Instrukcja montażu Osie z silnikami liniowymi LMX, LMV

(1)

(2)

(3)

Spis treści

1. Informacje ogólne ...4

1.1 O niniejszej instrukcji montażu 4

1.2 Ilustracje użyte w niniejszej instrukcji montażu 4

1.3 Rękojmia i odpowiedzialność 6

1.4 Informacje o producencie 6

1.5 Copyright 6

1.6 Obserwacja produktu 6

2. Podstawowe instrukcje bezpieczeństwa ...7

2.1 Użytkowanie zgodnie z przeznaczeniem 7

2.2 Możliwe do przewidzenia niewłaściwe użycie 7

2.3 Przebudowy lub modyfikacje 7

2.4 Zagrożenia resztkowe 7

2.5 Wymagania w stosunku do personelu 8

2.6 Urządzenia zabezpieczające 8

2.7 Oznaczenia na osi z silnikiem liniowym 9 3. Opis osi z silnikiem liniowym ...10

3.1 Obszar zastosowania 10

3.2 Główne elementy osi z silnikiem liniowym 10

3.3 Opis działania 11

3.4 Wykonania osi z silnikami liniowymi 12

3.5 Wykonania silników liniowych 13

3.6 Układ pomiaru drogi 14

3.7 Łączniki krańcowe 16

3.8 Prowadnik kablowy (opcjonalnie) 16

3.9 Zacisk (opcjonalnie) 17

3.10 Pneumatyczna przeciwwaga (opcjonalnie) 18 3.11 Przeciwwaga z magnetyczną sprężyną o stałej sile

(opcjonalnie) 19

3.12 Czujnik Halla (opcjonalnie) 20

4. Ogólne dane techniczne ...21 5. Transport i ustawianie ...22

5.1 Dostawa 22

5.2 Transport na miejsce ustawienia 22

5.3 Wymagania dotyczące miejsca ustawienia 23

5.4 Przechowywanie 24

5.5 Rozpakowywanie i ustawianie 24

6. Montaż i podłączenie ...25 6.1 Montaż osi z silnikami liniowymi LMX1E, LMX1A, LMX1L-SC 26 6.2 Montaż osi z silnikami liniowymi LMV1L-SA 26

6.3 Montaż ruchomego ładunku 26

6.4 Montaż czujnika Halla 27

6.5 Montaż elementów osi 28

6.6 Podłączenie zasilania elektrycznego 31

7. Uruchomienie ...44

7.1 Włączenie osi z silnikiem liniowym 44

7.2 Programowanie 45

8. Konserwacja i czyszczenie ...46

8.1 Silnik liniowy 46

8.2 Układ pomiaru drogi 46

8.3 Elementy elektromechaniczne 47

8.4 Pneumatyczna przeciwwaga i zacisk sprężynowy

(opcjonalnie) 47

8.5 Magnetyczna przeciwwaga 47

8.6 Wentylator (opcjonalnie) 47

8.7 Prowadnica z szyną profilową 48

8.8 Czyszczenie 49

9. Usterki ...50 10. Utylizacja ...52 11. Załącznik 1: Kody zamówienia ...53 11.1 Kod zamówienia dla osi z silnikami liniowymi LMX1A 53 11.2 Kod zamówienia dla osi z silnikami liniowymi LMX1E 54 11.3 Kod zamówienia dla osi z silnikami liniowymi LVM 55 11.4 Kod zamówienia dla stołów krzyżowych LMX2L 56 11.5 Kod zamówienia dla systemów Gantry LMG2A-C 57 12. Deklaracja włączenia ...58

(4)

1.

Informacje ogólne

1.1 O niniejszej instrukcji montażu 1.1.1 Zarządzanie wersjami

Wersja Data Uwagi

05-0 Listopad 2020 Odległość LMSSA i załącznik 2: Dane techniczne z dokumentu

04-4 Sierpień 2019 Uzupełnienie: LMSSA, LMX1A

04-3 Lipiec 2017 Uzupełnienie: prowadzenie aerostatyczne

04-2 Październik 2016 Aktualizacja „Deklaracji włączenia”

04-1 Czerwiec 2016 Różne korekty

04-0 Grudzień 2015 Usunięcie elementów silnika liniowego z dokumentu, dopasowanie układu graficznego

03-0 Maj 2014 Dopasowanie formatu, dopasowanie danych technicznych,

nowy typ silnika LMSA

02-1 Styczeń 2013 Dopasowanie danych technicznych

01-0 Styczeń 2010 Utworzenie instrukcji montażu

Tabela 1.1 Zarządzanie wersjami

1.1.2 Wymagania Wymagamy, aby

| personel obsługujący został przeszkolony w zakresie bezpiecznej eksploatacji osi z silnikami liniowymi oraz przeczytał i zrozumiał w pełni niniejszą instrukcję montażu,

| personel odpowiedzialny za konserwację konserwował i naprawiał osie z silnikami liniowymi w taki sposób, aby nie stwa- rzały one zagrożenia dla ludzi, środowiska lub mienia.

1.1.3 Dostępność

Instrukcja montażu powinna być zawsze dostępna dla wszystkich osób pracujących z osiami z silnikami liniowymi lub w ich pobliżu.

1.2 Ilustracje użyte w niniejszej instrukcji montażu 1.2.1 Instrukcje działania

Instrukcje działania oznaczone są trójkątami w kolejności ich wykonania.

Wyniki wykonanych czynności są oznaczone ptaszkami.

Przykład:

X Ustawić osie z silnikami liniowymi na otworach montażowych.

Włożyć śruby mocujące w otwory montażowe i dokręć je w kolejności spiralnej momentem obrotowym 10 Nm.

(5)

1.2.3 Przedstawienie instrukcji bezpieczeństwa

Instrukcje bezpieczeństwa są zawsze oznaczone słowem sygnalizacyjnym, a czasami także symbolem charakterystycznym dla danego zagrożenia (patrz rozdział 1.2.4 „Zastosowane symbole”).

Stosowane są następujące słowa sygnalizacyjne lub poziomy zagrożenia:

Bezpośrednie niebezpieczeństwo!

Nieprzestrzeganie instrukcji bezpieczeństwa prowadzi do poważnych obrażeń ciała lub śmierci!

NIEBEZPIECZEŃSTWO!

Potencjalnie niebezpieczna sytuacja!

Nieprzestrzeganie instrukcji bezpieczeństwa może spowodować poważne obrażenia ciała lub śmierć!

OSTRZEŻENIE!

Nieprzestrzeganie instrukcji bezpieczeństwa może spowodować umiarkowane lub lekkie obrażenia ciała!

OSTROŻNIE!

Nieprzestrzeganie instrukcji bezpieczeństwa może spowodować szkody materialne lub zanieczyszczenie środowiska!

UWAGA!

1.2.4 Zastosowane symbole

W niniejszej instrukcji montażu oraz na osiach z silnikami liniowymi stosowane są następujące symbole:

Ostrzeżenie przed niebezpiecznym napięciem elektrycznym!

Ostrzeżenie przed polami magnetycz- nymi!

Niebezpieczeństwo obrażeń dłoni!

Ostrzeżenie przed zagrożeniem spowodo- wanym wykonywaniem ruchów!

Ostrzeżenie przed gorącymi powierzchniami!

Ostrzeżenie przed automatycznym uruchomieniem!

Substancja niebezpieczna dla środo- wiska!

Tabela 1.2 Znaki ostrzegawcze

Tabela 1.3 Znaki nakazu

1.2.5 Wskazówki

Nosić rękawice ochronne! Odłączyć napięcie przed rozpoczęciem prac!

(6)

1.3 Rękojmia i odpowiedzialność

Obowiązują „Ogólne warunki sprzedaży i dostaw” producenta.

1.4 Informacje o producencie

Adres HIWIN GmbH

Brücklesbünd 1 77654 Offenburg

Telefon +49 (0) 781 / 9 32 78 - 0

Pomoc techniczna +49 (0) 781 / 9 32 78 - 77

Faks +49 (0) 781 / 9 32 78 - 90

Telefoniczna pomoc techniczna – faks +49 (0) 781 / 9 32 78 - 97

Adres e-mail info@hiwin.de

Internet www.hiwin.de

Tabela 1.4 Informacje o producencie

1.5 Copyright

Niniejsza instrukcja montażu jest chroniona prawem autorskim. Jakiekolwiek powielanie, publikowanie w całości lub w części, modyfikowanie lub skracanie wymaga pisemnej zgody firmy HIWIN GmbH.

