Positioniersysteme.

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1 Positioniersysteme

2 Kundenspezifische Positioniersysteme ab Seite 4 Linearmotorachsen ab Seite 9 Planar-Servomotoren und Planarmotoren ab Seite 45 Linearmotorkomponenten ab Seite 55 HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren ab Seite 67 Linearmodule ab Seite 79 HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme ab Seite 109 Adressen, Response-Formular ab Seite 115 3

3 Positioniersysteme Kundenspezifische Lösungen 1 Kundenspezifische Positioniersysteme Die in diesem Katalog vorgestellten standardisierten Positionierachsen ermöglichen die Realisierung vielfältiger Positionieraufgaben. Für Positionieraufgaben, die nicht mit Standardachsen lösbar sind, stehen Applikationsingenieure bereit, eine optimierte Lösung zu erarbeiten. Das Projektierungsblatt auf der letzten Katalogseite dient der Vorauslegung durch unsere Applikationsingenieure. Auf dieser Doppelseite sind einige kundenspezifische Lösungen aufgeführt. Kundenspezifisch ist manchmal nicht nur die Mechanik. Am Beispiel Planarmotoren war das Kundenspezifische eine spezielle Softwarelösung zur optimalen Integration des Positioniersystems in den Fertigungsprozess. 1.1 Beispiele Wirtschaftliche Montage und Inspektion XY-Gantry-Systeme machen viele Anwendungen besonders wirtschaftlich. Aufbau der Gantry-Achsen aus Standardkomponenten. Standardachsen der LMX1L-Reihe Wiederholbarkeit ± 2 µm Lieferung mit Maschinenbett Mikro- und Makroformen Fräsen und Mikrostrukturieren mit spanenden Werkzeugen und Lasern sind Einsatzgebiete, bei denen Gantry-Systeme Vorteile ausspielen können. Und auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten können sie überzeugen. eisenlose Motoren LMC Wiederholbarkeit ± 2 µm bewährte Technologie mit hohen Stückzahlen Planarmotoren Servo-Planarmotoren sind für viele Inspektionsaufgaben eine hervorragende technische Plattform. Bei der Leiterplatteninspektion tragen sie optische Sensoren für die lückenlose Kontrolle von aufgedruckten Leiterbahnen und SMD-Bausteinen. durch Luftlagertechnik praktisch verschleißfrei garantierte Ebenheit über den ganzen Verfahrweg (bis 1000 mm x 1000 mm) Wiederholbarkeit ± 3 µm 4

4 Wafer-Qualitätskontrolle auf höchstem Niveau Hochpräzisions-Kreuztische mit Luftlager sind die Voraussetzung für eine Oberflächenkontrolle, die auch den kleinsten Fehler findet. Zum Beispiel in der Waferproduktion für die Elektronik- und Chip-Industrie. Ebenheit ± 2 µm Wiederholbarkeit ± 2 µm Genauigkeit ± 5 µm Mikrosystemtechnik und Waferbearbeitung Absolute Genauigkeit und die Eignung für Reinraumbedingungen sind die Voraussetzung für jeden Antrieb in der Mikrosystemtechnik und der Waferbearbeitung. Linearmotor-Kreuztische sind für solche Aufgaben prädestiniert. Verfahrweg 200 mm x 200 mm, optional 300 mm x 300 mm Ebenheit ± 4 µm über den gesamten Verfahrweg Wiederholbarkeit ± 1 µm über beide Achsen Genauigkeit ± 4 µm über beide Achsen reinraumtauglich Klasse 100, optional Klasse 10 optional vakuumtauglich bis 10-3 mbar Überblick für Laserscanner Hoher Gleichlauf und lange Lebensdauer sind für optische Inspektionssysteme wie Laserscanner ein Muss. Linearmotorachsen mit Luftlager erfüllen diese Bedingungen. keine Reibung, da Luftlager keine Rastkraft, da eisenlose Linearmotoren Verfahrweg bis 1500 mm Horizontale Hochgeschwindigkeits-Heizelement-Schweißmaschine zum Schweißen von Kunststoffen Achsen der LMX1L-Reihe mit absoluter Positionsmessung. keine Kommutierung beim Einschalten erforderlich durch hohe Beschleunigungen kein Ziehen des Kunststoffes beim Entfernen von der Heizplatte zeit-, kraft- und weggesteuerte Schweißungen Reduzierung der Umstellzeit durch hohe Geschwindigkeiten 5

5 Positioniersysteme Glossar 1.2 Glossar Auflösung ist die kleinste Wegstrecke, die vom eingesetzten Wegmess-System erkannt wird. Die erreichbare >Schrittweite liegt durch zusätzliche Faktoren in der Regel über der Auflösung. Beschleunigung ist die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit, also Beschleunigung = Geschwindigkeit/Zeit bzw. a = v/t. Beschleunigungszeit ist definiert als die Zeit, die ein Antrieb aus dem Stand bis zum Erreichen der maximalen Geschwindigkeit benötigt. Dauerdrehmoment, Dauerkraft (siehe auch Kapitel 1.3, F c ) Dauerdrehmoment bzw. Nenndrehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) und Dauerkraft bzw. Nennkraft (bei linearen Bewegungen) kann der Motor im Dauerbetrieb abgeben (Einschaltdauer ED = 100 %). Dauerstrom I c (siehe auch Kapitel 1.3, I c ) ist der über längere Zeit angelegte Strom; der maximal zulässige Dauerstrom pro Wicklung wird als Nennstrom bezeichnet. Der Dauerstrom ist dadurch gekennzeichnet, dass die entstehende Verlustleistung nur zu einer Motorerwärmung von etwa 80 C führt. Drehmoment ist die Größe, die bei einem Körper eine Rotationsbewegung bewirkt und damit eine vektorielle Größe, die sich in folgendem Kreuzprodukt ausdrücken lässt: M = r x F 1 Physikalisch wird das Drehmoment in der Einheit Nm = kgm²/s² angegeben. Ebenheit ist ein Maß für die vertikale Geradheit einer Bewegung auf der X-Achse. Eine Abweichung von der absoluten Ebenheit ist eine Verschiebung auf der Z-Achse bei Verfahren auf der X-Achse. Exzentrizität ist bei Rundtischen die Abweichung des Drehmittelpunktes von seiner Position im Verlauf der Drehung. Sie entsteht durch Zentrier- und Lagertoleranzen. Führungsabweichung ist die lineare Abweichung von der Verfahrachse. Sie ist abhängig von der Geradheit (also der Genauigkeit in der Ebene des Schlittens) und der Ebenheit (der Genauigkeit außerhalb der Ebene des Schlittens). Gegen-EMK-Konstante (siehe auch Kapitel 1.3, K u ) ist das Verhältnis zwischen der Gegen-EMK-Spannung (rms) und der Motordrehzahl bzw. Geschwindigkeit (rpm oder m/s). Die Gegen-EMK ist die elektromagnetische Kraft, die bei der Bewegung der Wicklungen im Magnetfeld von Permanentmagneten, z. B. bei einem Servomotor, entsteht. Genauigkeit bzw. eigentlich Ungenauigkeit entspricht der Abweichung zwischen einer angestrebten Sollposition und der tatsächlichen Position. Die Genauigkeit entlang einer Achse ist definiert als die bleibende Differenz von Ist- und Sollposition, nachdem alle eliminierbaren anderen linearen Abweichungen ausgeschlossen wurden. Solche systematischen bzw. linearen Abweichungen sind zurückzuführen auf z. B. Cosinusfehler, Winkelabweichungen, Spindelsteigungsfehler, thermische Ausdehnung etc. Sie wird für alle relevanten Sollpositionen einer Anwendung nach folgender Formel berechnet: Maximum aller Summen systematischer Soll-Ist-Abweichungen +2 sigma (Standardabweichung). Die Genauigkeit darf nicht mit der >Wiederholgenauigkeit verwechselt werden. Geradheit ist ein Maß für die horizontale Geradheit einer Bewegung auf der X-Achse. Eine Abweichung von der absoluten Geradheit ist eine Verschiebung auf der Y-Achse bei Verfahren auf der X-Achse. Kraft, Drehmoment Kraft (bei linearen Bewegungen) bzw. Drehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) wird für definierte Bedingungen angegeben, z. B. als Dauerkraft bzw. -drehmoment bei 20 C Umgebungstemperatur 80 C Wicklungstemperatur 100 % Einschaltdauer oder als Spitzenkraft bzw. Spitzendrehmoment. 6

6 Kraftkonstante K f (siehe auch Kapitel 1.3, K f ) ist die wicklungsspezifische Kenngröße, aus der sich durch Multiplikation mit dem Eingangsstrom die resultierende Kraft errechnet als F = I x K f. Magnetische Anziehungskraft F a entsteht zwischen dem Primär- und Sekundärteil von eisenbehafteten Linearmotoren und erzeugt dadurch eine Vorspannung des Antriebssystems, die durch die Führung aufgenommen werden muss. Motorkonstante K m (siehe auch Kapitel 1.3, K m ) bezeichnet das Verhältnis von erzeugter Kraft und Verlustleistung, ist also ein Maß für die Effizienz eines Motors. Schrittweite bzw. die kleinste Schrittweite ist die minimale Wegstrecke, die ein Linearantrieb wiederholbar verfahren kann. Sie ist bestimmt durch die >Auflösung des Linearantriebs zuzüglich der Schrittweite des Motors und aller Fehler im Antriebsstrang (Umkehrspiel, Verwindung usw.) Spitzendrehmoment, Spitzenkraft F p Das Spitzendrehmoment (bei rotatorischen Bewegungen) bzw. die Spitzenkraft (bei linearen Bewegungen) ist die maximale Kraft, die ein Motor für etwa eine Sekunde erzeugen kann. Sie liegt bei HIWIN am Ende des linearen Aussteuerbereiches beim Spitzenstrom I p und ist vor allem beim Beschleunigen und Bremsen von Bedeutung. Spitzenstrom I p (siehe auch Kapitel 1.3, I p ) wird kurzzeitig zur Erzeugung der Spitzenkraft angelegt. Bei HIWIN ist er folgendermaßen definiert: Eisenbehaftete Motoren haben als I p das 2-fache des zulässigen Dauerstroms, eisenlose Motoren haben als I p das 3-fache des zulässigen Dauerstroms. Maximal zulässige Dauer des Spitzenstroms ist 1 Sekunde. Danach muss der Motor auf die Nenntemperatur abkühlen, bevor wieder der Spitzenstrom angelegt werden kann. Steifigkeit entspricht dem mechanischen Verformungswiderstand, den ein Bauteil oder eine Baugruppe einer statischen äußeren Last im eingeschwungenen, statischen Zustand leistet (statische Steifigkeit) bzw. dem elastischen Verformungswiderstand eines Bauteils oder einer Baugruppe gegenüber einer dynamischen, von außen wirkenden Kraft (dynamische Steifigkeit). Taumeln ist die Winkelabweichung der Rotationsachse von Rundtischen im Verlauf der Drehbewegung, also ein Verkippen der Oberfläche des Rundtisches. Ursache sind vor allem Toleranzen in der Lagerung. Wicklungswiderstand R 25 ist die wicklungsspezifische Kenngröße, die den Wicklungswiderstand bei 25 C Wicklungstemperatur angibt. Bei 80 C Wicklungstemperatur erhöht sich der Wicklungswiderstand auf etwa 1,2 x R 25. Wicklungstemperatur T max (siehe auch Kapitel 1.3, T) ist die zulässige Wicklungstemperatur. Die tatsächliche Motortemperatur ist abhängig von den Einbaubedingungen, den Kühlbedingungen und den Betriebsbedingungen und kann daher nur im konkreten Fall ermittelt und nicht errechnet werden. Wiederholgenauigkeit darf nicht mit der absoluten >Genauigkeit verwechselt werden. Eine Linearachse kann eine geringe Genauigkeit, aber eine hohe Wiederholgenauigkeit besitzen. Die unidirektionale Wiederholgenauigkeit wird gemessen, indem eine Sollposition aus einer angemessen großen Entfernung mehrmals in der gleichen Richtung angefahren wird; das Umkehrspiel wirkt sich dabei nicht aus. Bei der Messung der bidirektionalen Wiederholgenauigkeit wird eine Sollposition aus unterschiedlichen Bewegungsrichtungen angefahren; das Umkehrspiel wirkt sich dabei aus. 7

