN3MP2 Düsenrohr Typ D6 9 Für Schmiernippel Typ D6; Nippel 9, Ø 6 mm; Länge 2 mm; mit M-Spitzenmundstück 9 seitlich MN3MT Düsenrohr Typ D6 2 Für Schmiernippel Typ D6; Nippel 2, Ø 6 mm; Länge 2 mm; mit M-Spitzenmundstück 2 abgewinkelt MN3MT2 Zentrierhülsen Bestelldaten Beschreibung Zur exakten und reproduzierbaren Lastaufnahme, werden die Zentrierhülsen in die dafür vorgesehenen Bohrungen der Laufwagen eingesetzt. Inhalt: 2 Stück Bestellnummer Für Laufwagen der Linearachsen... PS / PS2 PS3 PS MN3MF2LD MN3MF2LD2 MN3MF2LD3 Maßzeichnungen Ø D2 Ø D Für Laufwagen der Linearachse... D D2 PS / PS2, 8 h6 PS3 6,6 h6 PS 9 2 h6 3,8 62 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

65 Portalachsen Zubehör Kupplungsbaugruppen Kupplungsbaugruppen Kupplungsbaugruppe für Spindelachsen () Klemmnabe (2) Zahnkranz (3) Klemmnabe 2 3 Kupplungsbaugruppe für Zahnriemenachsen () Klemmnabe (2) Zahnkranz (3) Spreiznabe 2 3 Kupplungsbaugruppen werden für den nbau der Motoren benötigt. Für Spindelachsen besteht eine Kupplungsbaugruppe aus diesen Komponenten: 2 Klemmnaben, je eine für Spindelseite und Motorseite Zahnkranz, als Entkopplungselement zwischen den Naben 2 Schrauben Für Zahnriemenachsen besteht eine Kupplungsbaugruppe aus diesen Komponenten: Spreiznabe für die chsseite Klemmnabe für die Motorseite Zahnkranz, als Entkopplungselement zwischen den Naben 2 Schrauben Spreiznaben Bestelldaten Beschreibung Kupplungskomponente zur Montage der Kupplungsbaugruppe an den Zahnriemenachse. Inhalt: Stück Für Zahnriemenachse... PSB PS2B PS3B PSB Bestellnummer MN3MFSC MN3MFSC22 MN3MFSC23 MN3MFSC336 Maßzeichnungen B E (ISO 762) C F Für Zahnriemenachse... Rotationsträgheitsmoment Befestigungsschraube Schlüsselweite nzugsdrehmoment J E B C D D2 F Ø D H9 Ø D2 H9 kgcm² mm Nm mm PSB,9 M 3 2, PS2B,9 M PS3B,32 M PSB,77 M 8 9 2, Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 63

66 Zubehör Kupplungsbaugruppen Portalachsen PS Klemmnaben Bestelldaten Beschreibung Motorseitige Klemmnabe für die Zahnriemenachsen, achs- und motorseitige Klemmnabe für Spindelachsen. Inhalt: Stück Für chse... D (mm) M Rmax (Nm) Weitere Durchmesser auf nfrage Max. übertragbares Drehmoment Bestellnummer PS 6,3 6,8 MN3MFCC66 8 7, MN3MFCC86 9 7,8 MN3MFCC96 9,7 MN3MFCC6,7 MN3MFCC6 2,6 MN3MFCC26 2,2 MN3MFCC6 PS2 6,3 32, MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC97 MN3MFCC7 MN3MFCC7 2 MN3MFCC27 3 MN3MFCC7 6 MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC27 PS3 2 9 MN3MFCC28 MN3MFCC8 9 7 MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC28 PS 2 8 MN3MFCC29 MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC29 22 MN3MFCC MN3MFCC MN3MFCC29 E (ISO 762) CF - B C Rotationsträgheitsmoment Befestigungsschraube Schlüsselweite nzugsdrehmoment Mittenabstand Nabenlänge Passungslänge Innendurchmesser ußendurchmesser D DK Ø D2 Für Linearachse... J E B C F D D2 Dk kgcm² mm Nm mm PS, M3 2,,9 8, 2, 2 2,8 PS2, M PS3, M , 3 7, PS,22 M siehe Bestelldaten 6 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