1.6 Obserwacja produktu

Należy poinformować firmę HIWIN, jako producenta osi z silnikami liniowymi, o:

| wypadkach

| możliwych źródłach zagrożeń na osiach z silnikami linowymi

| niezrozumiałych fragmentach niniejszej instrukcji montażu

(7)

2.

Podstawowe instrukcje bezpieczeństwa

Zagrożenie ze strony silnych pól magnetycznych!

Silne pola elektromagnetyczne w otoczeniu osi z silnikami liniowymi stanowią zagrożenie dla zdrowia osób z implantami wrażliwymi na pole elektromagnetyczne (np. rozrusznikami serca).

X Osoby z implantami wrażliwymi na pole elektromagnetyczne muszą zachować co najmniej 1-metrowy odstęp bezpieczeństwa od osi z silnikami liniowymi!

Niebezpieczeństwo uszkodzeń materialnych zegarków i magnetycznych nośników danych!

Duże siły elektromagnetyczne mogą zniszczyć zegarki i magnetyczne nośniki danych w pobliżu osi z silnikami liniowymi!

X Nie umieszczać zegarków i magnetycznych nośników danych w bliskim zasięgu (< 300 mm) osi z silnikami liniowymi!

UWAGA!

2.1 Użytkowanie zgodnie z przeznaczeniem

Oś z silnikiem liniowym jest napędem liniowym i systemem prowadzenia do dokładnego (zarówno pod względem czasu, jak i miejsca) pozycjonowania zamontowanych na stałe ładunków w zautomatyzowanym systemie.

Osie z silnikami liniowymi LMX są przeznaczone do instalacji i pracy w pozycji poziomej i dlatego nie są standardowo wypo- sażone w hamulec postojowy. W przypadku montażu pionowego należy zamontować hamulec postojowy lub przeciwwagę, lub też oba te elementy. Obciążenia, które mają być przemieszczane, muszą być zamontowane na stałe na forcerze lub płytach końcowych.

Oś z silnikiem liniowym LMV1L-SA może być używana do zastosowań pionowych i w tej wersji jest wyposażona w magnetyczną przeciwwagę. Opcjonalnie system można wyposażyć w hamulec postojowy. Obciążenia, które mają być przemieszczane, muszą być zamontowane na stałe na forcerze lub płytach końcowych.

Osie liniowe mogą być montowane jedna na drugiej, tworząc systemy wieloosiowe.

Podane systemy osi z silnikami liniowymi nie mogą być stosowane na zewnątrz budynku i w atmosferze wybuchowej.

Wszystkie systemy osi z silnikami liniowymi mogą być stosowane wyłącznie zgodnie z podanym przeznaczeniem.

| System osi z silnikiem liniowym może być eksploatowany tylko w określonych granicach jego wydajności (patrz rozdział 4

„Ogólne dane techniczne”).

| Przestrzeganie instrukcji montażu oraz przestrzeganie instrukcji konserwacji i napraw jest warunkiem koniecznym zgodnego z przeznaczeniem użytkowania systemu osi z silnikiem liniowym.

| Każde inne użytkowanie systemu osi z silnikiem liniowym jest uważane za niezgodne z przeznaczeniem.

| Stosować wyłącznie oryginalne części zamienne firmy HIWIN GmbH.

2.2 Możliwe do przewidzenia niewłaściwe użycie Zabronione jest użytkowanie osi z silnikiem liniowym:

| na zewnątrz budynku

| w atmosferach wybuchowych

2.3 Przebudowy lub modyfikacje

Przebudowy lub modyfikacje osi z silnikiem liniowym są niedozwolone!

2.4 Zagrożenia resztkowe

Podczas normalnej eksploatacji oś z silnikiem liniowym nie stwarza żadnych zagrożeń resztkowych.

W odpowiednich rozdziałach podano ostrzeżenia o zagrożeniach, które mogą powstać podczas konserwacji i utrzymania ruchu.

(8)

Faza pracy Środki ochrony indywidualnej

Zwykła eksploatacja Podczas przebywania w pobliżu osi z silnikiem liniowym należy koniecznie stosować następujące środki ochrony indywidualnej:

– ochronne obuwie robocze

Czyszczenie Podczas czyszczenia osi z silnikiem liniowym należy koniecznie stosować następujące środki ochrony indywidualnej:

– ochronne obuwie robocze

Konserwacja i utrzymanie ruchu Podczas konserwacji i prac w zakresie utrzymania ruchu należy koniecznie stosować następujące środki ochrony indywidualnej:

– ochronne obuwie robocze Tabela 2.2 Środki ochrony indywidualnej

2.5 Wymagania w stosunku do personelu

Prace przy osi z silnikiem liniowym mogą być wykonywane tylko przez osoby upoważnione! Przed rozpoczęciem pracy muszą oni zapoznać się z urządzeniami zabezpieczającymi i przepisami bezpieczeństwa (patrz Tabela 2.1).

Czynność Kwalifikacje

Zwykła eksploatacja Poinstruowany personel

Czyszczenie Poinstruowany personel

Konserwacja Poinstruowany wykwalifikowany personel użytkownika lub producenta Naprawa Poinstruowany wykwalifikowany personel użytkownika lub producenta Tabela 2.1 Wymagania w stosunku do personelu

2.6 Urządzenia zabezpieczające 2.6.1 Środki ochrony indywidualnej

2.6.2 urządzenie zabezpieczające na osi liniowej

Osie liniowe są wyposażone w amortyzatory położenia krańcowego.

| Amortyzatory położenia krańcowego muszą być sprawdzane po każdym dojechaniu do położenia krańcowego i w razie potrzeby wymieniane.

| Praca bez amortyzatorów położenia krańcowego lub z uszkodzonymi amortyzatorami położenia krańcowego jest niedozwolona!

(9)

Tabela 2.3 Symbole ostrzegawcze

Ikona Rodzaj i źródło zagrożenia Środki ochrony Zagrożenie ze strony silnych pól elektroma-

gnetycznych! Osoby, których zdrowie jest zagrożone przez silne pola elektromagnetyczne, muszą zachować 1-metrowy odstęp bezpieczeństwa od osi z silnikami liniowymi!

Niebezpieczeństwo porażenia prądem elek-

trycznym! Przed rozpoczęciem konserwacji lub prac w zakresie utrzymania ruchu należy odłączyć osie z silnikami liniowymi od napięcia!

Ostrzeżenie przed gorącymi powierzchniami! Przed dotknięciem gorących powierzchni zaczekać, aż ostygną!

Niebezpieczeństwo ze strony ruchu! Nie przebywać w zasięgu ruchu maszyny! Zapobiegać nieumyślnemu wejściu ludzi do strefy zagrożenia!

Nie demontować przeciwwagi

Niebezpieczeństwo obrażeń dłoni! Sprężyna o stałej sile (przeciwwaga):

Nie demontować statora i wirnika!

Type: LMX1A-SA21-1-0872-A-1-E-0-CL S/N: HSN0000002009

Art. No: 8.00930 Year built: 2020

Rated current I_c: 2.1A Mass of stage: 42kg Rated force F_c: 103.0N Max. DC bus: 500 VDC Max. current I_p: 6.3A Temp.sensor: PTC120 Max. force F_p: 289.0N

HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 D-77654 Offenburg www.hiwin.de

2.7 Oznaczenia na osi z silnikiem liniowym 2.7.1 Symbole ostrzegawcze

2.7.2 Tabliczka znamionowa

Rys. 2.1 Tabliczka znamionowa – przykład dla osi z silnikiem liniowym LMX1A

(10)

3.

Opis osi z silnikiem liniowym

3.1 Obszar zastosowania

Oś z silnikiem liniowym służy do przesuwania i przemieszczania (liniowego) ładunków, które są zamontowane na stałe na saniach. W zależności od modelu można ją montować i obsługiwać w poziomie lub w pionie.

3.2 Główne elementy osi z silnikiem liniowym

Tabela 3.1 Główne elementy osi z silnikiem liniowym Rys. 3.1 Główne elementy osi z silnikiem liniowym

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[9] [8]

[10]

[11]

[12]

[18]

[19]

[20]

[13]

[12]

[13] [14] [15] [16]

[17] [11] [15]

[7]

Poz. Element Poz. Element

1 Blacha mocująca do prowadnika kablowego 11 Zderzak odbojowy

(11)

Rys. 3.2 Zasada działania osi z silnikiem liniowym

Poz. Funkcja

1 Doprowadzenie energii (wersja standardowa lub wersja specyficzna dla klienta)

2 Dodatni (+) kierunek ruchu. Jest to określone przez pozycję łącznika referencyjnego. Domyślnie znajduje się on po tej samej stronie co wtyk łącznika krańcowego.