7 Positioniersysteme Typische Kenngrößen 1.3 Typische Kenngrößen Wicklungsunabhängige Kenngrößen F a Relativ konstante Anzugskraft zwischen Primär- und Sekundärteil (Magnetbasis), die durch eine mechanische Führung aufgenommen werden muss F c F p K m P v Motorkraft, die im Nennbetrieb als Dauerkraft verfügbar ist und zu einer Erwärmung von C führt Kurzzeitig erzeugbare Motorkraft, die am Ende des linearen Aussteuerbereiches bei I p erreicht wird und ohne Kühlung zu einer starken Erwärmung führt Motorkonstante, die das Verhältnis von erzeugter Kraft und Verlustleistung ausdrückt, und damit den Wirkungsgrad Die in der Motorwicklung entstehende Wärmeleistung, die in Abhängigkeit von der Betriebsweise (Strom) und den Umgebungsbedingungen (Kühlung) zu einer zeitabhängigen Temperaturerhöhung führt. Im oberen Aussteuerungsbereich (bei I p ) ist P v wegen der quadratischen Abhängigkeit vom Strom besonders hoch, während im Bereich des Nennstromes nur eine relativ geringe Erwärmung eintritt. P v errechnet sich mit Hilfe der Motorkonstante K m für einen Bewegungsabschnitt mit der erforderlichen Kraft F: P v = F/K m ² Wicklungsabhängige Kenngrößen I c Zur Erzeugung der Dauerkraft angelegter Strom I p K f K u Zur kurzzeitigen Erzeugung der Spitzenkraft angelegter Spitzenstrom Wicklungskenngröße, die mit dem Strom die entstehende Kraft ergibt: F = I x K f Wicklungskenngröße, die im generatorischen Betrieb abhängig von der Geschwindigkeit die an den Motorklemmen entstehende Ankergegenspannung ergibt: U g = K u x v R 25 Wicklungswiderstand bei 25 C; bei 80 C steigt dieser auf den ca. 1,2-fachen Wert an. P vp Spitzenverlustleistung bei I p P c T Verlustleistung bei I c Zulässige Wicklungstemperatur, die durch Sensoren bzw. Thermoschalter erfasst wird; die sich einstellende Motoroberflächentemperatur ist abhängig von den konkreten Einbauverhältnissen (Tischgröße) Wärmeabfuhrbedingungen (Kühlung) Betriebsweise und damit vom mittleren Leistungseintrag und kann nur bei Kenntnis dieser Gegebenheiten ermittelt werden. 8

8 2 Linearmotorachsen 2.1 Produktübersicht Seite Typische Merkmale der Linearmotorachsen Seite Lieferumfang Seite Antriebsverstärker für Linearmotorachsen Seite Systemkonfiguration Seite Bestellcodes Seite Linearmotorachsen LMX1E Seite Linearmotorachsen LMX1L-S Seite Linearmotorachsen LMX1L-T Seite Linearmotorachsen LMV1L Seite Linearmotorachsen LMH1L Seite Kreuztische Seite Gantry-Systeme Seite 42 9

9 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2 Linearmotorachsen 2.1 Produktübersicht LMX1E Seite 19 Komplettachse mit eisenlosem Motor, Typ LMC hervorragend für Applikationen mit hohen Gleichlaufanforderungen optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg auch für Einsatz als Kreuztisch Verfahrwegmessung erfolgt über optisches Wegmess-System, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMX1L-S Seite 24 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS besonders geeignet für Applikationen mit hohen Anforderungen an die Dauerkraft optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg auch für Einsatz als Kreuztisch Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMX1L-T Seite 32 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMT Sandwich-Bauweise ermöglicht sehr hohe Kraftdichte ohne statische Belastung der Führungen durch magnetische Anziehung optional Kapselung mit Blechabdeckung oder Faltenbalg Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut Gesamtlänge bis 4000 mm LMV1L Seite 34 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS Einsatz als Vertikalachse bei Applikationen mit Greiferanbindung Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Wegmess-Systeme, inkremental oder absolut 10

10 LMH1L Seite 36 Komplettachse mit eisenbehaftetem Motor, Typ LMS Verfahrwegmessung erfolgt inkremental über magnetische Encoder für Anwendungen mit langen Verfahrwegen besonders geeignet (bis 100 m) Kapselung möglich Kreuztische Seite 38 Kombination von Achsen der LMX-Serien mit eisenlosen oder eisenbehafteten Motoren Gantry-Systeme Seite 42 Standardisierte Gantry-Systeme mit eisenlosen und eisenbehafteten Motoren 11

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

12 2.3 Lieferumfang Positive (+) Bewegungsrichtung Die Bewegungsrichtung wird definiert über die Position des Referenzschalters. Als Standard befindet er sich auf der gleichen Seite wie der Endschalterstecker (1). Antriebsverstärker (siehe Seite 14) Der passende Antriebsverstärker wird speziell gemäß den Kundenapplikationen ausgewählt und entsprechend der zu liefernden Linearmotorachse parametriert. Die dynamischen Laufeigenschaften der jeweiligen Linearmotorachsen sind somit gewährleistet. Mögliche Schnittstellen Profibus CAN-Open Sercos Seriell über RS V analog Schritt/Richtung weitere auf Anfrage +Richtung (1) Drei Leitungen Leistungskabel Encoderkabel Endschalterkabel Standardlänge jeweils L = 2 m, optional bis L max = 10 m möglich; die Leitungen sind gemäß CE- und UL- Bestimmungen zertifiziert. Energieführung in Standardausführung oder kundenspezifisch ausgelegt und den Gegebenheiten vor Ort entsprechend angepasst unterschiedliche Abmessungen für zusätzlich mitzuführende Leitungen möglich unterschiedliche Anschraubpositionen möglich Standard-Linearmotorachse unterschiedliche Ausführungen siehe Seiten

13 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.4 Antriebsverstärker für Linearmotorachsen HIWIN wählt die Antriebsverstärker passend für die jeweilige Applikation bzw. nach Kundenwunsch aus. Unsere Systempartner für Antriebsverstärker sind u. a.: Bosch Rexroth IndraDrive (Advanced) 14

14 2.5 Systemkonfiguration Halterung für Energiekette Motorstecker Verfahrschlitten Forcer Laufwagen Wegmess-System-Stecker Führungsschienen Wegmess-System Laufwagen Anschlagpuffer Anschlagpuffer Endschalter 2 Endplatte Magnetbahn (Stator) Endschalter-Stecker Endschalter 1 Schaltfahne Trägermechanik Allgemeine Technische Daten der Linearmotorachsen Bezeichnung Motortyp v max a max Gesamtlänge Wiederholbarkeit Genauigkeit Geradlinigkeit Ebenheit Seite L max [m/s] [m/s 2 ] [mm] [mm] [mm/300 mm] [mm/300 mm] [mm/300 mm] LMX1E-... LMC 5 100*** /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0, LMX1L-S... LMS 4 50*** /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0, LMX1L-T... LMT /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0, LMV1L-... LMS 1, /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0, LMH1L-... LMS /- 0,02** +/- 0,05** +/- 0,02 +/- 0,02 36 * Werte gelten für das optische inkrementale Wegmess-System mit 40 µm Periode des sinus/cosinus-signals. ** Werte gelten für das magnetische inkrementale Wegmess-System HIWIN-MAGIC mit sinus/cosinus-signal (s. Seite 109). *** Bei der Verwendung von Faltenbalg-Abdeckungen können sich Einschränkungen bezüglich der maximalen Beschleunigungen ergeben. Das Wegmess-System ist je nach Linearachsentyp bzw. nach Kundenwunsch ein optisches oder ein magnetisches. Als Ausgangssignal wird standardmäßig sin/cos 1 V pp verarbeitet; optional ist auch ein TTL-Signal möglich (s. S. 110ff). Die zulässige Betriebsspannung hängt von dem verwendeten Linearmotortyp ab. Bei den Motortypen LMS und LMT (eisenbehaftete Motoren) ist die maximal zulässige Betriebsspannung AC 480 V. Für die Motorreihe LMC (eisenlose Motoren) beträgt die maximal zulässige Betriebsspannung AC 240 V. 15

15 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.6 Bestellcodes Linearmotorachsen Bestellcode für Einzel-Linearmotorachsen LM X 1 L S A XXX Linearmotorachse Achsenausführung X = Horizontalachse V = Vertikalachse Anzahl der Achsen 1 = Einzelachse Profilschiene L = Standard für eisenbehaftete Motoren E = Standard für eisenlose Motoren F = Flachbauweise für eisenlose Motoren, max. Länge 1 m C = kundenspezifisch Motortyp Sxx = eisenbehafteter Linearmotor (s. Seite 56) Cxx = eisenloser Linearmotor (s. Seite 60) T37x = eisenbehafteter Linearmotor in Sandwich-Bauweise (s. Seite 62) Energieführung 0 = keine (Standard) 1 = für horizontale Ausrichtung, Größe 15x30 2 = für vertikale Ausrichtung, Größe 15x30 C = kundenspezifisch Abdeckung 0 = keine (Standard) A = Metallabdeckung B = Faltenbalgabdeckung Endschalter 0 = kein 1 = induktiv, PNP (Standard) 2 = optisch, NPN Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Wegmess-System A = optisch, Periode 40 µm, analog 1Vpp sin/cos (Standard) B = optisch, Periode 20 µm, analog 1Vpp sin/cos C = HIWIN-MAGIC (s. S. 110ff): magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos D = HIWIN-MAGIC-IG (s. S. 110ff): magnetisch, Periode 1 mm, 1 Vpp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene E = optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F = optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G = optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Verfahrlänge [mm] Anzahl der Forcer 16

16 2.6.2 Bestellcode für Kreuztische LM X 2 L S23 S A 1 XXX Linearmotorachse Achsenausführung X = Horizontalachse Anzahl der Achsen 2 = zwei Achsen Profilschiene L = Standard für eisenbehaftete Motoren E = Standard für eisenlose Motoren F = Flachbauweise für eisenlose Motoren, max. Länge 1 m C = kundenspezifisch Motortyp der oberen Achse Sxx = eisenbehafteter Linearmotor (s. Seite 56) Cxx = eisenloser Linearmotor (s. Seite 60 Endschalter 0 = kein 1 = induktiv, PNP (Standard) 2 = optisch, NPN Wegmess-System A = optisch, Periode 40 µm, analog 1V pp sin/cos (Standard) B = optisch, Periode 20 µm, analog 1Vpp sin/cos C = HIWIN-MAGIC (s. S. 110): magnetisch, Periode 1 mm, 1 Vpp sin/cos D = HIWIN-MAGIC-IG (s. S. 110): magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene E = optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F = optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G = optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Verfahrlänge der unteren Achse [mm] Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Verfahrlänge der oberen Achse [mm] Motortyp der unteren Achse Sxx = eisenbehafteter Linearmotor (s. Seite 56) Cxx = eisenloser Linearmotor (s. Seite 60) 17

17 Positioniersysteme Linearmotorachsen Bestellcode für Gantry-Systeme LM G 2 A S13 S A 2 XXX Linearmotorachse Achsenausführung G = Gantry-System Anzahl der Achsen 2 = zwei Achsen Profilschiene A = Typ A (Standard) C = kundenspezifisch Motortyp der oberen Achse Sxx = eisenbehafteter Linearmotor (s. Seite 56) Cxx = eisenloser Linearmotor (s. Seite 60) Motortyp der unteren Achse Sxx = eisenbehafteter Linearmotor (s. Seite 56) Cxx = eisenloser Linearmotor (s. Seite 60) Wegmess-System A = optisch, Periode 40 µm, analog 1Vpp sin/cos (Standard) B = optisch, Periode 20 µm, analog 1Vpp sin/cos C = HIWIN-MAGIC (s. S. 110): magnetisch, Periode 1 mm, 1 V pp sin/cos D = HIWIN-MAGIC-IG (s. S. 110): magnetisch, Periode 1 mm, 1 Vpp sin/cos Magnetband integriert in Führungsschiene E = optisch, absolut, gekapselt, mit ENDAT-Schnittstelle F = optisch, inkremental, Periode 4 µm, Glasmaßstab G = optisch, digital TTL, Auflösung 1 µm Verfahrlänge der unteren Achse [mm] Auftragsnummer der Zeichnung mehrere Forcer, Hall-Sensor, Gewichtsausgleich, Bremse, besondere Montagebohrungen Endschalter 0 = kein 1 = induktiv, PNP (Standard) 2 = optisch, NPN Verfahrlänge der oberen Achse [mm] 18

18 2.7 Linearmotorachsen LMX1E Linearmotorachsen LMX1E sind mit einem eisenlosen Motor ausgestattet und für Anwendungen mit hohen Gleichlaufanforderungen besonders gut geeignet. Sie können auch in Kreuztischen eingesetzt werden. Sie zeichnen sich aus durch ihren sehr flachen Aufbau. Die Verfahrwegmessung erfolgt über optische Encoder inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMX1E besitzen eine sehr hohe Dynamik und sind mit Gesamtlängen von bis zu 4000 mm lieferbar. max. Beschleunigung 100 m/s 2 max. Geschwindigkeit 5 m/s bis 4000 mm lang * Maße C und D sind kundenspezifisch Technische Daten Linearmotorachsen LMX1E Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des Länge des v max a max Maß A Maß B (Bestellcode) Verfahrschlittens Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [N] [N] [kg] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [mm] [mm] LMX1E-CB5-1-xxxx-A100 LMC B LMX1E-CB6-1-xxxx-A100 LMC B LMX1E-CB8-1-xxxx-A100 LMC B , LMX1E-CB5-1-xxxx-A1A0 LMC B , /101 LMX1E-CB6-1-xxxx-A1A0 LMC B , /101 LMX1E-CB8-1-xxxx-A1A0 LMC B , /101 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 60 19