67 Portalachsen Zubehör Kupplungsbaugruppen Wellenzapfen Zahnkränze Bestelldaten Beschreibung Der Zahnkranz aus Elastomer dient als Entkopplungselement zwischen den Naben einer Kupplungsbaugruppe. Inhalt: Stück Für chse... PS PS2 PS3 PS Bestellnummer MN3MFR98 MN3MFR3 MN3MFR22 MN3MFR232 Maßzeichnungen Ø DZ Shorehärte Max. Drehmoment Nennmoment Rotationsträgheitsmoment Durchmesser M max M N J DZ Für chse... Nm Nm kgcm² mm PS 98 Sh 8 7, 9 PS2 98 Sh 3 7,3 PS3 98 Sh 2 6,67 2 PS 98 Sh 32 6, 2 Wellenzapfen Bestelldaten Beschreibung Der Wellenzapfen kann an beiden Seiten der Zahnriemenachsen-Endblöcke montiert werden. Inhalt: Stück Für Zahnriemenachse... PSB PS2B PS3B PSB Bestellnummer MN3MFS22 MN3MFS272 MN3MFS322 MN3MFS3732 Maßzeichnungen Ø D3 B C - E (ISO 762) Ø D Ø D2 Max. Radialkraft Rotationsträgheitsmoment Befestigungsschraube Schlüsselweite nzugsdrehmoment Passungslänge Bundlänge Einbaulänge Zapfendurchmesser Durchmesser Spreiznabe F R J E B C D D2 D3 Für Zahnriemenachse... N kgcm² mm Nm mm PSB 23,2 M 3 2,9 2, 2 7 PS2B, M PS3B 7,6 M , PSB 3, M Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 6

68 nhang Definitionen und Fachbegriffe Portalachsen PS Definitionen und Fachbegriffe blaufgenauigkeit chsprofil Biegekritische Spindeldrehzahl Dynamische Tragzahl C dyn Elastizitätsmodul Einbaulage Hub Endschaltersicherheitsweg Kugelgewindetrieb Profilschienenführung Lebensdauer Positioniergenauigkeit Die eingesetzten luminiumprofile sind Strangpressprofile, die auf Grund des Herstellungsverfahrens bweichungen bezüglich der Geradheit und Verwindung aufweisen. Die Toleranz dieser bweichung ist in der EN 22-2 festgelegt. Um die gewünschte Führungsgenauigkeit zu erreichen, ist es notwendig, die Lineareinheit auf einer entsprechend genau bearbeiteten uflagefläche aufzuspannen. Die Linearachse ist auf einem hochfesten luminium-präzisionsprofil aufgebaut. Beim Überschreiten der biegekritischen Spindeldrehzahl kommt es zu uslenkungen der Spindel und damit zu Schwingungseffekten. Diese Effekte beinträchtigen stark die Lebensdauer des Kugelgewindetriebs. Zur Erhöhung der biegekritischen Spindeldrehzahl und damit der Leistungsdaten werden bei längeren Spindelachsen mitlaufende Spindelabstützungen eingebaut. Die dynamische Tragzahl C dyn (nach DIN ISO 28) ist die konstante äquivalente dynamische Belastung P, bei der eine größere nzahl gleicher Wälzlager bzw. Wälzführungen unter üblichen Betriebsbedingungen mit 9% Erlebenswahrscheinlichkeit folgende rechnerische oder nominelle Lebensdauer erreicht: 6 Umdrehungen bei Rillenkugellagern, Profillaufrollen, Kugelgewindetrieben km bei Profilschienenführung Wenn die im Betrieb auftretende Belastung kleiner als die dynamische Tragzahl C dyn ist, so ist die nominelle Lebensdauer L entsprechend größer. Die Lebensdauer lässt sich für Kugel-Wälzkörper dann wie folgt bestimmen: L = (C dyn /P)3 x 6 Umdrehungen Rillenkugellagern, Profillaufrollen, Kugelgewindetrieben L = (C dyn /P)3 x km Profilschienenführungen Die Lebensdauer von Wälzlagern bzw. Wälzführungen hängt neben der äquivalenten dynamischen Belastung P noch von den vorherrschenden Umgebungsbedingungen ab. Stoßhafte Belastungen, erhöhte Bauteiltemperaturen (t > C) und eindringende Schmutzpartikel verringern die rechnerische Lebensdauer. Der Einfluß der Umgebungsbedingungen kann über unterschiedliche Faktoren in der Lebensdauerberechnung berücksichtigt werden. Der Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung beschreibt. Je höher dieser Werte, desto steifer das Material. Grundsätzlich ist die Einbaulage der Linearachsen beliebig wählbar. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass alle auftretenden Kräfte und Momente unterhalb der Maximalwerte der jeweiligen chsen liegen. Der Hub ist der Verfahrweg, den der Laufwagen zwischen den Schaltpunkten der Endschalter zurücklegt. Der Endschaltersicherheitsweg ist der bstand zwischen dem Endschalter und dem mechanischen Endanschlag. Der Kugelgewindetrieb dient zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung. Er besteht aus der Spindel, dem Mutternsystem mit Kugelrückführungselementen und den Kugeln als Walzelementen. Der Kugelgewindetrieb hat einen sehr hohen Wirkungsgrad. Dieser ermöglicht es, präzise und steife Vorschubbewegungen durchzuführen und hohe Vorschubkräfte mit hoher Positionier- und Wiederholgenauigkeit aufzubringen. Über die Profilschienenführung nimmt das chsprofil die am Laufwagen angreifenden Kräfte und Momente auf. Mit Profilschienenführungen können hohe Kräfte und Momente aufgenommen werden. Die Lebensdauer ist der Verfahrweg, den eine Linearachse zurücklegt, bevor die ersten nzeichen von Werkstoffermüdungen an den Führungen, den ntriebskomponenten und den Lagern auftreten. Lebensdauerangaben (Kilometerleistung) beziehen sich auf die im Datenblatt angegebenen Nennwerte. Bei Überschreitung dieser Nennwerte verkürzt sich die Lebensdauer entsprechend der Lebensdauer-Belastungskennlinie. Positioniergenauigkeit ist die Toleranz zwischen einer vorgegebenen Position und der tatsächlich erreichten Endposition. Die Positioniergenauigkeit wird beeinflusst durch Temperatur- Last- und Geschwindigkeitsänderungen sowie der Genauigkeit des Schaltpunktes der Referenzsensoren. 66 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