3 Kable silnika, systemu pomiarowego, łącznika krańcowego 4 Sterownik D1-N

Tabela 3.2 Części składowe i zasada działania 3.3 Opis działania

Oś z silnikiem liniowym składa się z profilu podstawowego, w którym zintegrowane są prowadnice z szyną profilową. Z jednej strony pochłaniają one siły masy, przyspieszenia i siły procesowe, a z drugiej strony zapewniają dokładne prowadzenie sań. Oś jest napędzana przez silniki liniowe.

Silnik liniowy składa się z dwóch elementów: forcera (część podstawowa) z cewkami oraz statora (część wtórna) z magnesami trwałymi. Cewki, przez które przepływa prąd zmienny, wytwarzają pole elektromagnetyczne, które zmienia się w czasie i oddziałuje ze stałym polem magnetycznym statora. Powstała w ten sposób siła jest wykorzystywana do generowania ruchu liniowego.

Elementy silnika liniowego są dostarczane jako pojedyncze elementy.

Pomiar odcinka przemieszczenia jest przeprowadzany przez układ pomiaru drogi o wysokiej rozdzielczości, który jest zinte- growany albo z szyną profilową, albo zamontowany z boku na profilu podstawowym. Kable silnika, łączników krańcowych i układu pomiaru drogi są prowadzone przez prowadnik kablowy do sterownika. Zasila on elektrycznie silnik w taki sposób, że sanie osi z silnikiem liniowym wykonują dokładnie taki ruch, jaki jest określony np. przez nadrzędny układ sterowania.

[1] [3]

[2]

[4]

Kierunek +

(12)

3.4 Wykonania osi z silnikami liniowymi 3.4.1 LMX1A

| Oś kompletna z silnikiem rdzeniowym, typ LMSA

| Szczególnie odpowiednia do zastosowań o wysokich wyma- ganiach w zakresie siły ciągłej

| Opcjonalne zamknięcie w obudowie z osłoną blaszaną lub osłoną mieszkową

| W zależności od wymagań pomiar odcinka przemieszczania jest wykonywany za pomocą optycznych lub magnetycznych układów pomiaru drogi (inkrementalnych lub absolutnych).

3.4.2 LMX1E

| Oś kompletna z bezrdzeniowym silnikiem liniowym, typ LMC

| Nadaje się doskonale do zastosowań o wysokich wymaga- niach w zakresie synchronizacji

| Opcjonalne zamknięcie w obudowie z osłoną blaszaną lub osłoną mieszkową

| Pomiar odcinka przemieszczania odbywa się za pomocą optycznego układu pomiaru drogi (inkrementalnego lub absolutnego).

3.4.3 LMV

| Bardzo dynamiczna oś pozycjonująca, pozioma lub pionowa

| Zwarta, bezluzowa zabudowa

| Najwyższa sztywność mechaniczna

| Odporność na zabrudzenia

3.4.4 LMX1L-SC

| Ładunek jest zamontowany na stałe na saniach

| Pozioma pozycja montażowa

| Typ silnika LMSC

| Duża gęstość siły z krótkimi saniami, umiejscowienie forcera pomiędzy dwoma statorami

| Optyczne lub magnetyczne układy pomiaru drogi (inkremen- talne lub absolutne)

3.4.5 Stoły krzyżowe

| Kombinacja osi z serii LMX

| Z silnikami bezrdzeniowymi lub z rdzeniowymi

(13)

3.5 Wykonania silników liniowych LMCxx – dynamiczny sprinter

| Trójfazowy, synchroniczny bezrdzeniowy silnik liniowy

| Lekki i ekstremalnie dynamiczny

| Ekstremalnie wysoka płynność ruchu

| Brak magnetycznych sił przyciągania w systemie prowadzenia dzięki konstrukcji przekładkowej magnesów trwałych

| Napięcie obwodu pośredniego do 340 VDC

| Odpowiedni do sterowników do 240 VAC

LMSxx – solidny i wszechstronny

| Trójfazowy, synchroniczny silnik liniowy rdzeniowy

| Wysoka gęstość siły

| Niewielki moment zaczepowy

| Odpowiedni do sterowników do 3 × 420 VAC

LMSAxx – kompaktowy i silny

| Bardzo wysoka gęstość siły

| Bardzo płaska budowa

| Napięcie obwodu pośredniego do 600 VDC/750 VDC

LMSCxx

| Umiejscowienie forcera pomiędzy dwoma statorami eliminu- je magnetyczne siły przyciągania.

| Odciąża to szynę prowadzącą i pozwala osiągnąć wysoką gęstość siły przy stosunkowo krótkich saniach.

LMFAxx – chłodzony wodą napęd dla dużych obciążeń

| Wydajny system chłodzenia cieczą

| Wysoka gęstość siły

| Minimalny moment zaczepowy

(14)

3.6 Układ pomiaru drogi 3.6.1 Liniowy układ pomiaru drogi

W przypadku enkoderów, które nie zostały opisane w niniejszej instrukcji montażu, należy zapoznać się z doku- mentacją dołączoną do produktu.

Wskazówka

Montaż, demontaż, obsługa i czyszczenie – patrz oddzielna instrukcja obsługi producenta.

Wskazówka

3.6.2 Optyczny układ pomiaru drogi

W zależności od typu oś z silnikiem liniowym jest wyposażona w optyczny lub magnetyczny układ pomiaru drogi. Zainstalo- wany układ pomiaru drogi jest całkowicie okablowany i podłączany do układu sterowania za pomocą własnego wtyku (patrz rozdział 6.6.4).

Uszkodzenie taśmy pomiarowej na skutek porysowania!

Niewłaściwe obchodzenie się może spowodować uszkodzenie taśmy pomiarowej optycznego układu pomiarowego.

X Ostrożnie obchodzić się z taśmą pomiarową!

UWAGA!

Właściwości:

| Działa bezkontaktowo

| Dostępne różne rozdzielczości

| Wyposażony w elastyczną taśmę pomiarową i znacznik referencyjny

| W przypadku LMX1L i LMX1E taśma pomiarowa jest wyposażona w blaszaną osłonę.

[1] [2] [3]

Rys. 3.3 Optyczny układ pomiaru drogi

Poz. Element 1 Czujnik optyczny

Tabela 3.3 Elementy optycznego układu pomiaru drogi

(15)

Dalsze informacje techniczne dotyczące układu pomiaru drogi HIWIN-MAGIC i HIWIN MAGIC-PG znajdują się w oddzielnej instrukcji montażu.

Wskazówka

3.6.3 Magnetyczny układ pomiaru drogi HIWIN MAGIC

Uszkodzenie magnetycznych układów pomiaru drogi!

Silne pola elektromagnetyczne lub silne wstrząsy mogą uszkodzić magnetyczny układ pomiaru drogi. Chronić magnetyczny układ pomiaru drogi przed silnymi polami elektromagnetycznymi!

X Chronić magnetyczny układ pomiaru drogi przed silnymi wstrząsami!

UWAGA!

Właściwości:

| Odpowiedni do użytku w trudnym otoczeniu przemysłowym

| Odporny na olej, brud, drgania i wstrząsy

| Obudowa ekranowana elektrycznie

| Sygnał wyjściowy w czasie rzeczywistym

Układ pomiaru drogi składa się z magnetycznego korpusu pomiarowego na taśmie nośnej ze stali nierdzewnej, taśmy magne- tycznej [5], jednostki odczytującej i głowicy odczytującej [4].

Taśma magnetyczna jest zazwyczaj przymocowana do boku osi z silnikiem liniowym i zabezpieczona przed dotknięciem za pomocą blaszanej osłony. Głowica odczytująca jest zamontowana na saniach.

Poz. Element

4 Głowica odczytująca 5 Taśma magnetyczna

Tabela 3.4 Elementy systemu HIWIN-MAGIC

Rys. 3.4 Magnetyczny układ pomiaru drogi HIWIN MAGIC

[4] [5]

(16)

3.6.4 Magnetyczny układ pomiaru drogi HIWIN-MAGIC-PG

3.7 Łączniki krańcowe

W zależności i od typu dwa optyczne lub indukcyjne łączniki zbliżeniowe PNP wysyłają sygnał do układu sterowania, gdy nastąpi osiągnięcie końców odcinka przemieszczania. Łączniki krańcowe są dostarczane w postaci okablowanej i gotowej do użycia (przyporządkowanie wtyków – patrz rozdział 6.6.5).

3.8 Prowadnik kablowy (opcjonalnie) Właściwości:

| Chroniące materiał i zabezpieczone prowadzenie przewodów

| Dostępny w wymiarach standardowych lub zgodnie z wymaganiami klienta

| Dostarczany w formie zmontowanej i gotowej do pracy

| Spełnione wymagania norm UL, CSA, IEC i CE

Przy późniejszym montażu należy przestrzegać instrukcji producenta.

