Zahnstangensysteme

L-Serie

Ausgestattet mit der αSTEP AZ-Serie

Rack-and-Pinion System L Series αSTEP AZ Series Equipped
  • Schrittmotor mit Zahnstangenmechanismus
  • Ausgestattet mit Closed Loop Schrittmotor
  • Hub 100-1000 mm
  • Maximale Transportlast 100 kg

Eigenschaften | Zahnstangensysteme der L-Serie

Haupteigenschaften

Kompakte Größe, maximale Transportlast 100 kg

Maximale Transportlast 100 kg

Ein Ritzel mit großem Durchmesser und eine hohe Getriebefestigkeit ermöglicht eine maximale Transportlast von 100 kg.

Maximaler Hub 1000 mm

Die Produktlinie umfasst Hübe von 100 bis 1000 mm

Kompakte Größe, maximale Transportlast 100 kg

Vergleich mit elektrischen Linearführungen

Unter der Voraussetzung, dass Kippmomente von einer externen Führung aufgenommen werden, kann das Zahnstangensystem Lasten transportieren.

Eektrische Linearführung mit Kugelumlaufspindel
Elektrische Linearführung mit Kugelumlaufspindel
Zahnstangensystem
Zahnstangensystem

Aufbau des Zahnstangensystems

Mit einem Zahnstangensystem kann die Rotation eines Motors einfach in eine lineare Bewegung umgewandelt werden.
Das Zahnstangengetriebe kann trotz kompakter Bauform aufgrund seiner hohen Festigkeit große Lasten transportieren.

Aufbaudes Zahnstangensystems

Aspekte der effizienten Konstruktion

Verkürzung der Inbetriebnahmezeit

Das Zahnstangensystem reduziert die Anzahl der überlicherweise verwendeten Komponenten und verringert so die für Konstruktion und Montage erforderlichen Arbeitsstunden erheblich.

Platzeinsparung

Durch Fixierung der Zahnstange an beiden Enden wird der Motor zum selbstfahrenden System. Dies ist hilfreich, wenn nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht und der Motor nicht extern montiert werden kann.

Laden/Entladen
Vergleich der benötigten Bauteile

Voreingestellte Parameter

Es wird ein Motor der αSTEP AZ-Serie verwendet.
In der Parametriersoftware MEXE02 kann der Verfahrweg in "mm" eingestellt werden.

Parametrier-Software MEXE02

Minimaler Verfahrweg

Version mit hoher Geschwindigkeit Version mit großer Transportlast
0,01 mm 0,001 mm

Geschwindigkeit (Version für AC-Stromversorgung)

Version mit hoher Geschwindigkeit Version mit großer Transportlast
Rahmengröße 60 mm Rahmengröße 80 mm
0-500 mm/s 0-90 mm/s 0-40 mm/s

Anwendungen

Das Zahnstangensystem ist vielseitig einsetzbar, benutzerfreundlich und kann als ein gesamtes Bauteil ausgewählt werden.

Bewegungsrichtung der Zahnstange Fixierter Motor Fixierte Zahnstange
Parallel zur Montagefläche (Version B)
Bewegungsrichtung der Zahnstange parallel zur Montagefläche (Version B)

Anwendung 1 mit fixiertem Motor

Einfaches Bewegen von Bauteilen durch Schieben oder Ziehen.

Anwendung 1 mit fixierter Zahnstange

Verschiedene Hublängen und Geschwindigkeiten sind verfügbar.

Vertikal zur Montagefläche (Version F)
Bewegungsrichtung der Zahnstange senkrecht zur Montagefläche (Version F)

Anwendung 2 mit fixiertem Motor

Einfacher vertikaler Betrieb. Eine elektromagnetische Bremse zur Absturzsicherung ist optional verfügbar.

Anwendung 2 mit fixierter Zahnstange

Die Fixierung der Zahnstange an beiden Enden vereinfacht die Befestigung von Lasten.

Arbeitserleichterung

In vielen Firmen herrscht durch die demographische Entwicklung ein Mangel an Arbeitskräften. Vor diesem Hintergrund besteht ein dringender Bedarf an Arbeitserleichterungen, die die Belastung durch schwere Hebearbeiten und sich wiederholende Arbeiten wie Sortieren reduzieren. Zahnstangensysteme können hohe Lasten transportieren und tragen deshalb zur Reduzierung der Arbeitsbelastung bei.

Reduzierung der Arbeitsbelastung
Be- und Entladen von Behältern belastet den Körper. Automatische Hebevorrichtungen mit einem Zahnstangensystem können die körperliche Belastung verringern.

Vorteile der verwendeten AZ-Serie

Ausgestattet mit batterielosem Absolutencoder

Der Motor ist mit einem kleinen batteriefreien mechanischen Absolutencoder (ABZO-Sensor) ausgestattet. Dies kann dazu beitragen, die Produktivität zu steigern und die Kosten zu senken.

