MM06UE01-2306_V3.2 Instructions de montage Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA hiwin.de Instructions de montage Mentions légales Mentions légales HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 77654 Offenbourg Allemagne Fon +49 781 93278-0 [email protected] hiwin.de Tous droits réservés. Toute reproduction, partielle ou intégrale, est interdite sans notre autorisation. Les présentes instructions de montage sont protégées par le droit d'auteur. Toute reproduction, publication, totale ou partielle, modification ou abrègement exige l'accord écrit de la société HIWIN GmbH. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 2 de 68 Instructions de montage Table des matières Table des matières 1 Informations générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1 À propos de ce mode d’emploi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Mesures de prudence générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3 Mesures de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4 Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.5 Copyright . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.6 Informations sur le fabricant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2 Consignes de sécurité de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.1 Vue d’ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.2 Consignes de sécurité de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3 Mauvais usage raisonnablement prévisible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 Transformations ou modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.5 Risques résiduels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.6 Exigences relatives au personnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.7 Dispositifs de protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.8 Signalétique présente sur le système moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3 Description du produit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1 Description du système moteur linéaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.2 Composants principaux du système moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3 Code de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.4 Moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.5 Système de mesure de course . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.6 Capteur de fin de course (en option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.7 Chaîne de câbles (option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4 Transport et installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.1 Livraison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2 Transport vers le lieu d'installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.3 Conditions indispensables sur le lieu d'installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.4 Stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.5 Déballage et installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5 Montage et raccordement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5.1 Montage mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5.2 Montage électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6 Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.1 Mise en route du système moteur linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 6.2 Programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7 Entretien et nettoyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7.1 Entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 8 Élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 8.1 Élimination des déchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 9 Élimination des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 9.1 Élimination des erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 3 de 68 Instructions de montage Table des matières 10 Déclaration d'incorporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 11 Annexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 11.1 Glossaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 11.2 Conversion des unités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 11.3 Tolérances et hypothèses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.4 Formules complémentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.5 Accessoires optionnels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 11.6 Formulaire de demande client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 4 de 68 Instructions de montage Informations générales 1 Informations générales 1.1 À propos de ce mode d’emploi Ce mode d’emploi a pour but d’aider l’utilisateur lors de la manipulation de l’axe à moteur linéaire à un axe (série SSA). Le contenu de ce mode d’emploi, y compris les informations générales, les consignes de sécurité de base, la description des produits, le transport et la mise en place, le montage et le raccordement, la mise en service, la maintenance et le nettoyage, l’élimination, la cause des erreurs, la déclaration d’incorporation et l’annexe, est organisé conformément à la procédure lors de la configuration d’une machine. Il convient de lire ce mode d’emploi afin d’utiliser de manière conforme l’axe à moteur linéaire à un axe (série SSA). 