19 Positioniersysteme Linearmotorachsen LMX1E ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB5 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] 19 22, ,5 40, ,5 66 Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB6 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] 19, ,6 30,2 33,9 37,5 41,2 44,8 52,1 59,4 66,6 20

20 Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB8 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] 24,5 28,1 31,7 35, ,7 46,3 53,6 60,8 68,1 21

21 Positioniersysteme Linearmotorachsen LMX1E mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB5 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 80 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] 20,3 24, ,7 Abmessungen und Gewicht der Achse LMX1E-CB6 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 80 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] ,9 32,8 36,8 40,7 44,7 48,7 56,6 64,5 72,4 22

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

23 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.8 Linearmotorachsen LMX1L-S Linearmotorachsen LMX1L-S sind mit einem eisenbehafteten Motor ausgestattet, der hohe Dauerkräfte bietet. Sie können auch in Kreuztischen eingesetzt werden. Die Verfahrwegmessung erfolgt über optische oder magnetische Wegmess- Systeme inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMX1L-S sind sehr kompakt gebaut und mit Gesamtlängen von bis zu 4000 mm lieferbar. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 4000 mm lang D* B C* A * Maße C und D sind kundenspezifisch Technische Daten Linearmotorachsen LMX1L-S Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des Länge des v max a max Maß A Maß B (Bestellcode) Verfahrschlittens Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [N] [N] [kg] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [mm] [mm] LMX1L-S23-1-xxxx-A100 LMS , LMX1L-S27-1-xxxx-A100 LMS , LMX1L-S37-1-xxxx-A100 LMS ,5* LMX1L-S37L-1-xxxx-A100 LMS 37L LMX1L-S47-1-xxxx-A100 LMS ,5* LMX1L-S47L-1-xxxx-A100 LMS 47L LMX1L-S57-1-xxxx-A100 LMS LMX1L-S57L-1-xxxx-A100 LMS 57L LMX1L-S67-1-xxxx-A100 LMS LMX1L-S67L-1-xxxx-A100 LMS 67L LMX1L-S23-1-xxxx-A1A0 LMS , /111 LMX1L-S27-1-xxxx-A1A0 LMS , /111 LMX1L-S37-1-xxxx-A1A0 LMS , ,5* /116 LMX1L-S37L-1-xxxx-A1A0 LMS 37L , /116 LMX1L-S47-1-xxxx-A1A0 LMS , ,5* /116 LMX1L-S47L-1-xxxx-A1A0 LMS 47L , /116 LMX1L-S57-1-xxxx-A1A0 LMS * /121 LMX1L-S57L-1-xxxx-A1A0 LMS 57L /121 LMX1L-S67-1-xxxx-A1A0 LMS * /121 LMX1L-S67L-1-xxxx-A1A0 LMS 67L /121 Anmerkungen: 24 F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter der Linearmotoren LMS siehe Seite 56ff * Begrenzt durch Gegen-EMK der Motorwicklung

24 2.8.1 Linearmotorachsen LMX1L-S ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Linearachse LMX1L-S23 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] 21,0 23,5 27,0 31,0 34,0 37,0 40,0 43,0 50,0 56,0 62,0 68,0 Abmessungen und Gewicht der Linearachse LMX1L-S27 ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] 27,0 30,0 33,5 37,0 40,0 43,5 46,5 52,0 58,0 64,0 70,0 76,0 25

25 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S37 und LMX1L-S37L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S47 und LMX1L-S47L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg]

26 Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S57 und LMX1L-S57L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg] Abmessungen und Gewicht der Linearachsen LMX1L-S67 und LMX1L-S67L ohne Abdeckung Alle Angaben in mm Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L [mm] Gewicht [kg]

27 Positioniersysteme Linearmotorachsen Linearmotorachsen LMX1L-S mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachse LMX1L-S23 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 90 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] 23,0 26,0 29,5 34,0 37,0 40,0 43,5 46,5 54,0 60,5 67,0 74,0 Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachse LMX1L-S27 mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 90 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] 29,5 32,5 36,0 40,0 43,0 47,0 50,0 56,0 62,5 69,0 75,5 82,0 28

28 Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S37 und LMX1L-S37L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 95 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S47 und LMX1L-S47L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H - 95 L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg]

29 Positioniersysteme Linearmotorachsen Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S57 und LMX1L-S57L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg] 48,5 53,0 59,0 65,5 72,0 76,0 73,5 94,0 104,0 114,5 125,0 135,5 Abmessungen und Gewicht der Linearmotorachsen LMX1L-S67 und LMX1L-S67L mit Abdeckung Alle Angaben in mm h = H L 1 = Gesamtlänge mit Metallabdeckung [mm] L 2 = Gesamtlänge mit Faltenbalgabdeckung [mm] Verfahrweg [mm] Gesamtlänge L 1 [mm] Gesamtlänge L 2 [mm] H [mm] Gewicht [kg]

30 2.8.3 Montageabmessungen der Linearmotorachsen LMX1L-S Anschlussmaße der Linearmotorachse LMX1L-S E Alle Angaben in mm HxK-Befestigungsbohrung Befestigungsbohrung 2x(N+1)-L Nx128 Anschlussmaße für Linearmotorachsen LMX1L-S, Werte A-L A B C D E F G H K L [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] LMX1L-S , M6 x 1P/12 tief Ø 6,5/dg*, Ø 11/8,5 tief LMX1L-S , M6 x 1P/12 tief Ø 6,5/dg*, Ø 11/8,5 tief LMX1L-S , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S37L , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S47L , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S57L , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief LMX1L-S67L , M8 x 1,25P/15 tief Ø 9/dg*, Ø 14/10 tief * dg = durchgehend Anschlussmaße für Linearmotorachsen LMX1L-S, Wert N und Verfahrweg LMX1L-S23 Verfahrweg [mm] N LMX1L-S27 (L) bis -S67(L) Verfahrweg [mm] N

31 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.9 Linearmotorachsen LMX1L-T Linearmotorachsen LMX1L-T sind Komplettachsen mit eisenbehafteten Motoren. Durch die besondere Auslegung des Motors mit einer Anordnung des Forcers zwischen zwei Statoren (Sandwich-Bauweise) sind die magnetischen Anziehungskräfte aufgehoben. Dadurch wird insbesondere die Führungsschiene entlastet. sehr hohe Kraftdichte durch die Sandwich-Bauweise des Motors entstehen keine magnetischen Anziehungskräfte, so dass die Führungen nicht statisch belastet werden Wegmessung inkremental oder absolut nach Wunsch über optische oder magnetische Encoder Gesamtlänge bis 4000 mm max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s * Maße C und D sind kundenspezifisch Technische Daten Linearmotorachsen LMX1L-T Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des Länge des v max a max Maß A Maß B (Bestellcode) Verfahrschlittens Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [N] [N] [kg] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [mm] [mm] LMX1L-T37-1-xxxx-A1A0 LMT * LMX1L-T37L-1-xxxx-A1A0 LMT 37L LMX1L-T37D-1-xxxx-A1A0 LMT 37D * LMX1L-T37LD-1-xxxx-A1A0 LMT 37LD Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 62ff * Begrenzt durch Gegen-EMK der Motorwicklung 32

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

33 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.10 Linearmotorachsen LMV1L Linearmotorachsen LMV1L sind mit einem eisenbehafteten Motor ausgestattet, der hohe Dauerkräfte bietet. Um eine hohe Dynamik in vertikaler Richtung zu gewährleisten, sind diese Achsen standardmäßig mit pneumatischer Gewichtskompensation ausgestattet. Die Verfahrwegmessung erfolgt je nach Anforderung über optische oder magnetische Encoder inkremental oder absolut. Die Linearmotorachsen LMV1L sind prädestiniert für Applikationen mit Greiferanbindung, bei denen der Greifer vollständig aus dem Übergabebereich herausfährt.die bewegte Nutzlast beträgt bis ca. 20 kg. max. Beschleunigung 30 m/s 2 max. Geschwindigkeit 1,8 m/s Technische Daten Linearmotorachsen LMV1L Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des v max a max Verfahrweg (Bestellcode) Verfahrschlittens [N] [N] [kg] [m/s] [m/s 2 ] [mm] LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , LMV1L-S A100 LMS , Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff 34

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

35 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.11 Linearmotorachsen LMH1L Die Linearmotorachsen LMH1L sind mit zwei unterschiedlichen Trägerprofilen ausgestattet. Das eine ist für Vorschubkräfte bis 1360 N optimiert (LMH1L-S2), das andere für Vorschubkräfte bis 2600 N (LMH1L-S4) LMH1L-S2 Die mit Linearmotoren bestückte Portalachse LMH1L-S2 ist konzipiert als Komplettachse mit Verfahrwegen bis 100 m. Durch die Linearmotortechnologie können mehrere Schlitten unabhängig voneinander positioniert werden. Die Wegmessung erfolgt inkremental und erlaubt Positioniergenauigkeiten bis 0,04 mm. Optional ist ein absolut messendes System möglich. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 100 m Verfahrweg Anschlussmaße Linearmotorachse LMH1L-S2 Montagehinweise: Die Befestigung der Achse am Maschinenbett erfolgt über T-Nuten. Die Kundenmechanik wird ebenfalls über T-Nuten am Verfahrschlitten fixiert. Alle Angaben in mm Technische Daten Linearmotorachsen LMH1L-S2 Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des Länge des v max a max (Bestellcode) Verfahrschlittens Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [N] [N] [kg] [mm] [m/s] [m/s 2 ] LMH1L-S23-1-xxxx-D000 LMS LMH1L-S27-1-xxxx-D000 LMS LMH1L-S27D-1-xxxx-D000 LMS 27D Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff 36

36 Linearmotorachse LMH1L-S4 Die mit Linearmotoren bestückte Portalachse LMH1L-S4 ist konzipiert als Komplettachse mit Verfahrwegen bis 100 m für sehr hohe Dauerkräfte. Durch die Linearmotortechnologie können mehrere Schlitten unabhängig voneinander positioniert werden. Die Wegmessung erfolgt inkremental und erlaubt Positioniergenauigkeiten bis 0,05 mm. Optional ist ein absolut messendes System möglich. max. Beschleunigung 50 m/s 2 max. Geschwindigkeit 4 m/s bis 100 m Verfahrweg Anschlussmaße Linearmotorachse LMH1L-S4 Montagehinweis: Befestigung der Anschlussmechanik über M10-Gewinde im Abstand von 320 mm. Abmessungen Anschraubfläche Alle Angaben in mm Technische Daten Linearmotorachsen LMH1L-S4 Bezeichnung Motortyp F c F p Masse des Länge des v max a max (Bestellcode) Verfahrschlittens Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [N] [N] [kg] [mm] [m/s] [m/s 2 ] LMH1L-S47L-1-xxxx-D000 LMS 47L LMH1L-S47LD-1-xxxx-D000 LMS 47LD Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff 37

37 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.12 Kreuztische Die Linearmotorachsen der LMX-Reihe lassen sich alle zu Kreuztischen kombinieren. Am Aufbau der Bestellnummer ist erkennbar, dass praktisch jede Kombination der LMX-Achsen möglich ist. In Kapitel wird ein Kreuztisch mit LMX2E-Achsen vorgestellt. Kapitel zeigt einen Kreuztisch mit LMX2L-Achsen Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 ausgestattet mit eisenlosen Linearmotoren geringe Trägheit und hohe Beschleunigung kein Rastmoment besonders steifer Aluminiumrahmen mit geringer Bauhöhe einfache Montage Technische Daten Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 Bezeichnung Orthogo- Wiederhol- v max a max Motortyp F c F p Masse des (Bestellcode) nalität barkeit Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [arc-sec] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [N] [N] [kg] LMX2E-CB5 CB8-xxxx-xxxx-A1 +/- 10 +/- 0, obere Achse: LMC B ,5 untere Achse: LMC B Masse obere Achse + 4 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff 38

38 Abmessungen Kreuztisch LMX2E-CB5-CB8 Alle Angaben in mm Anschlussmaße und Gewicht des Kreuztisches LMX2E-CB5-CB8 bei drei beispielhaften Verfahrwegen Bezeichnung Verfahrweg Gesamtlänge N Gewicht Gewicht (Bestellcode) (oberer/unterer) (LX x LY) (obere Achse) (XY-Achse) [mm] [mm] [mm] [kg] [kg] LMX2E-CB5-CB A1 144 x x LMX2E-CB5-CB A1 272 x x ,5 49,5 LMX2E-CB5-CB A1 400 x x

39 Positioniersysteme Linearmotorachsen Kreuztisch LMX2L-S23-S27 ausgestattet mit eisenbehafteten Linearmotoren höhere Vorschubkraft, hohe Beschleunigung besonders steifer Aluminiumrahmen mit geringer Bauhöhe einfache Montage Technische Daten Kreuztisch LMX2L-S23-S27 Bezeichnung Orthogo- Wiederhol- v max a max Motortyp F c F p Masse des (Bestellcode) nalität barkeit Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [arc-sec] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [N] [N] [kg] LMX2L-S23 S27-xxxx-xxxx-A1 +/- 10 +/- 0, obere Achse: LMS ,5 untere Achse: LMS Masse obere Achse + 9,5 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff 40

