Hoe bepalen wij de juiste servomotor-tandwielkast combinatie? En hoe kiezen we daar de juiste tandheugels en rondsels bij? In de praktijk is het antwoord op deze vragen toepassingsafhankelijk. In dit artikel deelt Apex Dynamics daarom een video die laat zien waarom. Het bedrijf simuleert een eenvoudige toepassing met lineaire geleiding die op 3 manieren uitgevoerd wordt en bespreekt de impact op de keuze voor zowel servomotor als tandwielkast. En daarop volgt natuurlijk de selectie van tandheugel en rondsel.
In de onderstaande geanimeerde video zien we een bak met vloeistof lineair bewegen met een gemiddelde snelheid van 1,5 meter / seconde. Elke keer wordt er 12 meter in precies 8 seconden afgelegd. Het verschil tussen de drie ontstaat door de versnelling en pieksnelheid.
Elk van deze voorbeelden vraagt om een andere grootte voor de motor en tandwielkast. Maar welk van deze voorbeelden past het best bij jouw applicatie?
Geleidelijke versnelling en afrem
Gezien de reactie van de vloeistof, geeft een driehoekige versnellingsgrafiek het beste resultaat met de hoogste productiviteit en met minimale trillingen. Hierdoor wordt de installatie minder piekbelast wat de levensduur ten goede komt. Het nadeel van dit bewegingsprofiel is dat er een relatief grotere tandwielkast met een lagere overbrengingsverhouding nodig is. En hiervoor is weer een relatief zware motor nodig.
Constante snelheid
Het tweede en derde bewegingsprofiel is beter voor bewegingen over korte afstanden of toepassingen die een lange constante snelheid vereisen. Bijkomend voordeel is dat we energie kunnen besparen omdat de benodigde motor relatief klein is en de tandwielkast met een grotere overbrengverhouding, zodat de massatraagheidsverhouding beter is. (IL/i2 <= 4 IM).
Er zijn ook toepassingen waarbij een complex bewegingsprofiel moet worden gevolgd, bijvoorbeeld een verticale verpakkingsmachine die hoge snelheid en relatief minimale trillingen vereist.
Massatraagheid tandheugels en rondsels in de praktijk
Ontwerpt u vaak dimensionering voor een toepassing met een tandheugel met rondsel en is uiteindelijk de snelheid lager dan gehoopt? En moet daardoor de servomotor te snel draaien en gaat de servocontroller in storing door overload? Zo ja, dan is het antwoord:
- Selectie van een bewegingsprofiel dat past bij de toepassing die we nodig hebben.
- Pieksnelheid is 1,5 keer tot 2 keer de gemiddelde snelheid, in dit geval is tandheugel en rondsel de beste keuze met een maximale snelheid tot 6 m/s.
Met deze 3 voorbeelden maken we waarschijnlijk inzichtelijk waarom zoveel van onze vragen gaan over de applicatie voordat wij adviseren over een tandwielkast, tandheugel en rondsel combinatie. Wij helpen onze klanten met het selecteren van de juiste tandwielkast combinatie en de juiste tandheugels en rondsels. Vanzelfsprekend leveren wij deze vervolgens ook, vaak al binnen 3 weken omdat wij uit voorraad leveren.
Dit is common sense in de aandrijftechniek.
Niet onjuist, maar toch een simpele benadering.
Behalve de tweede afgeleide (versnelling) is ook de derde afgeleide van belang..
Dit wordt zichtbaar in de grafiek van tijd en verplaatsing.
Met een waarde voor de derde afgeleide is dan een zogenaamde S-curve te creëren. Veel besturingen maken hiervan gebruik, bijvoorbeeld bij liften.
De simpelste benadering is een constante derde afgeleide.
Bij ingewikkelder systemen en nauwkeuriger eisen is simulatie bijna onvermijdelijk