ABZO-Sensor
  • Mechanischer Encoder
    Selbst wenn während des Betriebs die Stromversorgung unterbrochen wird, bleiben die Positionsinformationen erhalten.
  • Multiturn-Absolutencoder
    Die Erkennung der Absolutposition ist im Bereich von ±900 Umdrehungen (1.800 Umdrehungen) der Motorwelle möglich.

Externe Sensoren sind nicht erforderlich

Da es sich um ein Absolutsystem handelt, sind Referenzsensoren oder Endschalter nicht erforderlich.

Vorteile

  • Verbesserte schnelle Rückfahrt zum Referenzpunkt und Referenziergenauigkeit
  • Reduzierte Kosten
  • Einfache Verdrahtung
  • Keine Beeinträchtigung durch externe Sensorfehlfunktionen

Batterielos

Mechanische Sensoren benötigen keine Batterien.
Die Positionsinformationen werden mechanisch vom ABZO-Sensor verwaltet.

Vorteile

  • Batterien müssen nicht ausgetauscht werden
  • Flexible Treiberinstallation
  • Sicherheit bei weltweiten Lieferungen

Die Sequenzfunktion vereinfacht die Programmierung

Die Positioniervorgänge der AZ-Serie verfügen über eine Vielzahl von Ablauffunktionen, wie z. B. die Einstellung eines Timers zwischen den Vorgängen und Linked Operation, die bedingte Verzweigung und die Loop-Funktion.
Diese Funktionen können mit der Parametrier-Software MEXE02 eingestellt werden, was das Programm der übergeordneten Steuerung vereinfacht.

Diagramm
  • Einstellung der Fahrsatzdaten (max. 256)
  • I/O-Signale (6 Eingänge, 6 Ausgänge)
  • Remote I/O-Signale (16 Eingangbits, 16 Ausgangsbits)

Keine Referenzfahrt erforderlich (Version mit integriertem Controller)

Auch beim Ausfall der Stromversorgung während eines Positioniervorgangs bleiben die Positionsinformationen erhalten. Auch nach Wiederaufnahme des Betriebs nach einem Notstopp kann ein laufender Maschinenzyklus ohne Rückfahrt zum Referenzpunkt direkt fortgesetzt werden.

Keine Referenzfahrt erforderlich

Erfassung des Betriebsstatus und nützliche Funktionen für die vorbeugende und vorausschauende Wartung

Die Software verfügt über verschiedenen Monitorfunktionen zur Überprüfung des Betriebsstatus des Antriebs.
Durch den Einsatz verschiedener Monitoransichten für unterschiedliche Situationen ist es möglich, den Zeitaufwand für die Inbetriebnahme der Anlage zu verkürzen. Sie können auch für Wartung und Instandhaltung genutzt werden.

Monitorfunktion zur Visualisierung des Betriebsstatus und Hilfe bei der Datenerfassung

Mit dem in die AZ-Serie integrierten ABZO-Sensor kann der Betriebsstatus des Motors sehr detailliert überwacht werden.

[Überwachung mit der Parametrier-Software MEXE02]

Überwachung mit der Parametrier-Software MEXE02

Darüber hinaus können die Versionen mit integriertem Controller die erfassten Daten mittels Feldbus an einen Host-Master übertragen werden.

Nützliche Informationen für die vorbeugende und vorausschauende Wartung

Durch die Vorgabe von individuellen Grenzwerten für die zu überwachenden Parameter können externe Signale ausgegeben werden, wenn diese Grenzwerte erreicht werden.
Das Übertragen dieser Informationen an einen Host-Controller hilft bei der frühzeitigen Erkennung von Problemen und der Anpassung der Wartungsintervalle.

Beispiele für Informationen

TRIP-Information

Ein Sollwert für die Anzahl der Umdrehungen kann vorgegeben werden. Beim Erreichen des Sollwerts wird das Informationsbit gesetzt. (Motorbetrieb wird fortgesetzt)

TRIP-Information
Temperaturinformation

Ein Sollwert für die Motortemperatur kann vorgegeben werden. Beim Erreichen des Sollwerts wird das Informationsbit gesetzt. (Motorbetrieb wird fortgesetzt)

Temperaturinformation

Einheitliche Kabel, Treiber und Ersatzteile

Zahlreiche mit der αSTEP AZ-Serie ausgestattete Aktuatoren sind erhältlich.
Sie benutzen einheitliche Motoren und Treiber und vereinfachen dadurch die Verdrahtung, Steuerung und Ersatzteilhaltung.

Einheitliche Kabel

Die Anschlusskabel für Motor, I/O-Signale und Stromversorgung sind einheitlich.

Einheitliche Treiber

Die Ansteuerung ist unabhängig vom angeschlossenen Aktuator und richtet sich nach der Version des Treibers. Bei der Ansteuerung über Feldbus sind die Adressen für Remote-I/O und alle anderen Befehle identisch. Das vereinfacht die Programmierung.

Ersatzteile

Die Ersatzteilhaltung kann minimiert werden, da Motor, Treiber und Kabel einheitlich sind. Die Lagerhaltungskosten (Teilekosten, Lagerfläche) können reduziert werden.

