Effectiviteit snijtafel verhogen door optimalisatie lineaire aandrijving

Wat als uw machine tegen de technische grenzen van acceleratie en deceleratie aanloopt? Apex Dynamics adviseerde onlangs een grote producent van Laser-snijtafels over het optimaliseren van de lineaire aandrijving. Een aangepaste inzet van spelingsarme tandwielkasten, rondsels en tandheugels zorgde voor een hogere effectieve output en voorkomt overbelasting, trippende regelaars en overmatige slijtage. We bespreken de afweging en voordelen van elk component en hoe dit uiteindelijk heeft geleid tot een beter presterende machine met een lagere kostprijs.

De snijtafels worden toegepast voor bewerking van hout-, staal-, aluminium-, leer-, textiel en kunststof platen. De machine zat na jaren ontwikkelen en optimalisatie tegen de technische beperkingen van het ontwerp en dus was het tijd voor een revisie. De hele constructie van de Laser-snijtafel is herzien; er zijn zoveel mogelijk lichtgewicht materialen toegepast en er werd grote zorg besteed aan de selectie van componenten.

Met dit aangepaste ontwerp is de performance verbeterd (hogere output), herhaalnauwkeurigheid verhoogt (kleinere maattoleranties eindproduct), de levertijd verkort én daalde de kostprijs van de machine (geoptimaliseerde systeemlevering). De machine loopt al een tijd in een pilotopstelling en presteert boven verwachting. Er is gekozen voor de volgende componenten:

SPELINGSARME TANDWIELKAST MET LAAG NO-LOAD KOPPEL

Door het lage no-load koppel en het hoge rendement is het vermogensverlies erg laag. Door lage massatraagheid kan de aansturing vrij dynamisch zijn zonder dat de motor overbelast wordt. Het no-load koppel van de tandwielkast is zo laag om volgende redenen:

• Aan de ingaande zijde van de tandwielkast zijn het kogellager en de afdichting van elkaar gescheiden. Hierdoor kan het ingaande lager IN de planeetdrager komen, waar het een RELATIEF toerental draait. (te weten het ingaande toerental -/- het uitgaande toerental van de eerste trap)
• De afdichting kan daardoor plaatsvinden op de kleinst mogelijke diameter, dus met de wrijvingskracht op de kleinst mogelijke diameter.
• Bovendien loopt de afdichting op een geharde en geslepen ring voor extra lage wrijving. (hardheid 3700HV en een Ra van 0,2μm!)

Vanzelfsprekend heeft de tandwielkast een lage speling en een hoge stijfheid voor perfecte reproduceerbaarheid.

KWALITEIT 4 RONDSEL (CURVIC-PLATE)

Door het Curvic-plate rondsel (kwaliteit 4) kon gekozen worden voor het optimale tandenaantal en dus de diameter. Bij een tanden-aantal boven de 20 vertaalt de rotatieve speling zich in een grotere lineaire speling van het systeem. Bij een tanden-aantal onder 20 neemt de slijtage na verloop van tijd toe. Empirisch gezien is en tanden-aantal van ca 20 optimaal.

Bovendien heeft het rondsel met de curvic plate een zeer hoge stijfheid. Wilt u meer weten hoe een Curvic-plate invloed heeft op de effectiviteit van een lineaire aandrijving, kijk dan op Apex Dynamics voor het volledige artikel.