1.2 Mesures de prudence générales Lire attentivement ce mode d’emploi avant d’utiliser le produit. HIWIN décline toute responsabilité pour les dommages, les accidents ou les blessures dus au non respect des consignes d’installation et d’utilisation contenues dans ce mode d’emploi. Avant d’installer ou d’utiliser ce produit, veuillez vous assurer qu’il n’est pas endommagé. Si des dommages sont constatés lors de l’inspection, veuillez vous adresser à HIWIN ou au partenaire commercial local. Le produit ne doit pas être désassemblé ou modifié. La construction du produit a été contrôlée à l’aide de calculs statiques, de simulations informatiques et de tests pratiques. HIWIN décline toute responsabilité pour les dommages, les accidents ou les blessures dus au démontage ou à la modification par l’utilisateur. Il faut s'assurer que les câbles ne sont pas endommagés et peuvent être raccordés correctement. Tenir les enfants à distance du produit. Les personnes soufrant de troubles psychosomatiques ou dont l’expérience n’est pas suffisante ne doivent pas utiliser le produit seules. La surveillance par un supérieur est absolument nécessaire. Si les données de commande ne correspondent pas à votre commande, veuillez vous adresser à HIWIN ou au partenaire commercial local. HIWIN accorde une garantie de un an sur le produit. La garantie ne couvre pas les dommages dus à une utilisation non conforme (les mesures de prudence et les consignes figurant dans ce mode d’emploi doivent être respectées) ou à des catastrophes naturelles. 1.3 Mesures de sécurité Typographie utilisée dans ce mode d’emploi 1.3.1 Consignes : Les consignes sont signalées par des losanges. Exemple : Placer le système moteur linéaire sur les trous de montage. Insérer les vis de fixation dans les trous de montage et les serrer en spirale à un couple de 10 Nm. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 5 de 68 Instructions de montage 1.3.2 Informations générales Énumérations Les énumérations sont signalées par des puces. Exemple : Les systèmes moteurs linéaires ne doivent pas être utilisés : À l'extérieur Dans des atmosphères explosives 1.3.3 Informations Remarques générales et recommandations. Exemple : Remarque : En cas d’exigences spécifiques, veuillez vous adresser à HIWIN. Il est nécessaire de lire attentivement ce mode d’emploi avant l’installation, le transport, la maintenance et le contrôle. S'assurer que le produit est utilisé correctement. Avant d’utiliser le produit, lire attentivement les informations sur les champs électromagnétiques (EM), les consignes de sécurité et les mesures de prudence correspondantes. Les consignes de sécurité dans ce mode d’emploi sont divisées en trois catégories : « DANGER », « AVERTISSEMENT » et « ATTENTION ». Danger ! Danger imminent ! Le non-respect des consignes de sécurité entraîne des blessures graves voire mortelles. Avertissement ! Situation potentiellement dangereuse ! Le non-respect des consignes de sécurité peut entraîner des blessures graves voire mortelles. Attention ! Situation potentiellement dangereuse ! La non conformité avec les instructions de sécurité peut entraîner des dégâts matériels ou une pollution de l'environnement. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 6 de 68 Instructions de montage 1.3.4 Informations générales Symboles d'avertissement Les symboles suivants sont utilisés dans ce mode d’emploi et sur les systèmes moteurs linéaires : Remarques d'avertissement et d'interdiction Accès interdit aux personnes portant un implant cardiaque. Substance dangereuse pour l'environnement ! Avertissement ! Risque d’écrasement des mains ! Risque d'électrocutions ! Surfaces brûlantes ! Attention aux champs magnétiques ! Signe d’obligation Porter un casque ! Porter des chaussures de sécurité ! Porter des gants de protection ! Déconnecter avant les travaux de maintenance ou de réparation. Porter des chaussures de sécurité ! Point de levage Consignes de sécurité de base Danger ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les champs magnétiques puissants qui règnent autour des systèmes moteurs linéaires peuvent nuire à la santé des personnes porteuses d’implants sensibles aux champs magnétiques (par exemple, les stimulateurs cardiaques). Les personnes porteuses d’implants perturbés par les champs magnétiques doivent respecter une distance de sécurité d’au moins 500 mm par rapport aux systèmes moteurs linéaires (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT conformément à la directive 2013/35/UE). Avertissement ! Danger lors de l’exploitation des moteurs linéaires ! En cas de fonctionnement non conforme et en cas de défaut, le moteur peut surchauffer et être à l’origine de flammes et de fumée. Cela peut entraîner des blessures graves ou même la mort. De plus, des températures excessives détruisent les composants du moteur, multiplient les défaillances et raccourcissent la durée de vie des moteurs. Faire fonctionne le moteur conformément aux spécifications correspondantes. Avant de manipuler le produit, laisser le forcer refroidir suffisamment (en présence d’une température ambiante de 25 °C), afin d’éviter les brûlures. En cas d’odeur, de bruits, de fumée ou de vibrations inhabituels, désactiver immédiatement l’appareil. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 7 de 68 Instructions de montage Informations générales Attention ! Risque d’endommagement des montres et des supports magnétisables ! Les champs magnétiques puissants peuvent détruire les montres et les supports magnétiques situés à proximité du système moteurs linéaires ! Ne pas approcher (< 300 mm) les montres et les supports magnétiques des systèmes moteurs linéaires ! Transport vers le lieu d'installation Avertissement ! Risque d'écrasement par le boîtier de l’élément mobile ! Risque de blessure par écrasement et d’endommagement du système moteur linéaire par le déplacement du boîtier de l’élément mobile dû à la gravité car il est dépourvu de frein de série. Faire fonctionne le moteur conformément aux spécifications correspondantes. Avant chaque transport, s’assurer que le système de fixation pour le transport est bien fixé. Il est généralement de couleur rouge. Avertissement ! Danger lié aux charges lourdes ! Le levage de charges lourdes peut entraîner des dommages corporels. Pour un poids du système de plus de 20 kg, utiliser un appareil de levage aux dimensions adéquates pour déplacer les charges lourdes ! Respecter les règles de sécurité sur le lieu de travail en vigueur pour la manipulation des charges suspendues ! Montage et raccordement Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Des courants dangereux peuvent circuler avant et pendant les travaux de montage, de démontage et de réparation. Confier les travaux uniquement à un électricien qualifié lorsque le système est hors tension ! Avant de commencer le travail, mettre hors tension le système moteur linéaire et empêcher sa remise sous tension ! Danger ! Danger lié aux puissantes forces d'attraction ! Risque de blessures par écrasement en raison de forces d’attraction très importantes en provenance des stators, car ils sont montés avec des polarités inversées. Monter soigneusement les stators ! Ne pas introduire les doigts ou des objets entre les stators ! Avertissement ! Risque d'écrasement par le boîtier de l’élément mobile ! Risque de blessure par écrasement et d’endommagement du système moteur linéaire par le déplacement du boîtier de l’élément mobile dû à la gravité car il est dépourvu de frein de série. S’assurer que le système moteur linéaire ne dépasse pas un écart horizontal de 1°. Avertissement ! Risque d'écrasement par l’élément mobile ! Risque de blessure par écrasement et d’endommagement de l’élément mobile par un déplacement incontrôlé lors du montage. S’assurer que l’élément mobile est bloqué par le système de fixation lors du montage ! Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 8 de 68 Instructions de montage Informations générales Avertissement ! Danger lié aux puissantes forces d'attraction ! Risque de blessure par écrasement et endommagement de l’élément mobile ou du stator en raison de forces d'attraction très élevées. S’assurer que l’élément mobile ne s'approche du stator que lorsque les guidages sur rails profilés peuvent absorber les forces ! Avertissement ! Danger lié aux charges lourdes ! Le levage de charges lourdes peut entraîner des dommages corporels. Utiliser un appareil de levage aux dimensions adéquates pour déplacer les charges lourdes de plus de 20 kg ! Respecter les règles de sécurité sur le lieu de travail en vigueur pour la manipulation des charges suspendues ! Pour transporter l’axe linéaire, il est nécessaire de le lever au niveau des points A et B. Raccordement électrique Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Si les moteurs linéaires ne sont pas correctement mis à la terre, il y a un risque de choc électrique. Monter soigneusement les stators ! S’assurer que le système moteur linéaire est correctement mis à la terre avant de raccorder l'alimentation électrique. Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Les courants électriques peuvent circuler même lorsque le moteur est à l'arrêt. S’assurer que le système moteur linéaire est hors tension avant de couper les connexions électriques des moteurs ! Après avoir déconnecté le variateur de l'alimentation électrique, attendre au moins 5 minutes avant de toucher les pièces sous tension ou de débrancher les connexions. Par mesure de sécurité, mesurer la tension du circuit intermédiaire jusqu'à ce qu'elle soit inférieure à 40 V. Mise en route du système moteur linéaire Avertissement ! Danger lié aux puissantes forces d'attraction ! En raison des puissantes forces magnétiques, les objets en acier ou en fer peuvent être attirés par le système moteur linéaire et provoquer un écrasement ! Aucun objet en acier ou en fer lourd (> 1 kg) ou de grande taille (> 0,01 m2) ne doit être amené à la main dans l’environnement immédiat (50 mm) de la piste magnétique ! N'utiliser que des outils adaptés. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 9 de 68 Instructions de montage Informations générales Avertissement ! Risque d'écrasement au cours du déplacement du boîtier de l’élément mobile ! Le mouvement du boîtier de l'élément mobile aux positions finales de la machine peut provoquer l'écrasement des membres. Côté opérateur, prévoir des dispositifs de protection qui empêchent d'atteindre la zone dangereuse de la machine ! Avertissement ! Risque de brûlure ! Risque de brûlure en cas de contact avec le moteur chaud ! Prévoir des dispositifs de protection et apposer des avertissements sur le moteur ! Entretien et nettoyage Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Des courants dangereux peuvent circuler avant et pendant la maintenance et le nettoyage. Confier les travaux uniquement à un électricien qualifié lorsque le système est hors tension ! Avant de commencer le travail, mettre hors tension le système moteur linéaire et empêcher sa remise sous tension ! Avertissement ! Risque d’écrasement par les pièces mobiles ! Le mouvement du boîtier de l'élément mobile aux positions finales de la machine peut provoquer l'écrasement des membres. Côté opérateur, prévoir des dispositifs de protection qui empêchent d'atteindre la zone dangereuse de la machine ! Avertissement ! Risque de brûlure ! Risque de brûlure en cas de contact avec le moteur chaud ! Après avoir déconnecté le variateur de l'alimentation électrique, attendre au moins 5 minutes avant de retirer la protection et de toucher le moteur. Avertissement ! Maintenance non autorisée de l'installation Toute intervention non autorisée sur le système peut entraîner des blessures et annuler la garantie. Confier la réparation du système uniquement au personnel qualifié ! 1.4 Conditions Nous supposons que les opérateurs ont été formés à l'utilisation en toute sécurité des systèmes moteurs linéaires et ont lu et compris ce mode d’emploi dans son intégralité, le personnel de maintenance entretient et répare les systèmes moteurs linéaires de manière à ce qu'ils ne présentent aucun danger pour les personnes, l'environnement ou le matériel. 1.5 Copyright Ce mode d’emploi est protégé par le droit d'auteur. Toute reproduction, publication, totale ou partielle, modification ou abrègement exige l'accord écrit de la société HIWIN GmbH. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 10 de 68 Instructions de montage 1.6 Informations générales Informations sur le fabricant Adresse HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 D-77654 Offenburg Allemagne Téléphone +49 (0) 781 932 78-0 Assistance technique +49 (0) 781 / 9 32 78 - 77 Fax +49 (0) 781 932 78-90 Fax assistance technique +49 (0) 781 / 9 32 78 - 97 E-mail [email protected] Internet hiwin.de Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 11 de 68 Instructions de montage Consignes de sécurité de base 2 Consignes de sécurité de base 2.1 Vue d’ensemble Le système moteur linéaire est un système d'entraînement et de guidage linéaire qui assure le positionnement précis de charges fixes (composants d’installation par exemple) dans un système automatisé, au moment et à l’emplacement souhaités. Les systèmes moteurs linéaires LMSSA sont conçus pour être installés et exploités en position horizontale et ne sont donc pas équipés de série d’un frein de stationnement. Dans le cas d'une installation verticale, un frein de stationnement ou un contre-poids, voire les deux doivent être installés ultérieurement. Les charges à déplacer doivent être fixées soit sur l’élément mobile, soit sur les plaques terminales. Les axes linéaires peuvent être superposés pour former des systèmes multi-axiaux. 2.2 Consignes de sécurité de base Les systèmes moteurs linéaires mentionnés ne doivent pas être utilisés à l'extérieur ni dans des zones potentiellement explosives. Les systèmes moteurs linéaires doivent être utilisés exclusivement pour les usages prévus. Le système moteur linéaire doit être utilisé uniquement dans les limites de performances spécifiées (voir Caractéristiques techniques et schéma d’autorisation). La lecture du mode d’emploi et le respect des consignes de maintenance et de réparation sont indispensables à l'utilisation conforme des systèmes moteurs linéaires. Toute autre utilisation du système moteur linéaire est considérée comme non conforme. Utiliser uniquement des pièces de rechange d'origine de la société HIWIN. 