Uszkodzenie magnetycznych układów pomiaru drogi!

Silne pola elektromagnetyczne lub silne wstrząsy mogą uszkodzić magnetyczny układ pomiaru drogi.

X Chronić magnetyczny układ pomiaru drogi przed silnymi polami elektromagnetycznymi!

X Chronić magnetyczny układ pomiaru drogi przed silnymi wstrząsami!

UWAGA!

Właściwości:

| Odpowiedni do użytku w trudnym otoczeniu przemysłowym

| Odporny na olej, brud, drgania i wstrząsy

| Obudowa ekranowana elektrycznie

| Sygnał wyjściowy w czasie rzeczywistym

| Dostępny dla rozmiarów HG20 i HG25

Rys. 3.5 Magnetyczny układ pomiaru drogi HIWIN MAGIC-PG

(17)

3.9 Zacisk (opcjonalnie)

Zaciski nie są odpowiednie do wielokrotnego hamowania, ponieważ szybko się zużywają. ^Wskazówka Czas reakcji zacisku zależy od przekroju i długości przyłącza sprężonego powietrza pomiędzy hamulcem a zawo-

rem odpowietrzającym. Ponadto należy wziąć pod uwagę czas załączania zaworu.

Wskazówka

Właściwości:

| Zacisk pneumatyczny

| Obsługa wyłączenie awaryjnego (uruchamianego bez ciśnienia)

| Montaż między wózkami, aby nie wpływać na wymiary i odcinek przemieszczania

| Dostępne różne wielkości

| Siły trzymania od 200 do 800 N

| Ciśnienie robocze od 5,5 do 6 barów.

| Może być stosowany równolegle dla większych sił trzymania

[1] [2]

Poz. Element

1 Zacisk

2 Przyłącze pneumatyczne Tabela 3.5 Elementy zacisku Rys. 3.6 Zacisk pneumatyczny Podłączenie – patrz rozdział 6.6.10.

(18)

Rys. 3.7 Pneumatyczna przeciwwaga

Tabela 3.6 Elementy pneumatycznej przeciwwagi 3.10 Pneumatyczna przeciwwaga (opcjonalnie) Właściwości:

| Zmniejsza obciążenie osi z silnikiem liniowym podczas ruchów w pionie

| Dostępna dla wszystkich osi z silnikami liniowymi LMX i LMV

| Ciśnienie robocze maks. 6 barów (należy ustawić tak, aby niezasilana oś z silnikiem liniowym nie spadła)

| Maks. prędkość przemieszczania wynosi 1,8 m

| Maks. posuw < 500 mm

[1] [3]

[2] [4]

[5]

Poz. Element 1 Amortyzator

2 Zawór regulujący ciśnienie 3 Zawór elektromagnetyczny 4 Siłownik dociskowy

5 Zacisk

(19)

Rys. 3.8 Przeciwwaga z magnetyczną sprężyną o stałej sile

Tabela 3.7 Elementy przeciwwagi z magnetyczną sprężyną o stałej sile 3.11 Przeciwwaga z magnetyczną sprężyną o stałej sile (opcjonalnie)

Właściwości:

| Zmniejsza obciążenie osi z silnikiem liniowym podczas ruchów w pionie

| Dostępne dla osi z silnikami liniowymi LMV1LSA

| Maks. prędkość przemieszczania wynosi 5,0 m

| Maks. posuw = 275 mm

| Przeciwwaga do 60 N

| Stała siła w całym zakresie posuwu

Poz. Element

1 Stator (sprężyna o stałej sile) 2 Kołnierz mocujący

3 Wirnik (sprężyna o stałej sile) 4 Płyta adaptera

[1]

[2]

[3]

[4]

Zagrożenie ze strony magnesów!

Wirniki ze sprężynami o stałej sile składają się z magnesów neodymowych (magnesy NdFeB). Są one znacznie silniejsze niż „zwykłe” magnesy.

X Zachować odstęp bezpieczeństwa!

OSTROŻNIE!

Niebezpieczeństwo obrażeń spowodowanych przez sprężynę o stałej sile!

Sprężyny o stałej sile mogą zachowywać się jak naprężone sprężyny. Wirniki ze sprężynami o stałej sile szybko wracają do pozycji spoczynkowej, gdy tylko zostaną zwolnione, nawet wówczas, gdy maszyna zostanie np. odłączona od zasilania.

X Podczas pracy ze sprężynami o stałej sile należy podjąć odpowiednie środki ostrożności, aby zapobiec obrażeniom ludzi!

OSTROŻNIE!

(20)

3.12 Czujnik Halla (opcjonalnie)

Ryzyko obrażeń ciała i szkód materialnych!

Nieprawidłowy montaż lub nieprawidłowe podłączenie czujnika Halla może prowadzić do niekontrolowanego ruchu silnika i ewentualnie do obrażeń lub uszkodzenia maszyny.

X Montaż czujnika Halla może być wykonywany tylko przez wykwalifikowany personel!

OSTROŻNIE!

Dla każdego silnika liniowego dostępne są czujniki Halla z analogowym i cyfrowym sygnałem wyjściowym. Analogowe czujniki Halla mają sygnał wyjściowy sin/cos 1 VSS (patrz Rys. 3.9). Cyfrowe czujniki Halla mają trzy sygnały kwadratowe z przesunię- ciem fazy o 120° (patrz Rys. 3.10).

| Sygnał czujnika 0 albo 1.

| Łączna analiza napięcia silnika i czujnika Halla pozwala na jednoznaczne określenie kierunku obrotów silnika.

| Analiza na podstawie przesunięcia kąta wirnika jawnobiegunowego między 0° a 90° (najlepiej między 0° a 45°).

Rys. 3.9 Sygnał wyjściowy analogowego czujnika Halla z wyjściem różnicowym

Rys. 3.10 Sygnał wyjściowy cyfrowego czujnika Halla z wyjściem single-ended 0°

Motor V-W Motor U-V Motor W-U

Hall B Hall A

90° 180° 270° 360°

0°

Hall A

Hall C Hall B

Motor W-U

Motor V-W

Motor U-V 60° 120° 180° 240° 300° 360°

(21)

4.

Ogólne dane techniczne

LMX1E- LMX1L-S LMX1L-SC LMV1L-SA

Typ silnika liniowego LMC LMS LMSC LMSA

vmaks. [m/s] 5 4 4 2,5

amaks. [m/s²] 100³⁾ 50³⁾ 50 50

Długość całkowita [mm] 4 000 4 000 4 000 543

Dokładność powtarzania [mm] ± 0,001¹⁾ ± 0,001¹⁾ ± 0,001¹⁾ ± 0,005⁴⁾ Dokładność [mm/300 mm] ± 0,005¹⁾ ± 0,005¹⁾ ± 0,005¹⁾ ± 0,005⁴⁾

Prostoliniowość [mm/300 mm] ± 0,005 ± 0,005 ± 0,005 ± 0,005

Płaskość [mm/300 mm] ± 0,005 ± 0,005 ± 0,005 ± 0,005

1) Wartości dotyczą optycznego, inkrementalnego układu pomiaru drogi (sygnał sin/cos) z okresem 40 μm.

2) Wartości dotyczą magnetycznego, inkrementalnego układu pomiaru drogi HIWIN-MAGIC z sygnałem sinus/cosinus.

3) Stosowanie osłon mieszkowych może powodować ograniczenia dotyczące maksymalnego przyspieszenia.

4) Wartości dotyczą magnetycznego, absolutnego układu pomiaru drogi.

Tabela 4.1 Ogólne dane techniczne

Więcej danych technicznych podano w katalogu „Silniki liniowe i układy pomiaru drogi”.

(22)

5.

Transport i ustawianie

5.1 Dostawa 5.1.1 Stan fabryczny

Osie z silnikami liniowymi są dostarczane w pełni zmontowane, przetestowane pod kątem działania i gotowe do podłączenia.

Osie z silnikami liniowymi są wyposażone w zabezpieczenie transportowe, które zapobiega uszkodzeniom podczas transportu.

5.1.2 Zakres dostawy

Zakres dostawy podano w dokumentacji do umowy.

5.2 Transport na miejsce ustawienia

Uszkodzenie osi z silnikiem liniowym!

Oś z silnikiem liniowym może zostać uszkodzona pod wpływem obciążenia mechanicznego.

X Podnosić oś z silnikiem liniowym za przewidziane w tym celu uchwyty do podnoszenia (Rys. 5.2)!

