Linearantrieb, 200 mm Hub

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1 Aufbau Funktion Der Linearantrieb besteht aus folgenden Baugruppen: einem Schlitten (1), einem doppeltwirkenden Zylinder (2), zwei Führungsstangen(3), zwei Jochen (4), zwei Hydraulikschnellkupplungen (5), einem Lineal (6), einem Wegmesssystem (7). Die Zylinderkammern werden über die beiden Hydraulikschnellkupplungen mit Druck beaufschlagt. Aus den Kammerdrücken und den wirkenden Kolbenflächen ergibt sich eine resultierende Kraft, die auf den Schlitten wirkt. Die Verfahrgeschwindigkeit richtet sich nach dem herrschenden Ölvolumenstrom, wobei die Volumenströme von Kolbenstangenseite und stangenloser Seite unterschiedlich sind. Der Schlitten ist reibungsarm auf Kugelumlaufbüchsen gelagert. Das Wegmesssystem ist neben dem Hydraulikzylinder unter dem Schlitten angebracht und damit vor Beschädigungen weitgehend geschützt. Zur visuellen Messung der Position ist auf dem Haltewinkel ein Maßstab angebracht. Dieser kann in geringem Maße gegen den Haltewinkel verschoben werden. Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000 Änderungen vorbehalten 1/6

2 Aufbau und Anschluss des Wegmesssystems b) a) c) d) e) f) g) h) i) j) Rot Schwarz Weiß Blau a) Potentiometer f) Gehäuse b) Steckerbelegung g) Versorgungsspannung c) Stecker h) + Signal d) Referenzspannungsquelle i) Signal e) Impendanzwandler j) Versorgungsmasse Funktion des Wegmesssystems Inbetriebnahme Das Potentiometer wird von einer in der Zuleitung sitzenden Referenzspannungsquelle mit 10 V versorgt. Die am Schleifer abgegriffene Spannung ist proportional des verfahrenen Weges der Schubstange. Aus Sicherheitsgründen wird die abgegriffene Spannung über einen Impendanzwandler vor Kurzschlüssen und unzulässig hohem Schleiferstrom geschützt. Die Höhe der abgegriffenen Spannung wird dabei nicht verändert. Schrauben Sie die mitgelieferten Kupplungen in das Joch. Schließen Sie die Schlitteneinheit hydraulisch an. Begrenzen Sie den Zulauf des Ölstroms auf einen kleineren Wert, so dass sich der Schlitten nur langsam bewegt. Fahren Sie einige Male von Endlage zu Endlage, bis die Bewegung ruckfrei ausgeführt wird. Das Entlüften wird durch kurze Schläuche zwischen Ventil und Schlitteneinheit erleichtert. Das eingebaute Potentiometer wird mittels beigelegtem Stecker angeschlossen. Dazu wird der Stecker zuerst durch das Joch gesteckt und dann auf das Potentiometer geschraubt. Soll ein anderes Potentiometer eingebaut werden, so ist der Arbeitszylinder ganz einzufahren. Anschließend wird das Potentiometer in die Halterung am Kopf des Zylinders gesteckt und die Schubstange des Potentiometers in den Schlitten geschraubt. Achten Sie darauf, dass die Schubstange nicht krumm eingeschraubt wird. Schließen Sie das Potentiometer elektrisch an und verschieben Sie das Potentiometer so lange, bis Sie eine Ausgangsspannung von 0 V gerade noch erreichen. Fixieren Sie in dieser Lage das Potentiometer. Schieben Sie den Schlitten in die andere Endlage und überprüfen Sie, ob Sie die Ausgangsspannung von 10 V gerade noch erreichen. Auf keinen Fall darf das Potentiometer seinen mechanischen Endanschlag erreichen. 2/6 Änderungen vorbehalten Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000