69 Portalachsen PS nhang Definitionen und Fachbegriffe Selbsthemmung Sensoren Spindelaxialspiel Statische Tragzahl C Steifigkeit Vorschubkonstante Wiederholgenauigkeit Die chsen sind nicht selbsthemmend. Daher ist es erforderlich, besonders bei vertikaler Einbaulage der chsen, Motoren mit Haltebremse, eine separate Haltebremse oder einen geeigneten Gewichtsausgleich für die Linearachse anzubauen. ls Sensoren für Endschalter oder Referenzschalter werden induktive Näherungsschalter eingesetzt. Diese Schalter sind keine Sicherheitsbegrenzungsschalter gemäß EN62-. xiales Spiel zwischen Spindelmutter und Spindel. Unter der statischen Tragfähigkeit von Wälzlagern, Wälzführungen und Kugelgewindetrieben versteht man die statische Belastung, die am Wälzkörper eine bleibende Verformung an der Berührungsstelle mit der Rollbahn hervorruft, die die Funktion noch nicht beeinträchtigt. us der Praxis hat sich ergeben, dass diese Belastung als statische Tragzahl C (nach DIN ISO 76) so groß sein darf, dass die Verformung das,fache des Wälzkörperdurchmessers erreicht. Höhere Belastungen führen zu erhöhter Geräuschentwicklung und zu vorzeitigem usfall. Die Steifigkeit gibt uskunft über die Fähigkeit ein zu positionierendes Teil auch bei Lastschwankungen positionstreu zu bewegen und zu halten. Die Vorschubkonstante gibt den Verfahrweg des Laufwagens an, der bei einer Umdrehung am chsantrieb zurückgelegt wird. Die Wiederholgenauigkeit ist die Fähigkeit, eine einmal angesteuerte Position unter gleichen Bedingungen wieder zu erreichen. Die Wiederholgenauigkeit wird beeinflusst durch Temperatur- Last- und Geschwindigkeitsänderungen sowie der Genauigkeit des Schaltpunktes der Referenzsensoren. Berger Lahr Katalog Portalachsen PS 67