X W przypadku dłuższych osi z silnikami liniowymi należy zapewnić dodatkowe zabezpieczenie środkowych części.

X Upewnić się, że oś z silnikiem liniowym nie wygina się, ponieważ mogłoby to mieć długotrwały negatywny wpływ na dokładność!

X Nie transportować dodatkowych ładunków na osi z silnikiem liniowym podczas transportu!

UWAGA!

Silne pola elektromagnetyczne w otoczeniu osi z silnikiem liniowym stanowią zagrożenie dla zdrowia osób z implantami wrażliwymi na pole elektromagnetyczne (np. rozrusznikami serca).

Niebezpieczeństwo uszkodzeń materialnych zegarków i magnetycznych nośników danych!

Duże siły magnetyczne mogą zniszczyć zegarki i magnetyczne nośniki danych w pobliżu osi z silnikiem liniowym!

X Nie umieszczać zegarków i magnetycznych nośników danych w bliskim zasięgu (< 300 mm) osi z silnikiem liniowym!

UWAGA!

Zagrożenie z powodu ciężkich ładunków!

Podnoszenie ciężkich ładunków może spowodować uszczerbek na zdrowiu!

X Do przemieszczania ciężkich ładunków należy używać odpowiednio zwymiarowanych podnośników!

X Przestrzegać obowiązujących przepisów bezpieczeństwa pracy dotyczących obchodzenia się z zawieszony- mi ładunkami!

X Podnosić oś tylko w oznaczonych punktach mocowania!

OSTRZEŻENIE!

(23)

X Zablokować forcery podczas transportu za pomocą zabezpieczenia transportowego [1] (Rys. 5.1).

X Wkręcić odpowiednie śruby do przyjęcia obciążenia w otwory gwintowane [2] po stronie czołowej (Rys. 5.2).

X Przymocować ładunek do wszystkich 4 śrub za pomocą odpowiedniego podnośnika.

X Zapewnić równomierne rozłożenie ładunku podczas podnoszenia.

[1]

[2]

Rys. 5.1 Zabezpieczenie transportowe w różnych osiach z silnikami liniowymi

Rys. 5.2 Śruby do mocowania ładunku

5.3 Wymagania dotyczące miejsca ustawienia 5.3.1 Warunki otoczenia

Temperatura otoczenia + 5°C do + 40°C

Miejsce ustawienia równe, suche, wolne od wstrząsów Atmosfera niekorodująca, niewybuchowa

5.3.2 Urządzenia zabezpieczające zapewniane przez użytkownika Możliwe urządzenia zabezpieczające/środki ochrony:

| Środki ochrony indywidualnej zgodnie z przepisami o zapobieganiu nieszczęśliwym wypadkom

| Elektroczułe wyposażenie ochronne

| Mechaniczne urządzenia zabezpieczające

(24)

X Osie z silnikami liniowymi należy przechowywać w opakowaniu transportowym.

X Przechowywać oś z silnikiem liniowym tylko w suchych pomieszczeniach z atmosferą wolną od korozji i w dodatniej temperaturze.

X Przed przechowaniem wyczyścić i zabezpieczyć używane osie z silnikami liniowymi.

X Przed przechowaniem zamocować na osi z silnikiem liniowym tabliczki ostrzegające przed polami elektromagnetycznymi.

X Zdjąć folię ochronną.

X Ostrożnie przetransportować oś z silnikiem liniowym na przewidziane miejsce ustawienia na śrubach do mocowania ładunku.

X Upewnić się, że miejsca wykonywania prac konserwacyjnych są swobodnie dostępne.

X Zutylizować opakowanie zgodnie z przepisami ochrony środowiska.

Silne pola elektromagnetyczne w otoczeniu osi z silnikiem liniowym stanowią zagrożenie dla zdrowia osób z implantami wrażliwymi na pole elektromagnetyczne (np. rozrusznikami serca).

Uszkodzenia części domontowanych!

Części domontowane mogą zostać uszkodzone pod wpływem obciążenia mechanicznego.

X Zabezpieczyć i przemieszczać oś z silnikiem liniowym w przewidzianych do tego celu punktach mocowania!

UWAGA!

Oś z silnikiem liniowym może być ustawiana i eksploatowana tylko w pomieszczeniach.

Wskazówka

Osie z silnikami liniowymi LMX są zaprojektowane wyłącznie do montażu poziomego. Podczas montażu tego typu osie z silnikami liniowymi nie mogą przekraczać kąta 1° na osi X i Y, ponieważ nie są wyposażone w hamulec postojowy.

Wskazówka

5.4 Przechowywanie

5.5 Rozpakowywanie i ustawianie

(25)

Powierzchnia montażowa musi mieć płaskość 0,03 mm na 300 mm! ^Wskazówka Montaż osi z silnikiem liniowym może być wykonywany tylko przez wykwalifikowany personel. ^Wskazówka 6.

Montaż i podłączenie

Niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym!

Niebezpieczne prądy mogą przepływać przed i podczas prac montażowych, demontażowych i napraw- czych.

X Prace mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowanego elektryka, gdy urządzenie jest odłączone od napięcia!

X Przed rozpoczęciem prac odłączyć oś z silnikiem liniowym od napięcia i zabezpieczyć przed ponownym włączeniem!

Niebezpieczeństwo zmiażdżenia z powodu dużych sił przyciągania!

Niebezpieczeństwo zmiażdżenia z powodu silnego przyciągania statorów, ponieważ są one montowane z przeciwnymi biegunami!

X Ostrożnie montować statory!

X Nie wkładać palców ani przedmiotów pomiędzy statory!

OSTRZEŻENIE!

Zagrożenie z powodu ciężkich ładunków!

Podnoszenie ciężkich ładunków może spowodować uszczerbek na zdrowiu!

X Do pozycjonowania ciężkich ładunków należy używać wciągnika o odpowiednich wymiarach!

X Przestrzegać obowiązujących przepisów bezpieczeństwa pracy dotyczących obchodzenia się z zawieszony- mi ładunkami!

X Podnosić tylko w przeznaczonych do tego celu punktach mocowania (patrz rozdział 5.2)!

OSTROŻNIE!

Niebezpieczeństwo zmiażdżenia przez forcer!

Niebezpieczeństwo obrażeń ciała na skutek zmiażdżenia i uszkodzenia forcera z powodu niekontrolowanego ruchu podczas montażu.

X Upewnić się, że podczas montażu forcer jest zablokowany za pomocą bocznego zabezpieczenia transportowego!

OSTROŻNIE!

Niebezpieczeństwo zmiażdżenia przez sanie!

Niebezpieczeństwo obrażeń ciała na skutek zmiażdżenia i uszkodzenia osi z silnikiem liniowym na skutek ruchu sań pod wpływem siły ciężkości, ponieważ oś z silnikiem liniowym nie jest standardowo wyposażona w hamulec.

X Upewnić się, że oś z silnikiem liniowym ma podczas montażu maksymalne odchylenie poziome 1° na osi X i Y!

OSTROŻNIE!

Niebezpieczeństwo obrażeń ciała na skutek zmiażdżenia i uszkodzenia forcera lub statora z powodu dużych sił przyciągania.

X Upewnić się, że forcer znajdzie się w pobliżu statora dopiero wówczas, gdy prowadnica liniowa będzie mogła przyjąć siły!

OSTRZEŻENIE!

(26)

Zabezpieczyć śruby pierścieniami osadczymi rozprężnymi przed niezamierzonym poluzowaniem!

Wskazówka

Zabezpieczyć śruby pierścieniami osadczymi rozprężnymi przed niezamierzonym poluzowaniem!

Wskazówka

6.1 Montaż osi z silnikami liniowymi LMX1E, LMX1A, LMX1L-SC

6.2 Montaż osi z silnikami liniowymi LMV1L-SA

X Wywiercić otwory montażowe na powierzchni montażowej zgodnie z rysunkiem wymiarowym.

X Wyczyścić powierzchnię montażową.

X Ustawić oś z silnikiem liniowym na otworach montażowych.

X Wkręcić śruby mocujące od góry w otwory montażowe i dokręcić je w kolejności spiralnej od wewnątrz do zewnątrz momentem obrotowym 10 Nm.

9

Oś z silnikiem liniowym jest zamontowana.

6.2.1 LMV1L-SA z ruchomym forcerem

X Wywiercić otwory montażowe płyt końcowych zgodnie z rysunkiem wymiarowym (patrz katalog „Silniki liniowe i układy pomiaru drogi”) na powierzchni montażowej.

X Ustawić płyty końcowe na otworach montażowych.