40 Abmessungen Kreuztisch LMX2L-S23-S27 Alle Angaben in mm Anschlussmaße und Gewicht des Kreuztisches LMX2L-S23-S27 bei drei beispielhaften Verfahrwegen Bezeichnung Verfahrweg Gesamtlänge N Gewicht Gewicht (Bestellcode) (oberer/unterer) (LX x LY) (obere Achse) (XY-Achse) [mm] [mm] [mm] [kg] [kg] LMX2L-S23-S A1 232 x x ,5 LMX2L-S23-S A1 360 x x ,5 65,5 LMX2L-S23-S A1 706 x x ,

41 Positioniersysteme Linearmotorachsen 2.13 Gantry-Systeme Die standardisierten Gantry-Systeme der LMG2A-Reihe sind Systeme mit einseitigem Stützlager. Der Typ LMG2A-C hat eisenlose Linearmotoren. Der Typ LMG1A-S wird von eisenbehafteten Linearmotoren angetrieben Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 ausgestattet mit eisenlosen Linearmotoren geringe Trägheit, hohe Beschleunigung kein Rastmoment steife Aluminiumbrücke einfache Montage Technische Daten Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 Bezeichnung Orthogo- Wiederhol- v max a max Motortyp F c F p Masse des (Bestellcode) nalität barkeit Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [arc-sec] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [N] [N] [kg] LMG2A-CB6 CC8-xxxx-xxxx-A1 +/- 10 +/- 0,002/0, obere Achse: LMC B untere Achse: LMC C Masse obere Achse + 3,5 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff Abmessungen Gantry-System LMG2A-CB6 CC8 Abmessungen des Gantry-Systems LMG2A-CB6 CC8 bei vier beispielhaften Verfahrwegen Ausführung Verfahrweg Verfahrweg Abmessungen (Bestellcode) X-Achse Y-Achse W W1 L [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A LMG2A-CB6 CC A

42 Gantry-System LMG2A-S13 S27 ausgestattet mit eisenbehafteten Linearmotoren höhere Vorschubkraft, hohe Beschleunigung geringeres Rastmoment, gleichmäßige Geschwindigkeit steife Aluminiumbrücke einfache Montage Technische Daten Gantry-System LMG2A-S13 S27 Bezeichnung Orthogo- Wiederhol- v max a max Motortyp F c F p Masse des (Bestellcode) nalität barkeit Verfahrschlittens xxxx = Verfahrweg [mm] [arc-sec] [mm] [m/s] [m/s 2 ] [N] [N] [kg] LMG2A-S13 S27-xxxx-xxxx-A1 +/- 10 +/- 0,002/0, obere Achse: LMS untere Achse: LMS Masse obere Achse + 7 Anmerkungen: F c = Dauerkraft, 100 % Einschaltdauer (ED), bei 80 C Wicklungstemperatur F p = Spitzenkraft (1 s) Elektrische Parameter zu den Linearmotoren siehe Seite 56ff Abmessungen Gantry-System LMG2A-S13 S27 Abmessungen des Gantry-Systems LMG2A-S13 S27 bei vier beispielhaften Verfahrwegen Ausführung Verfahrweg Verfahrweg Abmessungen (Bestellcode) X-Achse Y-Achse W W1 L [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A LMG2A-S13 S A

43 Positioniersysteme Linearmotorachsen 44

44 3 Planar-Servomotoren und Planarmotoren 3.1 Planar-Servomotor LMSP Seite Planarmotor LMPP Seite Steuerkarte PC14P Seite 53 45

45 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren 3 Planar-Servomotoren und Planarmotoren XY-Bewegungen auf einem Luftlager durch einen Planar-Servo-Schrittmotor mit integrierter Wegmessung. Über Kopf und auch im Vakuum betreibbar. 3.1 Planar-Servomotor LMSP Die Planar-Servomotoren LMSP haben integrierte Wegmess-Sensoren und arbeiten mit Positionsregelung (closed loop). XY-Tisch closed loop durch integrierte Wegmessung Schrittmotor ermöglicht einfache Antriebselektronik verschleißfreie Luftlagerung keine extern messbaren Magnetfelder praktisch keine Erwärmung über Kopf einbaubar Statorfläche bis 1000 x 1000 mm vakuumtauglich Konfiguration LMSP mit Servotreiber LMDX Forcer LMSP Stator LMSP Antriebsverstärker LMDX (s. Seite 49) Luftanschluss 3 4 bar Anschlussblock ggf. 24 V Spannungsversorgung für die I/O der Steuerkarte Steuerkarte PCI4P in PC eingebaut (s. Seite 53) 46

46 3.1.2 Technische Angaben des Planar-Servomotors LMSP Anschlussmaße des Planar-Servomotors LMSP (Werte X f siehe Tabelle 3.1, Werte X s siehe Tabelle 3.2) Stator LMSP Alle Angaben in mm Luftanschluss Ø 1/4 (Ø 6 mm) Energieführung D-Sub 25-polig D-Sub 15-polig Forcer LMSPX2 Tabelle 3.1 Technische Daten Planar-Servomotor LMSP Performance Forcer Symbol Einheit LMSPX1 LMSPX2 Max. Vorschubkraft T m N Auflösung R s mm 0,001 0,001 Wiederholgenauigkeit R p mm 0,002 0,002 Genauigkeit A c mm ±0,015 ±0,015 Max. Geschwindigkeit v m/s 0,9 0,8 Max. Last - kg 12,2 24,3 Länge L f mm Breite W f mm Höhe H f mm Luftdruck P a kg/cm Luft-Durchflussrate F a l/min 6,4 11 Masse M f kg 1,8 3,7 Abstand der Montagebohrungen A f x B f mm x mm 146 x 87,5 72 x

47 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren Tabelle 3.2 Abmessungen und Gewicht der Statoren LMSP-P1 bis LMSP-P6 Einheit P1 P2 P3 P4 P5 P6 Stator-Abmessungen L S x W S mm 350 x x x x x x 850 Max. Verfahrweg LMSPX1 mm 190 x x x x x x 660 (ein Forcer) LMSPX2 mm 270 x x x x x 525 Statorhöhe mm Statorgewicht kg Abstand Montagebohrungen A S x B S mm 165 x x x x 576 ( ) 400 x 400 x 280 Zahl der Montagebohrungen Bestellcode für Planar-Servomotoren LMSP LMSP X1 1 P3 Planar-Servomotoren Forcerausführung (s. Tabelle 3.1) X1, X2 Anzahl der Forcer Statorausführung (s. Tabelle 3.2) P1, P2, P3, P4, P5, P6 48

48 3.1.4 Servotreiber LMDX Der Servo-Treiber für den Planar-Servomotor LMSP ist in zwei unterschiedlichen Spannungsversionen und mit einer digitalen I/O-Schnittstellenkarte lieferbar. Abmessungen Servotreiber LMDX Alle Angaben in mm Tabelle 3.3 Technische Daten Servotreiber LMDX Einheit Wert Spannungs- Spannung V AC (Bestellcode LMDX1) versorgung (Bestellcode LMDX2) Frequenz Hz 50/60 Leistung VA 500 (max.) Ausgangsstrom A 3 (max.) Schnittstelle Parametrierung: RS Baud, 8 Datenbits, 2 Stoppbits, ungerade Parität Digitales I/O-Signal DXIO Steckkarte: 8 Eingänge: u.a. HOME und RESET 6 Ausgänge: u.a. IN-POSITION, ALARM, SVON DXIO16 Steckkarte (optional): 16 Eingänge, 16 Ausgänge Puls Puls SCHRITT/RICHTUNG Auflösung µm/puls bis min. 1 (parametrierbar) Gewicht kg 13,3 Max. Betriebstemperatur C 50 49

49 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren 3.2 Planarmotor LMPP Die Planarmotoren der LMPP-Reihe sind für Positionierungen ohne Positionsregelung (open loop) geeignet. XY-Tisch Schrittmotortechnologie (2-phasig) Schrittmotor-Ansteuerelektronik über Kopf einbaubar Statorfläche bis 1000 x 1000 mm vakuumtauglich Systemkonfiguration Planarmotoren LMPP Antriebsverstärker für 2-phasige Schrittmotoren Planarforcer LMPPxx Luftanschluss 3 4 bar Steuerkarte PCI4P in PC eingebaut (s. Seite 53) ggf. 24 V Spannungsversorgung für I/O-Ports der PCI4P-Karte Stator Aufbau der Bestellnummer Planar-Forcer LMPP LMPP P 1 Planar-Forcer Forcerausführung (s. Tabelle 3.4) C1 Maße des Stators [mm x mm] 1 = 350 x = 450 x = 600 x = 600 x = 1000 x = 850 x 850 Statorausführung (s. Tabelle 3.5) P = Planar Q = Planar mit Homesensor 50 Anzahl der Forcer 1 = 1 Forcer 2 = 2 Forcer 3 = 3 Forcer 4 = 4 Forcer Passender Antriebsverstärker für Planarmotoren LMPP Bestellnummer: (Beschreibung siehe Seite 105 Antriebsverstärker für Schrittmotor M1 )

50 Tabelle 3.4 Technische Daten Planarforcer LMPP Performance 1) Forcer Stator 2) Symbol Einheit LMPP541 LMPP741 LMPP581 LMPP5C1 Max. Vorschubkraft T m N Haltekraft T s N Auflösung R s mm/stp 0,001 0,01 0,001 0,01 0,001 0,01 0,001 0,01 Wiederholgenauigkeit R p mm 0,002 0, Genauigkeit A c mm ± 0,015 ± 0,015 ± 0,015 ± 0,015 Max. Geschwindigkeit V m/s 1,0 1, Max. Beschleunigung A m/s Max. Last - kg 9 11,2 14,4 21,7 Phasen f f Strom I A Mechanische Schrittweite P t mm 0,64 0,64 0,64 0,64 Länge L f mm Breite W f mm Höhe H f mm Luftspalt T a mm 0,015 0, Luftdruck P a kg/cm 2 3,0±0,3 3,0±0,3 3,0±0,3 3,0±0,3 Luft-Durchfluss F a l/min Gewicht M f kg 0,75 0,9 1,4 2,0 Betriebstemperatur T C Abstand der Montagebohrungen A f x B f mm 130 x 61,5 146 x x x 118 Länge L s mm 350 bis bis bis bis 1000 Breite W s mm 330 bis bis bis bis 850 Höhe H s mm 50 bis bis bis bis 100 Gewicht M s kg 27 bis bis bis bis 250 Anmerkung: 1) Die Leistungsdaten ändern sich je nach eingesetztem Controller und dessen Einstellung. Die aufgeführten Werte sind daher nur Beispiele. Wenn eine höhere Leistung gewünscht ist, setzen Sie sich bitte mit HIWIN oder einem unserer autorisierten Händler in Verbindung. 2) Optional: Home-Sensor Kraft-Geschwindigkeitsdiagramm Planar-Forcer LMPP541 und LMPP741 Kraft-Geschwindigkeitsdiagramm Planarforcer LMPP581 und LMPP5C1 51

51 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren Abmessungen Planarforcer LMPP541 und LMPP741 (Werte X f siehe Tabelle 3.4, Werte X s siehe Tabelle 3.5) Alle Angaben in mm Energieführung D-Sub, Stecker, 15-polig Luftanschluss Ø 1/4 (Ø 6 mm) Abmessungen Planarforcer LMPP581 und LMPP5C1 (Werte X f siehe Tabelle 3.4, Werte X s siehe Tabelle 3.5) Alle Angaben in mm Energieführung Forcer LMPP5C1 D-Sub, Stecker, 15-polig Luftanschluss Ø 1/4 (Ø 6 mm) Tabelle 3.5 Abmessungen der Statoren des LMPP Einheit P1 P2 P3 P4 P5 P6 Stator-Abmessungen L S x W S mm 350 x x x x x x 850 Max. Verfahrweg LMPP541 mm 175 x x x x x x 670 (ein Forcer) LMPP741 mm 160 x x x x x x 655 LMPP581 mm 75 x x x x x x 680 LMPP5C1 mm 75 x x x x x x 620 Statorhöhe H S mm Statorgewicht kg Abstand Montagebohrungen A S x B S mm 165 x x x x /324/318 x x