3 Sicherheitshinweise Die hydraulischen Komponenten, wie Zylinder und Kupplungen, sind auf einen maximalen Druck von 120 bar ausgelegt. Durch die unterschiedlichen Kolbenflächen des Zylinders wird eine Druckübersetzung um den Faktor 1,6 erreicht. Wir empfehlen deshalb einen maximalen Versorgungsdruck von 75 bar. Die Schlitteneinheit ist für den Betrieb auf einer stabilen Unterlage zu befestigen, die die auftretenden Beschleunigungskräfte aufnehmen kann (bei Befestigung mit Hammermuttern ist darauf zu achten, dass sich die Muttern beim Anziehen der Schrauben um 90 gedreht haben). Durch das Bremsen und Beschleunigen können Kräfte auftreten, die den Laborwagen in Bewegung versetzen. Massen, die auf den Schlitten aufgebracht werden, sind gegen die auftretenden Beschleunigungskräfte zu sichern. Aufbauten, die den Schlitten überragen, sind so zu befestigen, dass sie weder mit den Hydraulikkupplungen und Schläuchen noch mit nebenstehenden Geräten und Aufbauten kollidieren. Beachten Sie, dass bei solchen Aufbauten keine Sicherheitsabstände mehr zu Quetschkanten bestehen. In diesem Fall müssen andere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden (z.b. Abdeckhaube). Achten sie darauf, dass der Schlitten nicht an elektrischen Leitungen und Schläuchen scheuert, oder sie abquetscht. Ist der Zylinder nicht entlüftet, kommt es zu unkontrollierten Bewegungen des Schlittens. Nicht zulässig ist wiederholtes Auffahren mit voller Geschwindigkeit in die Endlagen, da der Zylinder keine Endlagendämpfung hat. Dauerschäden können sonst auftreten. Wollen Sie die Einheit senkrecht montieren, so müssen Sie die Einheit zuvor in waagerechter Lage hydraulisch anschließen, oder für die Zeit des Ankuppelns abstützen. In senkrechter Einbaulage steht die untere Zylinderkammer unter Druck. Ankuppeln ist dann nicht mehr möglich. Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000 Änderungen vorbehalten 3/6

4 Optionen Kreuzschlitten In Verbindung mit einer Grundplatte kann eine zweite Schlitteneinheit auf dem Schlitten aufgebaut werden. Digitale Wegerfassung Soll die Schlitteneinheit mit einem digitalen Wegmesssystem betrieben werden, so steht hierfür ein Glasmaßstab zur Verfügung. Der Maßstab wird mit Hilfe des Winkels seitlich an der Schlitteneinheit befestigt. Dabei wird der Lesekopf am Winkel und der Maßstab am Schlitten befestigt. Massen Zur Belastung der Schlitteneinheit können einzelne 5 kg Massen auf den Schlitten geschraubt werden. Um den Einfluss der Massen auf das Regelverhalten zu erkennen, reichen 10 kg aus. Die Massen werden mit Schrauben M5 auf dem Schlitten befestigt. Lastzylinder Eine Last kann durch Massen oder zum Beispiel durch einen zweiten Zylinder (Best.-Nr ) aufgebracht werden. Die Abmessungen von Last- und Arbeitszylinder sind identisch. Die Kräfte zwischen Last und Antriebszylinder werden in erster Linie durch die Führungsstangen aufgenommen, so dass keine zusätzliche Belastung der Unterlage auftritt. 4/6 Änderungen vorbehalten Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000

5 Technische Daten Abmessungen Länge Breite Hub Schlittengröße (Länge x Breite) Befestigungsbohrungen in den Jochen 625 mm 200 mm 200 mm 320 x 198 mm M6 Gewicht Schlitteneinheit Befestigungsbohrungen für Gewichte Befestigungsbohrungen für den 2. Linearantrieb 15,7 kg M5 M6 Lage der Bohrungen: Antrieb Zylinder 16 x 10 x 200 mm Flächenverhältnis 1 : 1,64 Betriebsmittel Maximaler Betriebsdruck Hydraulischer Anschluss Antriebskraft ausfahrend Antriebskraft einfahrend Mineralöl 12 MPa (120 bar) Schnellverschlusskupplung 2400 N 1450 N Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000 Änderungen vorbehalten 5/6

6 Technische Daten (Fortsetzung) Zuladung Massen maximal 50 kg Wegmesssystem, elektrisch Bauart Versorgungsspannung Ausgangsspannung Potentiometer mit 200 mm Messlänge, Impedanzwandler und Anschlussleitung V 0 10 V Linearität ±0,5 % Mechanischer Hub Maximale Verfahrgeschwindigkeit 204 mm 1,5 m/s Arbeitstemperaturbereich C Schutzart IP 64 Wegmesssystem, visuell Bauart Skalierung Messlänge Lineal Millimeter 210 mm 6/6 Änderungen vorbehalten Festo Didactic GmbH & Co., 10/2000