X Wkręcić śruby mocujące w otwory montażowe i dokręcić je w kolejności spiralnej od wewnątrz do zewnątrz momentem obrotowym 10 Nm.

9

6.2.2 LMV1L-SA z ruchomą osią z silnikiem liniowym

X Wywiercić otwory montażowe forcera zgodnie z rysunkiem wymiarowym (patrz katalog „Silniki liniowe i układy pomiaru drogi”) na powierzchni montażowej.

X Ustawić płyty końcowe na otworach montażowych.

9

6.3 Montaż ruchomego ładunku

X Wyczyścić powierzchnię montażową na ładunek na osi z silnikiem liniowym.

X Wyczyścić powierzchnię montażową ładunku.

X Ustawić ładunek na powierzchni montażowej nad odpowiednimi otworami montażowymi.

(27)

6.4 Montaż czujnika Halla

Przymocować czujnik Halla za pomocą 2 śrub M3 w odpowiednich otworach montażowych forcera. Jeżeli czujnik Halla nie jest montowany bezpośrednio na forcerze, lecz np. na saniach, odstęp między forcerem a czujnikiem Halla musi być zawsze wielokrotnością odstępu między biegunami 2τ (patrz dane techniczne odpowiedniej serii). W tym wariancie montażu można użyć dostarczonych elementów dystansowych do precyzyjnego ustawienia odstępu. Czujnik Halla i spód forcera muszą być zamontowane w jednej płaszczyźnie.

19 26,4

27,7

Rys. 6.1 Przykładowy montaż czujnika Halla na silniku liniowym LMFA

44,1

17

30,5

Rys. 6.2 Przykładowy montaż czujnika Halla na silniku liniowym LMC

(28)

6.5 Montaż elementów osi

Niebezpieczne prądy mogą przepływać przed i podczas prac montażowych, demontażowych i napraw- czych.

X Prace mogą być wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowanego elektryka, gdy urządzenie jest odłączone od napięcia!

X Przed rozpoczęciem prac odłączyć oś z silnikiem liniowym od napięcia i zabezpieczyć przed ponownym włączeniem!

Uszkodzenie taśmy pomiarowej!

Ryzyko uszkodzenia taśmy pomiarowej magnetycznego układu pomiaru drogi przez silne pola elektromagnetyczne lub wstrząsy.

X Nie wystawiać taśmy pomiarowej na działanie silnego pola elektromagnetycznego (zachować minimalną odległość od magnesów trwałych osi z silnikami liniowymi i od stóp magnetycznych)!

X Unikać silnych wstrząsów!

X Unikać stosowania w przypadku pyłów magnetycznych!

UWAGA!

6.5.1 Montaż szyn profilowych

X Wyrównać referencyjną szynę profilową na krawędzi oporowej profilu podstawowego.

X Zamontować referencyjną szynę profilową na profilu podstawowym.

9

Szyna profilowa jest zamontowana.

6.5.2 Montaż wózka i forcera

[1] [2] [3] [4]

Rys. 6.3 Rozmieszczenie wózka i forcera na saniach

Poz. Element

Tabela 6.1 Elementy wózka i forcera

(29)

6.5.3 Montaż sań z forcerem

X Przed montażem należy wyczyścić powierzchnie montażowe.

X Docisnąć wózek referencyjny [2] do krawędzi oporowej [1] i dokręcić go za pomocą odpowiednich śrub mocujących momentem dokręcania 6 Nm.

X Nałożyć średniowytrzymałe zabezpieczenia śrub.

X Następne szyny profilowe są tylko przykładane.

9

Wózki są zamontowane.

X Docisnąć forcer [3] do krawędzi oporowej [2] i dokręcić go za pomocą odpowiednich śrub mocujących momentem dokręcania 8 Nm.

9

Forcer jest zamontowany.

X Przesunąć sanie z forcerem z jednej strony na szyny profilowe.

X Dokręcić śruby mocujące następnego wózka.

9

Sanie z forcerem są zamontowane.

Niebezpieczeństwo obrażeń ciała na skutek zmiażdżenia i uszkodzenia forcera lub statora z powodu dużych sił przyciągania.

X Upewnić się, że forcer znajdzie się w pobliżu statora dopiero wówczas, gdy prowadnica liniowa będzie mogła przyjąć siły!

OSTRZEŻENIE!

0,02 A A

Rys. 6.4 Montaż sań z forcerem

Zabezpieczyć śruby pierścieniami osadczymi rozprężnymi przed niezamierzonym poluzowaniem! ^Wskazówka

(30)

6.5.4 Montaż statorów

6.5.5 Montaż łączników referencyjnych

N

N S

S N S N S

Rys. 6.5 Montaż statorów

X Przesunąć sanie na koniec jednej strony.

X Zamontować statory (szyny magnetyczne HIWIN) z przeciwnymi biegunami.

X Zamocować statory za pomocą odpowiednich śrub mocujących.

X Przesunąć sanie nad zamontowanymi statorami.

X Zamontować pozostałe statory.

9

Statory (taśmy magnetyczne HIWIN) są zamontowane.

Chorągiewka sterująca

Niebezpieczeństwo zmiażdżenia z powodu silnego przyciągania statorów, ponieważ są one montowane z przeciwnymi biegunami!

X Ostrożnie montować statory!

X Nie wkładać palców ani przedmiotów pomiędzy statory!

OSTRZEŻENIE!

(31)

6.6 Podłączenie zasilania elektrycznego

Jeśli silnik liniowy nie jest prawidłowo uziemiony, istnieje ryzyko porażenia prądem.

X Przed podłączeniem zasilania elektrycznego należy upewnić się, że oś z silnikiem liniowym jest prawidłowo uziemiona za pomocą szyny PE w szafie sterowniczej!

Prąd elektryczny może płynąć nawet wtedy, gdy silnik nie porusza się.

X Przed odłączeniem przyłączy elektrycznych silników upewnić się, że oś z silnikiem liniowym jest odłączona od napięcia!

X Po odłączeniu serwowzmacniacza od zasilania elektrycznego należy odczekać co najmniej 5 minut przed dotknięciem części będących pod napięciem lub odłączeniem jakichkolwiek przyłączy!

X Na wszelki wypadek zmierzyć napięcie w obwodzie pośrednim, aż spadnie ono poniżej 40 V!

Przestrzegać oddzielnej instrukcji montażu serwowzmacniacza! ^Wskazówka

| Okablowanie gotowe do pracy w momencie dostawy

| Wszystkie wymagane połączenia wykonywane za pomocą trzech wtyków

6.6.1 Podłączenie silników rdzeniowych

Standardowo czujnik temperatury jest podłączony za pomocą przedłużacza silnika, dlatego przewód czujnika temperatury jest również podłączany do wtyku silnika. Dla prądów ciągłych do 30 A zalecamy złącza i wtyki M23, dla prądów ciągłych powyżej 30 A złącza i wtyki M40.

Złącze M23/M40, 8-pinowe Wtyk M23/M40, 8-pinowy Schemat biegunów

1 3

B A

C D

Złącze – widok od strony wtyków

Tabela 6.2 Zalecane wtyki silnika dla prądów ciągłych do 30 A dla silników LMS, LMSA, LMSC i LMFA

(32)

Tabela 6.3 Przyporządkowanie styków – wtyk silnika M23/M40, 8-pinowy

Kabel silnika Nr styku Sygnał Funkcja Przedłużka przewodu

czarny-1 1 U Faza silnika czarny-1

czarny-2 4 V Faza silnika czarny-2

czarny-3 3 W Faza silnika czarny-3

LMFA

czerwony A T+¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem czerwony

żółty B T–¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem żółty

czarny C T+²⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem czarny

biały D T–²⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem biały LMS, LMSA, LMSC

brązowy A T+¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem czerwony

niebieski B T–¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem żółty

— C — — czarny

— D — — biały

zielony/żółty Uziemienie ochronne/

masa GND zielony/żółty

1) czujnik temperatury PTC

2) czujnik temperatury KTY84 (tylko LMFA)

+

Rys. 6.7 Kierunek ruchu przy podłączeniu zgodnie z Tabela 6.3

6.6.2 Podłączenie silników bezrdzeniowych

Standardowo czujnik temperatury jest podłączony za pomocą przedłużacza silnika, dlatego przewód czujnika temperatury jest również podłączany do wtyku silnika.