52 3.3 Steuerkarte PCI4P Die HIWIN Steuerkarte PCI4P steuert die Antriebsverstärker von bis zu vier Achsen. Sie kann für Schrittmotoren und für pulsgesteuerte Servomotoren eingesetzt werden. 32-Bit PCI-Karte, Plug and Play 4 Ausgänge Pulsfolgegenerator 13 digitale Eingänge, 5 digitale Ausgänge Unterstützt die Formate Schritt/Richtung und Drehrichtung (CW/CCW) Linearinterpolation für drei Achsen Zirkularinterpolation für zwei Achsen Unterstützt Geschwindigkeitsprofile T und S 4 x 32-Bit-Zähler für digitale Inkrementalencoder DLL-Treiberbibliotheken für Windows, MCCL Motion Library zur VC++/VB- Programmierung unter Windows 98/2000/XP mit 98 Funktionen Referenzierung, Endschalter, Jog-Funktion Zum Betrieb mit Schrittmotoren, AC Servomotoren und Linearmotoren MotionMaker Benutzeroberfläche für einfache Bedienung Differenzial-Pulsausgang reduziert Rauschen Klemmenblock PCI4B-TB Der Klemmenblock PCI4B-TB bietet übersichtliche Anschlussmöglichkeiten für die Pulsgeneratoren und alle Ein- und Ausgänge der Steuerkarte. Versorgungsspannung Steckplatz DC +5 V + 5 %, max. 900 ma über PCI-Bus im PC Externe Versorgungsspannung DC +24 V + 5 %, max. 500 ma, benutzerkonfiguriert 53

53 Positioniersysteme Planar-Servomotoren und Planarmotoren 54

54 4 Linearmotorkomponenten 4.1 Linearmotoren, Baureihe LMS Seite Linearmotoren, Baureihe LMC Seite Linearmotoren, Baureihe LMT Seite Linearmotoren, Baureihe LMB Seite 64 55

55 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten 4 Linearmotorkomponenten 4.1 Linearmotoren, Baureihe LMS HIWIN Synchron-Linearmotoren LMS sind die Kraftpakete unter den Linearantrieben. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe Kraftdichte und ein minimales Rastmoment aus. Die dreiphasigen Motoren bestehen aus einem Primärteil (Forcer) mit bewickeltem Blechpaket und einem Sekundärteil mit Permanentmagneten (Stator). Durch Kombination von mehreren Statoren lassen sich beliebig lange Verfahrwege realisieren. 3-phasig hohe Schubkraft sehr gute Beschleunigung geringes Rastmoment beliebig langer Hub mehrere Forcer auf einem Stator möglich Kraftdiagramm Linearmotoren LMS Tabelle 4.1 Technische Daten Linearmotoren, Baureihe LMS Symbol Einheit LMS13 LMS23 LMS27 LMS37 LMS37L LMS47 LMS47L LMS57 LMS57L LMS67 LMS67L Spitzenkraft für 1 Sek. F p N Dauerkraft (bei 80 C) F c N Spitzenstrom für 1 Sek. I p A (rms) 12,3 10,5 10,5 10,5 21,0 10,5 21,0 10,5 21,0 10,5 21,0 Dauerstrom (bei 80 C) I c A (rms) 4,1 3,5 3,5 3,5 7,0 3,5 7,0 3,5 7,0 3,5 7,0 Kraftkonstante K f N/A (rms) Magnetische Anziehungskraft F a N Max. Wicklungstemperatur T max C Elektrische Zeitkonstante K e ms 9,8 11,4 10,8 10,8 10,8 11,1 11,1 11,2 11,2 11,3 11,3 Widerstand (pro Phase bei 25 C) R 25 O 1,7 2,3 3,1 4,3 1,0 5,6 1,3 6,5 1,6 7,4 1,9 Induktivität (pro Phase) L mh Polabstand 2 τ mm Biegeradius des Motorkabels R bend mm 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 Gegen-EMK-Konstante K v V rms /(m/s) Motorkonstante (bei 25 C) K m Nm/ W 19,4 23,1 31,8 38,0 38,0 45,4 45,5 50,7 50,7 57,6 57,6 Thermischer Widerstand R th C/W 0,33 0,33 0,46 0,40 0,40 0,30 0,30 0,26 0,26 0,23 0,23 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Forcer-Gewicht M f kg 1,8 2,7 4,1 5,9 5,9 8,0 8,0 9,4 9,4 10,8 10,8 Eigengewicht des Stators M s kg 4,2 6,2 6,2 8,2 8,2 11,5 11,5 13,7 13,7 15,9 15,9 Stator-Breite W s mm Stator-Länge/Maß N L s mm 192 mm/n=2, 256/N=3, 320 mm/n=4, 384 mm/n=5, 448 mm/n=6, 512 mm/n=7 Abstand der Montagebohrungen A s mm Höhe Gesamtsystem H mm 55,2 55,2 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 57,4 Anmerkung: Werte in der Tabelle beziehen sich auf Betrieb ohne Zwangskühlung 56

56 4.1.1 Abmessungen Linearmotor LMS Abmessungen Linearmotor LMS13 Alle Angaben in mm Abmessungen Linearmotor LMS23 Abmessungen Linearmotor LMS27 Abmessungen Linearmotor LMS37 57

57 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten Abmessungen Linearmotor LMS47 Alle Angaben in mm Abmessungen Linearmotor LMS57 Abmessungen Linearmotor LMS67 58

58 Abmessungen Statoren für die Linearmotoren LMS (Werte für L S, A S, W S und H siehe Tabelle 4.1) Montage Linearmotoren LMS Forcer Luftspalt (0,7 mm) +0,2 0 Stator Bestellcode für Linearmotoren LMS Forcer LMS 47 L Stator LMS 1 S 2 Linearmotor Motorausführung (s. Tabelle 4.1) Sxx = eisenbehafteter Linearmotor Wicklung mit niedriger Gegen-EMK für hohe Geschwindigkeit Stator für Linearmotor LMS Breite des Stators 1 = passend für LMS 13 2 = passend für LMS23 und LMS27 3 = passend für LMS37 (L) und LMT37 (L) 4 = passend für LMS47 (L) 5 = passend für LMS57 (L) 6 = passend für LMS67 (L) Länge des Stators [mm] 1 = 192 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=2) 2 = 256 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=3) 3 = 320 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=4) 4 = 384 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=5) 5 = 448 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=6) 6 = 512 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=7) Statormodell S = Standard C = kundenspezifisch 59

59 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten 4.2 Linearmotoren LMC HIWIN Synchron-Linearmotoren LMC sind die geborenen Sprinter. Sie sind leicht und extrem dynamisch. Das verdanken sie ihrem eisenlosen Primärteil (Forcer) mit epoxid-vergossenen Spulen, das nur ein sehr geringes Eigengewicht bewegen muss. Das Sekundärteil besteht aus einen U-förmigen Stator aus Permanentmagneten. 3-phasig extrem dynamisch guter Gleichlauf und hohe Geschwindigkeitskonstanz geringe Trägheit und hohe Beschleunigung geringe Bauhöhe kein Rastmoment mehrere Forcer auf einem Stator möglich Kraftdiagramm Linearmotoren LMC Tabelle 4.2 Technische Daten Linearmotoren, Baureihe LMC Symbol Einheit LMCA2 LMCA3 LMCA4 LMCA5 LMCA6 LMCB4 LMCB5 LMCB6 LMCB7 LMCB8 LMCBA LMCC7 LMCC8 Spitzenkraft (1 s) F p N Dauerkraft (bei 80 C) F c N Spitzenstrom (1 s) I p A (rms) 6,9 6,3 6,3 5,4 5, Dauerstrom (bei 80 C) I c A (rms) 2,3 2,1 2,1 1,8 1, Kraftkonstante K f N/A (rms) 10,6 15,8 21,2 28,2 33,8 32,5 45,4 54,5 63,5 72,5 90,6 85,4 97,5 Max. Wicklungstemperatur T max C Elektrische Zeitkonstante K e ms 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,7 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 Widerstand (pro Phase bei 25 C) R 25 O 1,7 2,4 3,0 3,5 4,0 4,1 5,2 6,7 7,3 8,3 10,4 8,4 9,6 Induktivität (pro Phase) L mh 1,3 1,7 2,2 2,4 2,8 2,6 3,9 4,4 5,5 6,3 7,9 8,4 9,6 Polabstand 2 τ mm Biegeradius des Motorkabels R bend mm 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 Gegen-EMK-Konstante K v Vrms (m/s) 5,9 8,8 11,9 14,5 17,4 19,0 24,8 29,3 34,7 40,0 50,0 45,4 51,9 Motorkonstante (bei 25 C) K m Nm/ W 4,8 6,0 6,9 8,7 9,8 9,3 11,4 12,5 13,7 14,5 16,2 17,0 18,1 Thermischer Widerstand R th C/W 2,25 1,77 1,32 1,48 1,51 1,18 0,92 0,80 0,65 0,57 0,45 0,56 0,49 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 325 Forcer-Gewicht M f kg 0,15 0,23 0,31 0,38 0,45 0,38 0,48 0,58 0,68 0,72 0,88 0,74 0,76 Eigengewicht des Stators M s kg/m Forcer-Länge/Maß n L f mm 66/2 98/3 130/4 162/5 194/6 130/4 162/5 194/6 226/7 258/8 290/10 226/7 258/8 Forcer-Höhe h mm Stator-Höhe H s mm Stator-Breite W s mm 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 31,2 35,2 35,2 Stator-Länge/Maß N L s mm 192 mm/n=2, 256 mm/n=3, 320 mm/n=4, 384 mm/n=5, 448 mm/n=6, 512 mm/n=7 Höhe Gesamtsystem H mm 74,5 74,5 74,5 74,5 74,5 94,5 94,5 94,5 94,5 94,5 94,5 117,5 117,5 60

60 4.2.1 Abmessungen Abmessungen Linearmotoren LMC Forcer (Werte für L f, h und N siehe Tabelle 4.2) Alle Angaben in mm N N N N N N N N N N N Abmessungen Linearmotor LMC Stator (Werte für L, H S, W S, N und H siehe Tabelle 4.2) Montage Linearmotoren LMC N Alle Angaben in mm Bestellcode Linearmotor LMC Forcer LM CA6 Stator LMC 1 S 2 Linearmotor Motorausführung (s. Tabelle 4.2) Cxx = eisenloser Linearmotor Stator für Linearmotor LMC Höhe des Stators [mm] A = 60 B = 80 C = 103 Länge des Stators [mm] 1 = 192 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=2) 2 = 256 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=3) 3 = 320 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=4) 4 = 384 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=5) 5 = 448 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=6) 6 = 512 (Anzahl der Befestigungsbohrungen: N=7) Statormodell S = Standard C = kundenspezifisch 61

61 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten 4.3 Linearmotoren LMT HIWIN Synchron-Linearmotoren LMT sind eisenbehaftete Motoren mit ähnlichen Eigenschaften wie die Motoren der Baureihe LMS. Durch die besondere Anordnung des Forcers zwischen zwei Statoren heben sich die magnetischen Anziehungskräfte bei den LMT-Motoren auf. Dadurch wird insbesondere die Führungsschiene entlastet und eine hohe Kraftdichte bei relativ kurzem Verfahrschlitten erreicht. besonders hohe Dauerkraft Wasserkühlung möglich Magnetkraftkompensation keine Magnetkrafteinleitung in die Führungselemente mehrere Forcer auf einem Stator möglich beliebig langer Hub Tabelle 4.3 Technische Daten Linearmotoren, Baureihe LMT Symbol Einheit LMT37 LMT37 (WC) 2) LMT37L LMT37L (WC) 2) Spitzenkraft (1 s) F p N Dauerkraft (bei 80 C) F c N Spitzenstrom (1 s) I p A(rms) 10,5 21,0 21,0 21,0 Dauerstrom (bei 80 C) I c A(rms) 3,5 6,0 7,0 12,0 Kraftkonstante K f N/A (rms) Anziehungskraft F a N 0 1) 0 1) 0 1) 0 1) Max. Wicklungstemperatur T max C Elektrische Zeitkonstante K e ms 9,6 9,6 9,6 9,6 Widerstand (pro Phase bei 25 C) R 25 Ω 9,0 9 2,3 2,3 Induktivität (pro Phase) L mh Polabstand 2 τ mm Biegeradius des Motorkabels R bend mm 37,5 37,5 37,5 37,5 Gegen-EMK-Konstante K v Vrms (m/s) Motorkonstante (bei 25 C) K m Nm/ W 54,1 54,1 54,1 54,1 Thermischer Widerstand R th C/W 0,23 0,23 0,23 0,23 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Phasenzahl φ φ Forcer-Gewicht M f kg 14,0 14,0 14,0 14,0 Eigengewicht des Stators M s kg/m 16,4 16,4 16,4 16,4 Stator-Breite W s mm Stator-Länge/Maß N L s mm 192 mm/n=2, 256 mm/n=3, 320 mm/n=4, 384 mm/n=5, 448 mm/n=6, 512 mm/n=7 Abstand der Montagebohrungen Stator A s mm Höhe Gesamtsystem H mm 131,5 131,5 131,5 131,5 Anmerkungen: 1) 0 = Aufgehoben durch gleiche Anziehungskräfte 2) WC = mit Wasserkühlung Werte in der Tabelle gelten für Betrieb ohne Zwangskühlung; Ausnahme mit (WC) gekennzeichnete Linearmotoren 62