70 nhang Portalachsen PS Umrechnungstabellen Rotorträgheitsmoment lb in 2 lb ft 2 lb in s 2 lb ft s 2 slug ft 2 kg cm kg cm s g cm g cm s oz in oz in s lb in 2 6,9 x -3 2,9 x -3 2, x - 2,926 2,98 x -3 2,92 x 3 2,98 6, x -2 lb ft 2,3729 3, x -2 2,,297,2 x 29,7 23,967 lb in s 2 386,8 2,68 8,33 x -2,29 x 3,2,29 x 6,2 x 3 6,77 x 3 6 lb ft s 2,63 x 3 32,7 2,3 x 3,82,3 x 7,38 x 7, x 92 slug ft 2 kg cm 2,37 2,37 x -3 8,8 x - 7,37 x -6,9 x -3,9,6, x -2 kg cm s 2 33, 2,327,8679 7,23 x -2 98,66 9,8 x,36 x 3 3,887 g cm 2 3,7 x - 2,37 x -6 8,8 x -7 7,37 x -8 x -3, x -6, x -3,6 x -3, x -6 g cm s 2,33 2,32 x -3 8,67 x - 7,23 x -,986 x -3 98,6,36,38 x -2 oz in 2,62,3 x -,6 x -6,3 x -6,82,86 x - 82,9,86 2,9 x -3 oz in s 2 2,3,67 6,2 x -2,2 x -3 7,6 7,2 x -2 7,6 x ,8 Drehmoment lb in lb ft oz in Nm kg m kg cm g cm dyne cm lb in 8,333 x -2 6,3,2 x -2,2,2 x 3,29 x 6 lb ft 2 92,3,38 3,82,382 x,3 x 7 oz in 6,2 x -2,28 x -3 7,6 x -3 7,2 x - 7,2 x -2 72,7 7,6 x Nm 8,8,737,62,2,97,9 x x 7 kg m 86,796 7,233,388 x 3 9,86 x 9,86 x 7 kg cm,8679 7,233 x -2 3,877 9,86 x ,86 x g cm 8,679 x - 7,233 x -,388 x -2 9,86 x - x - x -3 98,66 dyne cm 8,8 x -7 7,37 x -8,6 x - -7,9 x -8,97 x -6,9 x -6 Leistung Länge H.P. W in ft yd m cm mm H.P. 7,7 in,833,28,2 2, 2, W,3 x -3 ft 2,333,38 3,8 3,8 yd 36 3,9 9, 9, m 39,37 3,28,9 cm,3937,328,9 x -2, mm,3937,328,9 x -3,, Drehzahl Masse /min (rpm) rad/sec deg./sec lb oz slug kg g /min (rpm), 6, lb 6,3,392 3,92 rad/sec 9, 7,3 oz 6,3 x -2,93 x -3, ,3 deg./sec,67,7 x -2 slug 32,7,8,939,9 x kg 2,262 3,27,6828 g 2,2 x -3 3,27 x -3 6,82 x -, Temperatur Kraft F C lb oz gf dyne N F (ϑ - 32) x / 9 lb 6 3,92,8 x,82 C ϑ x 9 / + 32 oz,62 28,3 2,78 x,278 gf 2,2 x -3,327 98,66 N.. dyne 2,28 x -6 3,9 x -6,2 x -3, N,228 3,967 N... Beispiel für die Umrechnung: Umrechnung der Längenangabe inch in Meter. Suchen Sie in der Tabelle "Länge" in der linken Spalte die ngabe "in" (= inch) und in der Kopfzeile die ngabe "m" (= Meter). Die Tabellenzelle am Schnittpunkt aus Spalte und Reihe ergibt den Umrechnungsfaktor: ",2". Multiplizieren Sie inch mit,2 und Sie erhalten den Wert in Metern: in x,2 =,2 m. 68 Katalog Portalachsen PS Berger Lahr

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72 Berger Lahr bietet Ihnen marktgerechte Positionier- und utomatisierungslösungen auf der Basis praxisbewährter Serienprodukte. Wir unterstützen und betreuen Sie durch umfassende Beratungs-, Engineeringund Serviceleistungen. Berger Lahr ist ein Unternehmen des Schneider Electric Konzerns. Schneider Electric gehört zu den führenden nbietern von Elektro- und utomatisierungstechnik, mit den bekannten Marken: Merlin Gerlin, Square D und Telemecanique. Berger Lahr GmbH & Co. KG Breslauer Str. 7, D Lahr D.7 reinisch G Technische Änderungen vorbehalten Printed in Germany