Tabela 6.4 Zalecany wtyk silnika pasujący do silników LMC

(33)

Tabela 6.5 Przyporządkowanie styków – wtyk silnika M17, 7-pinowy

Kabel silnika Nr styku Sygnał Funkcja Przedłużka przewodu

brązowy 1 U Faza silnika czarny-1

biały 4 V Faza silnika czarny-2

szary 3 W Faza silnika czarny-3

żółty 5 T+¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem czarny-5

zielony 6 T–¹⁾ Zabezpieczenie przed

przegrzaniem czarny-6

2 — Nieprzyporządkowany —

zielony/żółty Uziemienie ochronne/

masa — GND zielony/żółty

1) czujnik temperatury PTC +

Rys. 6.8 Kierunek ruchu przy podłączeniu zgodnie z Tabela 6.5

(34)

6.6.3 Funkcja i podłączenie czujników temperatury 6.6.3.1 Kontrolowanie temperatury

W celu zabezpieczenia uzwojeń silnika przed uszkodzeniem termicznym, każdy silnik jest wyposażony w termistor PTC, typ SNM 100 (silnik liniowy LMC) lub SNM 120 (silniki liniowe LMS, LMSA, LMSC i LMFA) zgodnie z normą DIN 44082-M180. Z uwagi na to, że w przypadku napędów bezpośrednich nagrzewanie poszczególnych faz silnika może się znacznie różnić, w każdym uzwojeniu fazowym (U, V i W) zamontowany jest termistor PTC. Element PTC ma charakterystykę „quasi-przełączają- cą”. Oznacza to, że rezystancja gwałtownie wzrasta w zakresie znamionowej temperatury zadziałania (próg załączenia) (Rys.

6.9). Ze względu na niską pojemność cieplną i dobry kontakt termiczny z uzwojeniem silnika, termistor PTC bardzo szybko reaguje na wzrost temperatury, zapewniając tym samym niezawodną ochronę silnika. Termistory PTC znajdujące się w każdym uzwojeniu fazowym silników HIWIN są połączone szeregowo, a do podłączenia używane są dwie żyły.

TNAT

T [°C]

1000 2000 3000 4000

0

R [Ω]

900 1100 1300 1500

R [Ω]

Rys. 6.9 Charakterystyka czujników PTC (TNAT = znamionowa temperatura zadziałania)

6.6.3.2 Pomiar temperatury

Niektóre przetwornice mają możliwość dostosowania parametrów silnika zależnych od temperatury do zmierzonej temperatury silnika. W celu określenia aktualnej temperatury silnika zwykle wbudowuje się w silnik termistor PTC typu KTY84.

KTY84 ma w przybliżeniu charakterystykę liniową (Rys. 6.10) i dlatego jest odpowiedni do pomiaru temperatury. Rezystancja w stanie ciepłym przy 100°C wynosi ok. 1000 Ω, a w stanie zimnym przy 20°C ok. 580 Ω.

KTY84 jest umieszczony pomiędzy dwoma uzwojeniami fazowymi w silniku. Jeśli w niekontrolowanym uzwojeniu fazowym wy- stąpi nadmierna temperatura, nie można jej od razu wyświetlić lub przeanalizować. Ponadto charakterystyka KTY84 wykazuje zachowanie zwłoczne w porównaniu z PTC, co nie jest wystarczające dla szybkiego wyłączenia.

Termistory PTC nie mają charakterystyki liniowej i dlatego nie są odpowiednie do określania aktualnej tempera- tury silnika.

Podłączenie termistora PTC jest bezwzględnie obowiązkowe w celu ochrony silnika.

Wskazówka

Analiza KTY84 w celu ochrony silnika jest niedozwolona.

Wskazówka

(35)

PH U PH U SNM100

PH V PH W

YE GN

PH U SNM120

PH V PH W

BN BU

BK

PH U

PH U SNM120

PH V PH W

KTY84

WH RD

+ -

YE

Rys. 6.11 Czujnik temperatury: LMC

Rys. 6.12 Czujnik temperatury: LMS, LMSA, LMSC

Podłączenie do sterownika

Obwody kontroli temperatury mogą być z reguły podłączone bezpośrednio do układu sterowania napędem. W celu spełnienia wymogów uziemienia ochronnego zgodnie z normą EN 61800-5-1, należy podłączyć czujniki do modułów odsprzęgających oferowanych przez producentów napędów.

Rys. 6.13 Czujnik temperatury: LMFA

(36)

6.6.4 Podłączenie liniowego układu pomiaru drogi

Niebezpieczeństwo zakłóceń elektromagnetycznych w sygnale enkodera!

X Upewnić się, że kabel enkodera jest prawidłowo ekranowany!

X Upewnić się, że ekran jest połączony na całej powierzchni za pomocą wtyków!

X Upewnić się, że pary żył z sygnałem sin/cos są oddzielnie ekranowane!

UWAGA!

Jeśli wymagany jest dodatni kierunek zliczania w przeciwnym kierunku, podczas podłączania do elektroniki analizującej należy zamienić „V1+” na „V2+” i „V1–” na „V2–”.

Wskazówka

| Liniowy układ pomiaru drogi jest zamontowany w osi z silnikiem liniowym w stanie gotowym do pracy.

| Podłączenie jest wykonywane za pomocą 15-pinowego wtyku Sub D/17-pinowego wtyku okrągłego.

| Optyczny lub magnetyczny inkrementalny układ pomiaru drogi jest zainstalowany w zależności od wyposażenia (wtyk sin/

cos).

| Identyczne przyporządkowanie styków wtyku w przypadku systemów optycznych i magnetycznych.

1 ... 8

9 ... 15

12 1 2 11 10

9 8 7 6 5

4 13 3

14 15 16 17

Rys. 6.14 Przyporządkowanie styków wtyku Sub D do układu pomiaru drogi

Rys. 6.15 Przyporządkowanie styków wtyku okrągłego do układu pomiaru drogi, widok z przodu od strony silnika

Tabela 6.6 Podłączenie układu pomiaru drogi – 1

Kolor przewodu głowicy enkodera Nr styku wtyku Sub D

i wtyku okrągłego Sygnał Kolor przewodu w

układzie pomiaru Sygnały wyjściowe układu pomiaru drogi Optyczny MAGIC/MAGIC-PG

niebieski żółty żółty 1 V1– zielony cos–

czerwony zielony zielony 9 V1+ żółty cos+

brązowy brązowy brązowy 4 i 5 5 V czerwony 0,5 Zasilanie elektryczne

zielony czerwony czerwony 2 V2– czarny sin–

biały biały biały 12 i 13 0 V czarny 0,5 GND

(37)

6.6.5 Podłączenie łączników krańcowych

6.6.5.1 Przyporządkowanie styków indukcyjnych łączników krańcowych

| Dwa optyczne lub indukcyjne łączniki zbliżeniowe w wersji PNP jako łączniki krańcowe są zamontowane w osi z silnikiem liniowym w stanie gotowym do pracy.

| Podłączenie za pomocą 9-pinowego wtyku Sub D

Rys. 6.16 Przyporządkowanie styków wtyku łączników krańcowych Tabela 6.7 Podłączenie układu pomiaru drogi – 2

Tabela 6.8 Przyporządkowanie wtyków indukcyjnych łączników krańcowych Kolor przewodu głowicy enkodera Nr styku wtyku Sub D

i wtyku okrągłego Kolor przewodu w układzie pomiaru

Sygnały wyj- ściowe układu pomiaru drogi Biss C 1 VSS Biss C TTL Hyperface EnDat 2.2/2.1

brązowy brązowy czarny czerwony/

czarny 1 zielony cos–/B–

biały biały różowy niebieski/

czarny 9 żółty cos+/B+

czerwony czerwony czerwony brązowy/zielo-

ny i niebieski 4 i 5 Niebieski/czerwo-

ny 0,5 i szary Zasilanie elektryczne

czarny czarny brązowy żółty/czarny 2 czarny sin–/A–

niebieski niebieski niebieski biały/zielony i

biały 12 i 13 brązowy/niebieski

0,5 i niebieski GND różowy różowy zielony lub

fioletowy różowy 3 pomarańczowy Dane–

szary szary szary lub

żółty szary 11 czerwony Dane+

fioletowy fioletowy biały zielony/czarny 10 brązowy sin+/A+

żółty żółty — fioletowy 7 biały/czarny CLK+

zielony zielony — żółty 6 biały/żółty CLK–

szary/fiole-

towy szary/fiole-

towy — — 8 — Zestaw startowy

— — — — 15 Ekran wewnętrzny —

— — — — Obudowa wtyku Ekran zewnętrzny —

1 ... 5

6 ... 9

Przewód łącznika krańco-

wego Nr styku Kolor przewodu łącznika

krańcowego Sygnał

Łącznik 2 – czarny 1 biały (dodatni) 2 – A\

niebieski 2 niebieski GND– 0 V

Łącznik 3 – czarny 3 zielony (odniesienie) 3 – A\

— 4 żółty —

— 5 szary —

(38)

6.6.5.2 Przyporządkowanie styków optycznych łączników krańcowych

6.6.6 Podłączanie przewodów

Tabela 6.9 Przyporządkowanie wtyków optycznych łączników krańcowych Przewód łącznika krańco-

wego Nr styku Kolor przewodu łącznika

krańcowego Sygnał

Łącznik 2 – czarny 1 biały (dodatni) 2 – OUT

niebieski 2 niebieski GND– 0 V

Łącznik 2 – różowy 3 zielony 2–L

Łącznik 3 – czarny 4 żółty 3–OUT

Łącznik 3 – różowy 5 szary 3–L

brązowy 6 brązowy + 24 VDC

Łącznik 1 – czarny 7 różowy (ujemny) 1–OUT

Łącznik 1 – różowy 8 czerwony 1–L

— 9 czarny —

X Podłączyć styki L (1-L, 2-L) do 24 V. Optyczny łącznik krańcowy działa jak zestyk rozwierny.