62 4.3.1 Abmessungen Abmessungen Linearmotor LMT Forcer Alle Angaben in mm Montage Linearmotoren LMT Bestellcode für Linearmotoren LMT Forcer LM T37 (WC) Stator LMTS Linearmotor Wasserkühlung = ohne Wasserkühlung (WC) = mit Wasserkühlung Motorausführung (s. Tabelle 4.3) Txx = eisenbehafteter Linearmotor in Sandwich-Bauweise LMTS Stator für Linearmotor LMT 63

63 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten 4.4 Linearmotoren LMB Die Linear-Synchronmotoren der Baureihe LMB sind optimiert für den Einsatz in Werkzeugmaschinen. edelstahlgekapselter Motor zweifache Temperaturauswertung (KTY84 und SMN100) Wasserkühlung integriert geringe Bauhöhe mehrere Forcer auf einem Stator möglich Tabelle 4.4 Technische Daten Linearmotoren, Baureihe LMB Symbol Einheit LMB1 LMB1(WC)* ) LMB2 LMB2(WC)* ) LMB3 LMB3(WC)* ) Spitzenkraft (1 s) F p N Dauerkraft (bei 80 C) F c N Spitzenstrom (1 s) I p A (rms) 16,4 16,4 17,0 17,0 16,4 16,4 Dauerstrom (bei 80 C) I c A (rms) 4,8 8,2 4,5 8,5 4,8 8,2 Kraftkonstante K f N/A (rms) Anziehungskraft F a N Max. Wicklungstemp. T max C Phasen φ φ Gewicht Forcer M f kg 2,3 2,3 3,6 3,6 4,5 4,5 Gewicht Stator M s kg/m 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 Elektr. Zeitkonstante K e ms 5,0 5,0 4,7 4,7 5,0 5,0 Widerstand/Phase (25 C) R25 O 1,2 1,2 1,9 1,9 2,4 2,4 Induktivität/Phase L mh 6,0 6,0 8,8 8,8 12,0 12,0 Polabstand 2 τ mm Gegen-EMK-Konstante K v Vrms (m/s) Motor-Konstante (25 C) K m Nm/ W Thermischer Widerstand R th C/W 0,34 0,06 0,25 0,07 0,17 0,03 Thermoschalter 100 C, PTC 1 x KTY84, 3 x SMN in Reihe Max. Zwischenkreisspannung V 750 Anmerkungen: Die angegebenen Werte entsprechen dem ungekühlten Zustand; Ausnahme: Kennzeichnung mit WC (Water Cooling) * ) WC = mit Wasserkühlung 64

64 4.4.1 Abmessungen Abmessungen Linearmotor LMB1 Forcer Alle Angaben in mm Abmessungen Linearmotor LMB2 Forcer Alle Angaben in mm Abmessungen Linearmotor LMB3 Forcer Alle Angaben in mm 65

65 Positioniersysteme Linearmotorkomponenten Abmessungen Linearmotor LMB Stator Alle Angaben in mm Bestellcode für Linearmotoren LMB Forcer LM B2 (WC) Stator LMB S1 Linearmotor Wasserkühlung = ohne Wasserkühlung (WC) = mit Wasserkühlung Motorausführung (s. Tabelle 4.4) Bxx = edelstahlgekapselter eisenbehafteter Linearmotor Stator für Linearmotor LMB Statormodell 1 = Standard = 120 mm lang 66

66 5 HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren 5.1 Produktübersicht und Anwendungsgebiete Seite HIWIN-Rundtische TMS Seite Torque-Motoren TMR Seite 74 67

67 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren 5 HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren 5.1 Produktübersicht und Anwendungsgebiete HIWIN-Rundtische sind direkt angetriebene Rundtische, und kommen damit ohne Getriebe aus. Die extrem steife Verbindung von Motor und Last gekoppelt mit einer hochwertigen Servo-Antriebsregelung sorgen für hervorragende Beschleunigungsfähigkeit und eine gute Gleichförmigkeit der Bewegung. HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren sind durch die Hohlwellenausführung besonders für Aufgaben in der Automatisierung geeignet. Die Durchführung von Medien, Kabelsystemen oder Mechaniken ist problemlos möglich. HIWIN-Rundtische sind auf hohe Drehmomente und große Dynamik optimiert: TMS-Serie als gekapselte, kreuzrollengelagerte HIWIN-Rundtische HIWIN Torque-Motoren: Einbaufertige Statoren und Rotoren für anwendungsspezifische Antriebslösungen spielfreier Antrieb Hohlwelle keine Getriebeverluste wartungsfrei und kompakt drehmomentstark extrem dynamisch Antriebsverstärker frei wählbar bürstenloser Antrieb Drehgeber inkremental oder absolut Anwendungsgebiete der HIWIN-Rundtische Klassifizierung Anwendung Features und Hauptgründe für den Einsatz Genauigkeit Geschwindigkeit Steifigkeit Kompaktheit Sauberkeit Wartungsfreiheit Produktionsaus- CVD, Waferreinigung, Ionenimplantierung rüstung Halbleitertransport, Inspektion/Verarbeitung Montage- Montagemaschinen für elektrische Bauteile maschinen Hochgeschwindigkeits-Montagemaschinen für elektronische Bauteile Verschiedene Montagemaschinen Werkzeug- Werkzeugwechsler maschinen C-Achse Inspektion-/ Inspektion Maschinenteile Prüfausrüstung Inspektion elektrische Komponenten Inspektion optische Komponenten Chemische Analyse von Flüssigkeiten Verschiedene Inspektions-/Testgeräte Roboter Verschiedene Montageroboter Verschiedene Transportroboter Inspektions-/Transportroboter in Reinräumen 68

68 5.2 HIWIN-Rundtische TMS direkt angetriebener Rundtisch mit Hohlwelle gekapselt bis IP65 extrem steife Lagerung mit Kreuzrollenlager integrierter Drehgeber inkremental oder absolut optional mit integrierter Bremse bürstenloser Antrieb Bestellcode HIWIN-Rundtische TMS TM S 3 4 A 0 0 C Torquemotor Ausführung S = Rundtisch komplett Außendurchmesser [mm] 3 = = 300 Rotorhöhe [mm] 2 = 20 4 = 40 6 = 60 8 = 80 C = 120 Bremse 0 = ohne P = pneumatisch Schutzklasse 0 = IP40 1 = IP67 Sonderausstattung 0 = ohne C = kundenspezifisch Wegmess-System A = optisch, inkremental (Standard) B = optisch, inkremental, hochauflösend C = optisch, absolut 69

69 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren HIWIN-Rundtische TMS3X Abmessungen HIWIN-Rundtische TMS3X (Werte siehe Tabelle 5.1) 70

70 Tabelle 5.1 Technische Daten HIWIN-Rundtische TMS3X Symbol Einheit TMS32 TMS34 TMS38 TMS3C Spitzenmoment für 1 Sek. T p Nm Dauermoment (Spulentemp. 80 C) T c Nm Stillstandsmoment (Spulentemp. 80 C) T s Nm Spitzenstrom für 1 Sek. l p A eff Dauerstrom (Spulentemp. 80 C) l c A eff Motorkonstante (Spulentemp. 25 C) K m Nm/ W 0,8 1,4 2,2 2,8 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 25 C) R 25 O 2,4 4,3 7,2 10,1 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 100 C) R 100 O 2,8 5,1 8,5 12,0 Motorinduktivität L mh Elektrische Zeitkonstante T e ms 3,9 3,9 3,9 3,9 Drehmomentenkonstante K t Nm/A eff 2,6 5,2 10,4 15,6 Spannungskonstante K v V rms /(rad/s) 1,6 3,2 6,4 9,6 Polanzahl 2p Therm. Widerstand R th K/W 0,70 0,58 0,41 0,29 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Trägheitsmoment der rotierenden Teile J kgm 2 0,015 0,020 0,026 0,035 Motormasse M m kg Max. Axiallast F a N Max. Radiallast F r N Max. Drehzahl n 1/min Genauigkeit* arc sec Wiederholbarkeit arc sec Max. Taumelfehler µm Höhe H mm * mit inkrementalem Wegmess-System Typ B 71

71 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren HIWIN-Rundtisch TMS7 Abmessungen HIWIN-Rundtisch TMS7 (Werte siehe Tabelle 5.2) 72

72 Tabelle 5.2 Technische Daten HIWIN-Rundtische TMS7X Symbol Einheit TMS74 TMS76 TMS7C Spitzenmoment für 1 Sek. T p Nm Dauermoment (Spulentemp. 80 C) T c Nm Stillstandsmoment (Spulentemp. 80 C) T s Nm Spitzenstrom für 1 Sek. l p A eff Dauerstrom (Spulentemp. 80 C) l c A eff Motorkonstante (Spulentemp. 25 C) K m Nm/ W 2,5 3,0 5,7 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 25 C) R 25 O 8,0 10,4 20,2 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 100 C) R 100 O 9,5 12,4 25,0 Motorinduktivität L mh Elektrische Zeitkonstante T e ms Drehmomentenkonstante K t Nm/A eff Spannungskonstante K v V rms /(rad/s) 7,2 11,6 23,1 Polanzahl 2p Therm. Widerstand R th K/W 0,31 0,25 0,18 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6A, DC 24 V/3A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Trägheitsmoment der rotierenden Teile J kgm 2 0,152 0,174 0,241 Motormasse M m kg 39 44,5 61,5 Max. Axiallast F a N Max. Radiallast F r N Max. Drehzahl n 1/min Genauigkeit* arc sec Wiederholbarkeit arc sec Max. Taumelfehler µm Höhe H mm * mit inkrementalem Wegmess-System Typ A (Standard) 73

73 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren 5.3 Torque-Motoren Baureihe TMR Die Torque-Motoren der Baureihe TMR sind einbaufertige Motorelemente bestehend aus Stator und Rotor. Der Rotor ist als Ringelement ausgeführt. bürstenloser Antrieb Hohlwellen-Rotor wartungsfrei Bestellcode Torque-Motoren Baureihe TMR TM R 3 4 Torque-Motor Ausführung R = Komponente Außendurchmesser [mm] 3 = = 300 Rotorhöhe [mm] 2 = 20 4 = 40 6 = 60 8 = 80 C = Torque-Motoren Baureihe TMR3 Abmessungen Torque-Motoren TMR3 Alle Angaben in mm * siehe Tabelle

74 Tabelle 5.3 Technische Daten Torque-Motoren TMR Bestellcode Symbol Einheit TMR32 TMR34 TMR38 TMR3C Spitzenmoment für 1 Sek. T p Nm Dauermoment (Spulentemp. 80 C) T c Nm Stillstandsmoment (Spulentemp. 80 C) T s Nm Spitzenstrom für 1 Sek. I p A eff Dauerstrom (Spulentemp. 80 C) I c A eff Motorkonstante (Spulentemp. 25 C) K m Nm/ W 0,8 1,4 2,2 2,8 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 25 C) R 25 O 2,4 4,3 7,2 10,1 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 100 C) R 100 O 2,8 5,1 8,5 12,0 Motorinduktivität L mh Elektrische Zeitkonstante T e ms 3,9 3,9 3,9 3,9 Drehmomentenkonstante K t m/a eff 2,6 5,2 10,4 15,6 Spannungskonstante K v V rms /(rad/s) 1,6 3,2 6,4 9,6 Polanzahl 2p Therm. Widerstand R th K/W 0,70 0,58 0,41 0,29 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Trägheitsmoment des Rotorringes J kgm² 2,4 x ,8 x ,0 x ,2 x 10-3 Motormasse M m kg 5,5 7,4 11,8 16,2 Statorhöhe L mm Rotorhöhe H mm Motorkabellänge Standard mm

75 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren Torque-Motoren Baureihe TMR7 Abmessungen Torque-Motoren TMR7 Alle Angaben in mm * siehe Tabelle

76 Tabelle 5.4 Technische Daten Torque-Motoren TMR7 Bestellcode Symbol Einheit TMR74 TMR76 TMR7C Spitzenmoment für 1 Sek. T p Nm Dauermoment (Spulentemp. 80 C) T c Nm Stillstandsmoment (Spulentemp. 80 C) T s Nm Spitzenstrom für 1 Sek. I p A eff Dauerstrom (Spulentemp. 80 C) I c A eff Trägheitsmoment des Rotorringes J kgm² 44 x x x 10-3 Motormasse M m kg 11,1 15,1 26 Motorkonstante (Spulentemp. 25 C) K m Nm/ W 2,5 3,0 5,7 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 25 C) R 25 O 8,0 10,4 20,2 Wicklungswiderstand (Spulentemp. 100 C) R 100 O 9,5 12,4 25,0 Motorinduktivität L mh Elektrische Zeitkonstante T e ms Drehmomentenkonstante K t m/a eff Spannungskonstante K v V rms /(rad/s) 7,2 11,6 23,1 Polanzahl 2p Therm. Widerstand R th K/W 0,31 0,25 0,18 Thermoschalter 100 C, Bimetall (Öffner), DC 12 V/6 A, DC 24 V/3 A Max. Zwischenkreisspannung V 750 Statorhöhe L mm Rotorhöhe H mm Motorkabellänge Standard mm