Produktübersicht der Aktuatoren mit Motoren der AZ-Serie

Elektrische Aktuatoren (mit AZ-Serie ausgestattet)

Elektrische Linearführungen Elektrische Zylinder Kompakte Elektrozylinder Zahnstangensysteme Elektrische Greifer Rotierende Aktuatoren mit Hohlwelle
EZS-Serie EAC-Serie DR-Serie
DRS2-Serie
L-Serie EH-Serie DGII-Serie
  • Die Aktuatoren sind für unterschiedliche Stromversorgungen verfügbar. Die detaillierte Produktübersicht finden Sie auf der jeweiligen Seite der Serie.

Eigenschaften und Produktübersicht der Treiber

Treiberauswahl passend zur übergeordneten Steuerung

Treiberversion Schnittstelle Einzelachs-Treiber
Für AC-Stromversorgung Für DC-Stromversorgung
AC Input
DC Input
Mit Feldbus-Schnittstelle Der Treiber kann direkt vom übergeordneten Steuergerät über Feldbus gesteuert werden. EtherCAT
EtherNet/IP™
PROFINET
Mit integriertem Controller Fahrsätze können im Treiber gespeichert werden.
Steuerung über Modbus (RTU) und I/O.
Modbus (RTU)
I/O
Mit Takteingang und RS-485-Schnittstelle Position, Geschwindigkeit, Drehmoment, Alarm und Temperatur des Motors können über die RS-485-Schnittstelle überwacht werden. Takteingang
Modbus (RTU)
Mit Takteingang Die Steuerung des Motors erfolgt über ein Positioniermodul (Taktgeber). Takteingang

Einfacher Betrieb vom PC mit der Parametrier-Software MEXE02

Mit der Parametrier-Software MEXE02 können Fahrsatzdaten und verschiedene Parameter eingestellt, Positionen geteacht und Antriebe überwacht werden.

Hier klicken, um die Parametrier-Software herunterzuladen

Umfassende Unterstützung durch eine Vielzahl von Funktionen der Software vom Start bis zur Wartung

  • Inbetriebnahme und Test

    Nützliche Funktionen für die Verdrahtungsprüfung und eine Testfunktion sind vorhanden.

    • Einstellen und Speichern von Fahrsatzdaten
    • I/O-Test
    • Teaching, Remote Operation
  • Optimierung

    Die folgenden Funktionen helfen bei der Optimierung der Fahrsatzdaten nach der Inbetriebnahme des Antriebs.

    • Waveform Monitor
  • Diagnose und Wartung

    Diagnose- und Wartungsfunktionen stehen für die Fehlerdiagnose und Wartung während des Betriebs zur Verfügung.

    • Alarm Monitor
    • Unit Information Monitor
    • Status Monitor
  • „Operation Data/Parameter Setting“
    „Operation Data/Parameter Setting“
  • Waveform Monitor
    Waveform Monitor

Hier klicken, um Details zu Funktionen der Parametrier-Software zu erhalten

Produktübersicht

Motor mit Zahnstange, Treiber und Anschlusskabel müssen separat bestellt werden.

L-Serie mit Motoren der AZ-Serie

Bewegungsrichtung der Zahnstange Rahmengröße
[mm]
Ausführung Stromversorgung Transportlast
[kg]
Geschwindigkeit
[mm/s]
Hub
[mm]
Motor Elektromagnetische Bremse
Horizontal
Parallel zur Montagefläche (Version B)
Vertical
Senkrecht zur Montagefläche (Version F)
60 Hohe Geschwindigkeit AC 7 0-500 100-800 AZM66 Keine Bremse/Mit Bremse
10 0-250
DC 5 0-200 100-500
10 0-100
Große Transportlast AC 30 0-90 100-800
DC 0-50 100-500
80 Hohe Geschwindigkeit AC 7 0-500 100-1000
20 0-250
DC 7 0-150
20 0-60
Große Transportlast AC 70 0-40
100 0-20
DC 50 0-20
100 0-10

Treiber

Treiberversion Stromversorgung
[V]
AZD-Treiber mit integriertem Controller für DC-Stromversorgung Mit integriertem Controller Einphasig 100-120 VAC
Einphasig/dreiphasig 200-240 VAC
24/48 VDC
Mit Takteingang und RS-485-Schnittstelle
Mit Takteingang
Mit EtherCAT Schnittstelle
Mit EtherNet/IP Schnittstelle
Mit PROFINET Schnittstelle

Anschlusskabelsätze/Flexible Anschlusskabelsätze

  • Das Motorkabel kann nicht direkt mit dem Treiber verbunden werden. Finden Sie das richtige Anschlusskabel.
  • Verwenden Sie flexible Anschlusskabel für Anwendungen, bei denen die Kabel gebogen werden.
Länge
[m]
Für Versionen ohne elektromagnetische Bremse 0,5-20
Für Versionen mit elektromagnetischer Bremse
Datei

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