X Podłączyć styki L (1-L, 2-L) do 0 V. Optyczny łącznik krańcowy działa jak zestyk zwierny.

W przypadku stosowania przewodów innych niż wymienione poniżej mogą wystąpić uszkodzenia i usterki. Produ- cent nie ponosi odpowiedzialności za szkody spowodowane przez niezatwierdzone przewody.

Wskazówka

| Osie z silnikami liniowymi LMCx, LMSx, LMSAx i LMFAx są wyposażone w czujniki PTC pełniące funkcję czujników temperatury.

| Standard: Czujniki temperatury są podłączone za pomocą kabla silnika. Dlatego przewód czujnika temperatury jest również podłączony do wtyku silnika!

6.6.6.1 Kabel silnika – silniki rdzeniowe LMS, LMSA, LMSC i LMFA

[1] [2] [3] [4] [5] [6]

1 Przewód specjalny o wysokiej odporności na zginanie

[2] Przewód elektryczny połączony z elementami pary sygnałowej wokół żyły rdzeniowej o dużej wytrzymałości na rozciąganie

3 Ekstremalnie wysoka wytrzymałość na zginanie oplotu miedzianego pary przewodów

| Do najwyższych obciążeń

| Zewnętrzny płaszcz poliuretanowy

| Ekranowany

| Odporny na oleje i płyny chłodzące

| Wytrzymały na rozdzieranie

| Odporny na ogień

| Odporny na hydrolizę i mikroorganizmy

| Nie zawiera PVC i halogenów Źródło: igus

Rys. 6.17 igus Chainflex CF27 – przewód serwa PUR

(39)

6.6.6.2 Kabel silnika – silniki bezrdzeniowe LMC

6.6.6.3 Kabel enkodera

6.6.6.4 Przewód łącznika krańcowego

[1] Przewód specjalny o wysokiej odporności na zginanie [2] Element rdzenia odporny na rozciąganie

3 Splot wokół żyły rdzeniowej o dużej wytrzymałości na rozciąganie [4] Wytłoczenie z wypełnieniem przestrzeni między żyłami 5 Wysoce odporny na zginanie oplot miedziany

[6] Wytłaczana ciśnieniowo mieszanka TPE

[1] Element rdzenia odporny na rozciąganie 2 Specjalny przewód z cienkimi drutami [3] Żyły skręcone z krótkim skokiem skrętu 4 Wysoce odporny na zginanie oplot miedziany [5] Wytłaczany ciśnieniowo

1 Specjalny przewód z cienkimi drutami

[2] Splot warstwowy z wyjątkowo krótkim skokiem skrętu 3 Wysoce odporny na zginanie oplot miedziany

[4] Wytłaczany ciśnieniowo

W prowadniku kablowym musi być zastosowany kabel odpowiedni dla tego prowadnika. Firma HIWIN stosuje prowadniki kablowe z pasującymi do nich kablami silnika.

Jakość kabla enkodera ma znaczący wpływ na wydajność sterowania osi z silnikiem liniowym. Z tego powodu bardzo ważne jest stosowanie wysokiej jakości kabli przeznaczonych do prowadników kablowych. Szczególnie ważne jest oddzielne ekranowanie par żył, które przesyłają analogowe sygnały sinus i cosinus sygnałów wyjściowych 1 VSS. Pozwala to na bezproblemową realizację dłuższych kabli enkodera (do 15 m) i skuteczne ekranowanie zakłóceń elektromagnetycznych.

Tylko wymagania dotyczące przydatności do stosowania w prowadnikach kablowych.

| Do najwyższych obciążeń

| Zewnętrzny płaszcz z TPE

| Ekranowany

| Odporny na olej

| Odporny na bioolej

| Nie zawiera PVC i halogenów

| Elastyczny w niskich temperaturach

| Odporny na hydrolizę i mikroorganizmy Źródło: igus

| Do dużych obciążeń

| Zewnętrzny płaszcz z PVC

| Ekranowany

| Odporny na olej zgodnie z przepisami VDE

| Odporny na ogień Źródło: igus

| Do dużych obciążeń

| Zewnętrzny płaszcz z PVC

| Ekranowany

| Odporny na olej zgodnie z przepisami VDE

| Odporny na ogień Źródło: igus Rys. 6.18 igus Chainflex CF10 – przewód sterujący TPE

Rys. 6.19 igus Chainflex CF211 – przewód systemu pomiarowego PVC

Rys. 6.20 igus Chainflex CF240 – przewód do transmisji danych PVC

[1] [2] [3] [4] [5] [6]

[1] [2] [3] [4] [5]

[1] [2] [3] [4]

(40)

6.6.7 Schemat połączeń instalacji pneumatycznej

6.6.8 Przyłącze powietrza

> 4 bar

Szybki odpowietrznik wkręcony do siłownika

Rys. 6.21 Rysunek schematu połączeń pneumatycznej przeciwwagi

| Zawór przełączający bezpośrednio obok zacisku w celu uniknięcia opóźnień podczas załączania.

| Zestawy pneumatyczne.

Tabela 6.10 Wymagania dotyczące przyłącza powietrza

Ciśnienie [bar] Ciśnienie zasilania powietrzem: 6 – 10 Ciśnienie robocze: 2 – 5,5

Wilgotność powietrza < 65% wilgotności względnej (bez kondensacji) Przewody pneumatyczne Materiał: poliuretan

Wielkość: Średnica wewnętrzna co najmniej 4 mm

Przed regulacją ciśnienia: maks. ciśnienie robocze przewodu > ciśnienie zasilania powietrzem

Po regulacji ciśnienia: maks. ciśnienie robocze przewodu > ciśnienie robocze układu

(41)

6.6.9 Podłączenie do sieci

Minimalny przekrój poprzeczny kabla sieciowego zależy od następujących czynników:

| przepisy lokalne (patrz VDE 0100 część 523 i VDE 0298 część 4)

| temperatura otoczenia

| wymagany prąd znamionowy przetwornicy

6.6.10 Podłączenie zacisku pneumatycznego

X Podłączyć przewód doprowadzający sprężone powietrze do przyłącza pneumatycznego.

Aby uzyskać krótkie czasy reakcji zacisku, należy zadbać o to, aby przewód sprężonego powietrza był możliwie krótki.

Zawór elektromagnetyczny należy umieścić jak najbliżej zacisku.

Wskazówka

6.6.11 Podłączenie czujnika Halla

Czujniki Halla dostarczane są z końcówkami przewodów niezakończonymi wtykiem, z okrągłymi wtykami M17 lub 9-pinowymi wtykami Sub D.

Podłączenie analogowego czujnika Halla

Przyporządkowanie styków z końcówkami przewodów niezakończonymi wtykiem (długość kabla 500 mm):

Kolor przewodu czujnika Halla Sygnał

niebieski czujnik Halla A+

zielony czujnik Halla A–

żółty czujnik Halla B+

szary czujnik Halla B–

biały 5 V

brązowy 0 V

Ekran Ekran

Tabela 6.11 typowe wartości podłączenia do sieci Prąd znamionowy wzmac-

niacza [A]

Moc przyłączeniowa

[kVA] Maks. przekrój poprzeczny

przewodów zacisków [mm²].

Zalecany bezpiecznik (gL) [A]

4,0 1,7 2,5 1 × 10

5,5 2,3 2,5 1 × 16

5,7 4,2 2,5 3 × 10

10,0 7,3 2,5 3 × 16

17,0 12,4 4,0 3 × 25

Tabela 6.12 Przyporządkowanie wtyku – czujnik Halla z końcówkami przewodów niezakończonymi wtykiem