77 Positioniersysteme HIWIN-Rundtische und Torque-Motoren 78

78 6 Linearmodule 6.1 Produktübersicht Seite KK-Linearmodule Technische Daten Seite KK-Linearmodule mit Motor Seite

79 Positioniersysteme Linearmodule 6 Linearmodule 6.1 Produktübersicht Linearmodule mit Kugelgewindetrieb (KK-Module) Die HIWIN Linearmodule (KK-Module) sind kompakte Positionierachsen. Der Vorschub wird durch einen Kugelgewindetrieb erzeugt, der in einem Antriebsflansch motor-fertig gelagert ist. Die Bewegung wird durch Kugelumlauf- Lagerung geführt. Verschiedene Ausstattungen und Baugrößen passen die Linearmodule auf unterschiedliche Aufgaben an. Module für Positionieraufgaben KK Linearmodule mit Kugelgewindetrieb von HIWIN sind universell einsetzbar und als einbaufertige Module für viele Positionieraufgaben geeignet Schlank und leicht durch ihre kompakte und schlanke Bauweise und das geringe Gewicht sind KK-Module auch in Anwendungen mit geringem Platzan-gebot leicht zu integrieren Flexibel und anpassbar verschiedene Servomotoren, Regler, Sonderausführungen und Zubehör machen die KK-Module universell einsetzbar; sie sind auf Wunsch auch mit und ohne Motor lieferbar Modular und mehrdimensional mehrachsige Systeme lassen sich mit den KK-Modulen leicht realisieren Anpassungsfähig und robust je nach Umgebungsanforderungen kann der KK-Module mit Faltenbalg- oder Blechabdeckung ausgestattet werden Vakuumausführung möglich Tragprofil und Laufwagen aus Stahl mit Oberflächen-Korrosionsschutz Explosionsansicht Linearmodule Festlager Nutmutter Kugelgewindetrieb Laufwagen mit integrierter Kugelgewindemutter Umlenksystem Dichtung Antriebsflansch Loslager Lagerdeckel Tragprofil (Stahl) Endplatte Abschlussdichtung Schmiernippel 80

80 6.1.2 Bestellcode für Linearmodule KK P 0300 A 2 M1 B S1 C KK-Modul Ausstattung 0 = nur KK-Modul 1 = mit Motor (s. S. 102) 2 = mit Motor und Verstärker (s. S. 102) Ausführung 40, 50, 60, 86, 100 Steigung [mm] KK 40: 1 KK 50: 2 KK 60: 5, 10 KK 86: 10, 20 KK 100: 20 Genauigkeitsklasse P = Präzision N = Normal Profilschienenlänge [mm] KK40: 100,150, 200 KK50: 150, 200, 250, 300 KK60: 150, 200, 300, 400, 500, 600 KK86: 340, 440, 540, 640, 740, 940 KK100: 980, 1080, 1180, 1280, 1380 Laufwagentyp A = normal S = kurz Bremse 0 = ohne B = mit Motortyp (s. S. 102) F0...F4 = ohne Motor M1 = Schrittmotor M2 = Servomotor Anzahl der Laufwagen 1 2 Abdeckung 0 = ohne B = Faltenbalgabdeckung C = Aluminiumabdeckung 81

81 Positioniersysteme Linearmodule 6.2 KK-Linearmodule Technische Daten Maximale Geschwindigkeiten der KK-Module Modell Steigung Kugelgewindetrieb Schienenlänge Geschwindigkeit [mm/s] [mm] [mm] Präzision Normal KK KK KK KK KK KK KK

82 6.2.2 Zulässige Tragzahlen Darstellung der auf die KK-Module einwirkenden statischen Momente Zulässige Tragzahlen der KK-Module KK4001 KK5002 KK6005 KK6010 KK8610 KK8620 KK10020 P* P* P* N** P* N** P* N** P* N** P* N** Kugelgewindetrieb Nenndurchmesser [mm] Steigung [mm] Dynamische Tragzahl [N] Statische Traglast [N] Profilschienenführung Dynamische Standardlaufwagen A Traglast [N] kurzer Laufwagen S Statische Standardlaufwagen A Traglast [N] kurzer Laufwagen S Zulässiges Standardlaufwagen A statisches Standardlaufwagen A Moment Mx kurzer Laufwagen S Kippen [N-m] kurzer Laufwagen S Zulässiges Standardlaufwagen A statisches Standardlaufwagen A Moment My kurzer Laufwagen S Gieren [N-m] kurzer Laufwagen S Zulässiges Standardlaufwagen A statisches Standardlaufwagen A Moment Mo kurzer Laufwagen S Rollen [N-m] kurzer Laufwagen S * P = Präzisions-KK-Modul ** N = Normal-KK-Modul 83

83 Positioniersysteme Linearmodule Genauigkeiten Genauigkeiten der KK-Module Ausführung Profil- Wiederholbarkeit [mm] Genauigkeit [mm] Führungsparallelität [mm] Losbrechmoment [Nmm] Schienenlänge [mm] P* N** P* N** P* N** P* N** KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,030-0, KK ±0, KK ±0,005-0,035-0, KK ±0,005-0,035-0, KK ±0,005-0,040-0, KK KK * P = Präzisions-KK-Modul ** N = Normal-KK-Modul 84

84 6.2.4 Maßblatt KK40-Module KK40-Modul ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der KK40-Module ohne Abdeckung Länge der Führungsschiene Gesamtlänge L1 [mm] Max. Verfahrweg [mm] Laufwagen A Laufwagen A G [mm] n Gewicht [kg] Laufwagen A1 0,48 0,6 0,72 Laufwagen A2 0,67 0,79 85

85 Positioniersysteme Linearmodule KK40-Modul mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der KK40-Module mit Abdeckung Länge der Führungsschiene Gesamtlänge L1 [mm] Max. Verfahrweg [mm] Laufwagen A Laufwagen A G [mm] n Gewicht [kg] Laufwagen A1 0,55 0,68 0,82 Laufwagen A2 0,76 0,89 86

86 KK40-Modul Adapterflansch F0 KK40-Modul Adapterflansch F2 KK40-Modul Adapterflansch F1 KK40-Modul Adapterflansch F3 87

87 Positioniersysteme Linearmodule Maßblatt KK-Module KK50 KK50-Modul ohne Abdeckung KK50-Modul Adapterflansch F0 KK50-Modul Adapterflansch F2 Abmessungen und Gewicht der KK50-Module ohne Abdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,2 1, ,4 1, ,6 1,8 88

88 KK50-Modul mit Abdeckung KK50 Adapterflansch F1 KK50 Adapterflansch F3 Abmessungen und Gewicht der KK50-Module mit Abdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A , ,3 1, ,6 1, ,8 2,0 89

89 Positioniersysteme Linearmodule Maßblatt KK-Module KK60 KK60-Modul ohne Abdeckung, Standard-Laufwagen Abmessungen und Gewicht der KK60-Module ohne Abdeckung, Standard-Laufwagen Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A , , ,4 2, , ,6 3, ,2 4,6 90

90 KK60-Modul ohne Abdeckung, kurzer Laufwagen Abmessungen und Gewicht der KK60-Module ohne Abdeckung, kurzer Laufwagen Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,4 1, ,7 1, ,3 2, ,9 3, ,5 3, ,1 4,3 91

91 Positioniersysteme Linearmodule KK60-Modul mit Abdeckung, Standard-Laufwagen Abmessungen und Gewicht der KK60-Module mit Abdeckung, Standard-Laufwagen Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A , , ,7 3, ,3 3, ,9 4, ,6 5,0 92

92 KK60-Modul mit Abdeckung, kurzer Laufwagen Abmessungen und Gewicht der KK60-Module mit Abdeckung, kurzer Laufwagen Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,6 1, ,9 2, ,5 2, ,1 3, ,7 3, ,4 4,6 93

93 Positioniersysteme Linearmodule KK60-Modul mit Faltenbalgabdeckung Material: Nomex ölbeständig emulsionsbeständig geringe Knickbruchneigung x M6-18 tief Abmessungen und Gewicht der KK60-Module mit Faltenbalgabdeckung Länge Führungsschiene Gewicht [kg] Maximaler Verfahrweg [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A , , , , , ,

94 KK60-Modul Adapterflansch F0 KK60-Modul Adapterflansch F3 KK60-Modul Adapterflansch F1 KK60-Modul Adapterflansch F4 KK60-Modul Adapterflansch F2 KK60-Modul Adapterflansch F5 95

95 Positioniersysteme Linearmodule Maßblatt KK-Module KK86 KK86-Modul ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der KK86-Module ohne Abdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,7 6, ,9 7, ,0 8, ,2 10, ,4 11, ,6 12,4 96

96 KK86-Modul mit Abdeckung Abmessungen und Gewicht der KK86-Module mit Abdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,5 7, ,8 8, ,0 9, ,3 11, ,6 12, ,0 13,8 97

97 Positioniersysteme Linearmodule KK86-Modul mit Faltenbalgabdeckung Material: Nomex ölbeständig emulsionsbeständig geringe Knickbruchneigung x M8-28 tief 60 Abmessungen und Gewicht der KK86-Module mit Faltenbalgabdeckung Länge Führungsschiene Gewicht [kg] Maximaler Verfahrweg [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A , , , , , ,

98 KK86-Modul Adapterflansch F0 KK86-Modul Adapterflansch F4 KK86-Modul Adapterflansch F1 KK86-Modul Adapterflansch F5 KK86-Modul Adapterflansch F2 KK86-Modul Adapterflansch F6 KK86-Modul Adapterflansch F3 99

99 Positioniersysteme Linearmodule Maßblatt KK-Module KK100 KK100-Modul ohne Abdeckung Abmessungen und Gewicht der KK100-Module ohne Abdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,6 20, ,3 22, ,0 23, ,6 25, ,3 27,0 KK100-Modul Adapterflansch F0 KK100-Modul Adapterflansch F1 KK100-Modul Adapterflansch F2 100

100 KK100-Modul mit Blechabdeckung Abmessungen und Gewicht der KK100-Module mit Blechabdeckung Länge Führungsschiene Gesamtlänge L1 Maximaler Verfahrweg [mm] G K n m Gewicht [kg] [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A2 [mm] [mm] Laufwagen A1 Laufwagen A ,4 22, ,2 23, ,0 25, ,7 27, ,5 29,2 KK100-Modul Adapterflansch F3 KK100-Modul Adapterflansch F4 101

101 Positioniersysteme Linearmodule mit Motor 6.3 KK-Module mit Motor Lieferumfang Die Ergänzung des KK-Moduls durch geeignete Schritt- und Servomotoren mit zugehörigen Verstärkern erweitert das KK-Modul zum kompletten Positioniersystem. Die Linearachsen werden komplett mit induktivem Endschalter, Referenzschalter und Kupplung geliefert. Auf Wunsch gehören Verstärker und Steuerkarte zum Lieferumfang. Technische Daten KK-Module KK50 mit Schritt- oder Servomotor Einheit Profilschienen-Länge mm Max. Verfahrweg mm Motor Schrittmotor (mit Mikroschritt-Treiber) oder AC Servomotor Wiederholgenauigkeit mm ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 Positioniergenauigkeit mm 0,02 0,02 0,02 0,02 Führungsparallelität mm 0,01 0,01 0,01 0,01 Max. Geschwindigkeit mm/s 30*/270** 30*/270** 30*/270** 30*/270** Schubkraft N * mit Schrittmotor ** mit Servomotor Technische Daten KK-Module KK60, Steigung 5 mm mit Schritt- oder Servomotor Einheit Profilschienen-Länge mm Max. Verfahrweg mm Motor Schrittmotor (mit Mikroschritt-Treiber) oder AC Servomotor Wiederholgenauigkeit mm ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 Positioniergenauigkeit mm 0,02 0,02 0,02 0,02 0,025 0,025 Führungsparallelität mm 0,01 0,01 0,01 0,01 0,015 0,015 Kugelgewindespindel Ø 12, Steigung 5 Max. Geschwindigkeit mm/s 75*/550** 75*/550** 75*/550** 75*/550** 75*/550** 75*/340** Schubkraft N * mit Schrittmotor ** mit Servomotor Technische Daten KK-Module KK60, Steigung 10 mm mit Schritt- oder Servomotor Einheit Profilschienen-Länge mm Max. Verfahrweg mm Motor Schrittmotor (mit Mikroschritt-Treiber) oder AC Servomotor Wiederholgenauigkeit mm ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 Positioniergenauigkeit mm 0,02 0,02 0,02 0,02 0,025 0,025 Führungsparallelität mm 0,01 0,01 0,01 0,01 0,015 0,015 Kugelgewindespindel Ø 12, Steigung 10 Max. Geschwindigkeit mm/s 120*/1100** 120*/1100** 120*/1100** 120*/1100** 120*/1100** 120*/670** Schubkraft N * mit Schrittmotor ** mit Servomotor 102

102 Technische Daten KK-Module KK86 mit Schritt- oder Servomotor Einheit Profilschienen-Länge mm Max. Verfahrweg mm Motor Schrittmotor (mit Mikroschritt-Treiber) oder AC Servomotor Wiederholgenauigkeit mm ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 ±0,003 Positioniergenauigkeit mm 0,025 0,025 0,025 0,025 0,030 Führungsparallelität mm 0,015 0,015 0,015 0,015 0,020 Kugelgewindespindel Ø 15, Steigung 20 Max. Geschwindigkeit mm/s 120*/1480** 120*/1480** 120*/1480** 120*/1480** 120*/1480** Schubkraft N * mit Schrittmotor ** mit Servomotor Technische Daten KK-Module KK100 mit Schritt- oder Servomotor Einheit Profilschienen-Länge mm Max. Verfahrweg mm Motor Schrittmotor (mit Mikroschritt-Treiber) oder AC Servomotor Wiederholgenauigkeit mm ±0,005 ±0,005 ±0,005 ±0,005 ±0,005 Positioniergenauigkeit mm 0,035 0,035 0,04 0,04 0,04 Führungsparallelität mm 0,025 0,025 0,030 0,030 0,030 Kugelgewindespindel Ø 20, Steigung 20 Max. Geschwindigkeit mm/s 120*/1120** 120*/1120** 120*/1120** 120*/1120** 120*/1120** Schubkraft N * mit Schrittmotor ** mit Servomotor 103

103 Positioniersysteme Linearmodule mit Motor Schrittmotor M1für KK-Module KK40, KK50, KK60, KK86 und KK100 Maßzeichnung Schrittmotor M1 (42) für KK-Module KK40/50 42 ± 0, min. 6 max. 48 ± 0,5 24 ± 0,5 39 min. 1,5 ± 0, Ø 5 0,013 0 Ø 22 0,05 0,025 4 M3 x 0,5 4 min. DP. 31 ± 0,25 18 max. 31 ± 0,25 42 ± 0,25 5 max. R3 min. 0,05 0,1 4,5 ± 0,15 Maßzeichnung Schrittmotor M1 (56) für KK-Module KK60 Maßzeichnung Schrittmotor M1 (86) für KK-Module KK86/

104 Technische Daten Schrittmotor M1 für KK-Module KK40, KK50, KK60, KK86 und KK100 Motortyp und Flanschabmessungen Einheit M1 (42) M1 (56) M1 (86) Motorserie 2-Phasen; Schritt-Unipolar 2-Phasen; Schritt-Unipolar 2-Phasen; Schritt-Unipolar KK-Modul KK-40/50 KK-60 KK-86/100 Nenndrehzahl min -1 abhängig von der Mikroschrittweite, max. 500 Zwischenkreisspannung (Regler) V Nennspannung V Stillstandsmoment Nm 0,51 0,83 1,27 Stillstandsstrom Nm Wicklungswiderstand Ohm 4,8 1,6 2 Gewicht kg 0,4 0,65 1 Schutzklasse IP IP43 IP 43 IP Antriebsverstärker für Schrittmotor M1 Technische Daten Betriebsspannung Dauerstrom Spitzenstrom Ansteuerung Eingänge Ausgänge Funkentstörfilter Schnittstelle Encoder Stand-Alone mit CVM Control Programm Abmessungen B x H x T DC +20 bis +75 V 3,54 A 5 A Can Open Step/Direction 12 digital 4 digital integriert RS 232, Can Open TTL-Geber 40 mm x 140 mm x 80 mm 105

105 Positioniersysteme Linearmodule mit Motor Servomotor M2 für KK-Module KK 50, KK 60, KK 86 und KK 100 Maßzeichnung Servomotor Typ M2 (55) für KK-Module KK50 und KK60 Maßzeichnung Servomotor Typ M2 (86) für KK-Module KK86 und KK

106 Technische Daten Servomotor M2 für KK-Module KK 50, KK 60, KK 86 und KK 100 Motortyp und Flanschabmessungen Einheit M2 (55) M2 (86) Motorserie - 3-Phasen Servo 3-Phasen Servo KK-Modul KK-50/60 KK-86/100 Nenndrehzahl min Zwischenkreisspannung (Regler) V Nennspannung V Stillstandsmoment Nm 0,7 2,7 Stillstandsstrom A 1,57 3,4 Maximal zulässiges Moment Nm 2,8 9,5 Maximal zulässige Drehzahl min Drehmomentkonstante Nm/A 0,45 0,79 Wicklungswiderstand Ohm 11,1 (zwei Phasen) 2,1 (zwei Phasen) Gewicht kg 1,1 3,2 Gebersystem - Resolver 1-polig Resolver 1-polig Schutzklasse IP IP64 IP Antriebsverstärker für Servomotoren M2 Technische Daten Betriebsspannung AC 230 V Dauerstrom 5,5 A Spitzenstrom 1,8-facher Nennstrom für 30 Sekunden Ansteuerung Can Open, Option: Profibus Eingänge 8 digital, 2 analog 12 Bit Ausgänge 2 digital, 1 Relais Funkentstörfilter integriert Sicherer Halt mit Relaisausgang Encoder TTL-Geber / SSI-Absolutwertgeber Resolver Eingang Bremswiderstand im Kühlkörper integriert Stand-Alone mit Motion-Maker Schnittstelle RS 232, Can Open Abmessungen B x H x T 70 mm x 218 mm x 145 mm 107

107 Positioniersysteme Linearmodule mit Motor 108

108 7 HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme 109

109 Positioniersysteme HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme 7 HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme Die magnetischen Wegmess-Systeme der HIWIN-MAGIC-Baureihe sind optimiert für die Wegmessung bei linearen Bewegungen und dabei besonders in Linearmotorachsen. Die Mess-Systeme bestehen aus einem magnetischen Maßkörper auf einem Edelstahl-Trägerband und einer superflachen Abtasteinheit. Das robuste Gehäuse mit exzellenter elektrischer Abschirmung und die Signalausgabe in Echtzeit machen den HIWIN-MAGIC zum Wegmess-System der Wahl für anspruchsvolle Anwendungen. Der HIWIN-MAGIC-IG hat eine spezielle Bauform, die es ermöglicht, den Lesekopf direkt an einen Laufwagen zu montieren. Das Maßband ist dann in die Führungsschiene integriert. berührungslose Messung mit 1 V pp -oder Digital-Ausgang Auflösung digital bis zu 0,5 µm Abtasteinheit und Maßkörper sind unempfindlich gegen Staub, Feuchtigkeit, Öl und Späne Abtasteinheit mit Metallgehäuse und Schutzart IP67 einfache Befestigung und Justage Signalausgabe in Echtzeit spezielles Gehäuse zur Optimierung der EMV 7.1 Abtasteinheiten Abtasteinheit HIWIN-MAGIC Optimiert für den Einsatz mit Linearmotoren Maßband separat M3 Durchgangsgewinde Alle Angaben in mm Anschlusskabel Ø 5,4 mm Flachkabel (10 x 1,27) auf Anfrage 16 Abtasteinheit HIWIN-MAGIC-IG Optimiert für den Einsatz mit Linearmotoren Maßband integriert in Führungsschiene Messkopf montierbar an Laufwagen HGH20 oder HGW20 0,35 Alle Angaben in mm 43 24, ,

110 Tabelle 7.1 Technische Daten Magnetische Wegmess-Systeme HIWIN-MAGIC und HIWIN-MAGIC-IG Magnetische Wegmess-Systeme HIWIN-MAGIC HIWIN-MAGIC-IG Bestellcode Elektrische Eigenschaften Auflösung analog, Signalperiode 1 mm 1 µm Referenzsignal periodischer Indeximpuls im Abstand von 2 mm Ausgangssignal analoge Variante mit sin/cos 1 V pp TTL; Quadratursignale nach RS 422 Betriebsspannung 5 V Stromverbrauch typ. 35 ma, max. 70 ma typ. 70 ma, max. 120 ma Max. Messgeschwindigkeit 10 m/s 1 m/s Kabellänge 1 m 3 m Ausgangssignal-Spezifikation siehe Kapitel 7.3 und 7.4 Störschutzklasse 3, nach IEC 801 Mechanische Eigenschaften Gehäusematerial hochwertige Aluminiumlegierung, Sensorboden aus Edelstahl Abmessungen L x B x H: 60 mm x 16 mm x 13 mm zusätzlich zum Laufwagen L x B: 39 mm x 43 mm Min. Biegeradius Kabel 40 mm Schutzklasse IP67 Betriebstemperaturen 40 C bis +80 C Gewicht Messkopf 40 g 60 g Passend für Laufwagen Typ HGH20 und HGW20 111

111 Positioniersysteme HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme 7.2 Anschluss Analog- und Digitalvariante Kabelbelegung (bei Analog- und Digital-Variante) Verwendet wird ein hochwertiges, kabelschlepptaugliches 8-adriges Kabel, jeweils A, A und B, B und Z, Z twisted pair und doppelt geschirmt. Tabelle 7.2 Kabelbelegung Signalart Farbe A orange A rot B schwarz B braun Z grün Z gelb ±5 Volt Betriebsspannung weiß GND blau 7.3 Formate und Ausgänge Analogvariante sin/cos 1 V pp Signalformat sinus/cosinus 1V pp -Ausgang Die elektrischen Signale nach dem Differenzeingang der Folgeelektronik. Die HIWIN-MAGIC(-IG-20)-Schnittstelle sinus/cosinus 1 V pp orientiert sich streng an der Siemens Spezifikation. Die Periodenlänge des Sinusausgangssignals beträgt 1 mm. Die Periodenlänge des Referenzsignals beträgt 2 mm. Empfohlene Schaltung der Folgeelektronik bei sinus/cosinus 1V pp -Ausgang Spannung Ausgangssignale innerhalb einer Maßstabsperiode (1000 µm) in Grad (360 = 1000 µm) 7.4 Formate und Ausgänge Digitalvariante TTL Digitaler TTL-Ausgang Signale an A- und B-Kanal um 90 phasenverschoben (gemäß RS422-Spezifikiation nach DIN 66259) Empfohlener Abschlusswiderstand Z = 120 Ohm Ausgangssignale: A, A und B, B und Z, Z Einzel-Referenzpuls (optional) Definition einer Minimalpulsdauer (optional) Empfohlene Schaltung der Folgeelektronik bei digitalem TTL-Ausgang 112

112 7.5 Magnetband Tabelle 7.3 Technische Daten Magnetband Bestellcode xxxx xxxx Edelstahlabdeckband (xxxx = Länge [mm]) Genauigkeitsklasse ± 8 µm ± 20 µm - Periode 1 mm 1 mm - Dicke Magnetband alleine 1,75 ± 0,05 mm 1,75 ± 0,05 mm - mit Edelstahlabdeckband 1,90 ± 0,05 mm 1,90 ± 0,05 mm - inkl. Klebeband ca. 0,15 mm Breite 10 ± 0,20 mm 10 ± 0,20 mm 10 mm Maximallänge 100 m 100 m 100 m Magnetische Remanenz > 240 mt > 240 mt - Pollänge (Abstand Nord-Südpol) 1 mm 1 mm - Einzelreferenzmarken optional optional - Material Kunststoff mit Barium-Strontium-Partikeln Edelstahl, Klebeband Gewicht 70 g/m 70 g/m - (A) (B) Beispiel: Magnetband separat (A) ohne Abdeckband und integriert in eine Führungsschiene (B) mit Edelstahlabdeckband 113

113 Positioniersysteme HIWIN-MAGIC Magnetische Wegmess-Systeme 114

114 8 Adressen, Response-Formular 115

115 Positioniersysteme Projektierungsblatt Bearbeitet von: Datum:... Firma:... Ansprechpartner: Straße:... Telefon:... Telefax: Postleitzahl/Ort:... Gewünschter Lieferumfang: Komplettes Achssystem oder Motorkomponenten Stückzahl pro Jahr:... Start Prototyp Datum:... Stückzahl gesamt:... Serienstart:... Beschreibung der Anwendung: MECHANIK Achse Einheit X Y Z -Drehachse Einbaulage (horizontal, vertikal) Hub Nutzlast (ohne Motor) mm kg Besondere Anforderungen Geschwindigkeit Beschleunigung Wiederholgenauigkeit Positioniergenauigkeit m/s m/s² mm mm Anzahl Zyklen pro Stunde Zusätzliche Kräfte (z. B. durch Bearbeitung) N Umgebungsbedingungen (Reinraum, Öl, Späne) Beschreibung eines typischen Arbeitszyklus (Verfahrwege, Beschleunigungszeiten, Stillstände usw.) (z. B. 500 mm in 0,5 sec, 1 sec Pause, dann 500 mm zurück in 0,5 sec, 2 sec Pause,...)

116 ELEKTRONIK Lieferung der Antriebsverstärker inklusive? Ja Nein Ansteuerung: ungeregelt Punkt zu Punkt Bahnsteuerung PVT vorhandener Antriebsverstärker, Typ: vorhandene Steuerung, Typ: geforderte Schnittstelle:... (z. B. seriell, 10 V analog,... Profibus, CAN-Open, Sercos)... geforderte Schnittstelle des... Wegmess-Systems:... (z. B. 1V pp, TTL, SSI, Endat)... Bemerkungen Anhang... (Zeichnungen, usw.)

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