2.3 Mauvais usage raisonnablement prévisible Les systèmes moteurs linéaires ne doivent pas être utilisés : À l'extérieur Dans des atmosphères explosives 2.4 Transformations ou modifications Toute transformation ou modification des systèmes moteurs linéaires est interdite ! Veuillez contacter HIWIN pour les questions spéciales. 2.5 Risques résiduels Pendant le fonctionnement normal, les systèmes moteurs linéaires ne présentent aucun risque résiduel. Les dangers pouvant survenir lors des travaux d'entretien et de réparation sont signalés dans les chapitres correspondants. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 12 de 68 Instructions de montage 2.6 Consignes de sécurité de base Exigences relatives au personnel Seules les personnes autorisées peuvent travailler sur les systèmes moteurs linéaires ! Elles doivent être familiarisées avec les dispositifs et les consignes de sécurité avant d’entamer le travail (voir Tableau 2.1). Tableau 2.1 : Activité Qualification Fonctionnement normal Personnel formé Nettoyage Personnel formé Entretien Personnel qualifié et formé de l'exploitant ou du fabricant Réparation Personnel qualifié et formé de l'exploitant ou du fabricant 2.7 Dispositifs de protection 2.7.1 Équipement de protection individuelle Attention ! Risque de bruit. Les informations suivantes permettent à l’utilisateur de la machine d’évaluer plus précisément les risques et les dangers. Niveau de pression acoustique équivalent pondéré A selon EN ISO 3746 : 70,5 dB (A) Incertitude de mesure, K en décibel : 4,0 dB (A) selon EN ISO 4871 Les niveaux d’émission indiqués ne correspondent pas nécessairement à un niveau pour un travail sûr. Même s’il existe une corrélation entre le niveau d’émission et d’exposition, il n’est pas possible de l’utiliser de manière fiable pour constater si d’autres dispositions sont nécessaires. Les facteurs ayant une influence sur le niveau d'exposition réel du personnel sont par exemple les propriétés du volume de travail, d’autres sources de bruit etc., c’est-à-dire le nombre de machines et des autres processus ainsi que la durée pendant laquelle l’opérateur est exposé au bruit. De plus, le niveau d’exposition autorisé peut varier d’un pays à l’autre. Tableau 2.2 : Exigences relatives au personnel Phase opérationnelle Équipement de protection individuelle Fonctionnement normal Les équipements de protection individuelle suivants sont nécessaires pour intervenir sur les systèmes moteurs linéaires : Chaussures de sécurité Casque de protection Gants de protection Nettoyage Porter l’équipement de protection individuelle suivant pour nettoyer les systèmes moteurs linéaires : Chaussures de sécurité Casque de protection Gants de protection Entretien et réparation Lors de la réalisation des travaux de maintenance et de réparation sur l’axe à moteur linéaire à un axe, Il est nécessaire de porter l’équipement de protection individuel suivant : Chaussures de sécurité Casque de protection Gants de protection Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 13 de 68 Instructions de montage 2.7.2 Consignes de sécurité de base Équipement de protection du système moteur linéaire Les systèmes moteurs linéaires sont équipés d'amortisseurs de fin de course. Après chaque opération de maintenance et de réparation, ces amortisseurs de fin de course doivent être testés dans les positions finales et remplacés le cas échéant. L’exploitation sans amortisseurs de fin de course ou avec des amortisseurs de fin de course endommagés n'est pas autorisée ! 2.8 Signalétique présente sur le système moteur linéaire Fig. 2.1 : Symboles d’avertissement et plaque signalétique – ici pour un système moteur linéaire LMSSA Tableau 2.3 : Symboles d'avertissement Pictogramme Axe à moteur linéaire LMSSA Type et source du danger Mesure de protection Danger lié aux mouvements ! Ne pas se tenir dans le rayon d’action de la machine ! Empêcher l'accès à la zone dangereuse ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les personnes sensibles aux champs magnétiques puissants doivent rester à au moins 0,5 m du système moteur linéaire ! LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 14 de 68 Instructions de montage Description du produit 3 Description du produit 3.1 Description du système moteur linéaire Un système moteur linéaire se compose d’une base avec guidages sur rail profilé intégrés. Ils absorbent les forces de poids, d'accélération et de processus et assurent le guidage précis du boîtier du forcer. Le système est entraîné par des moteurs linéaires avec ou sans noyau de fer de la société HIWIN. Le Tableau 3.1 : Axe à moteur linéaire de la série LMSSA montre la famille d’un axe motorisé de la série LMSSA. La version standard de LMSSA comprend également une protection supérieure intégrée, des joints, un codeur linéaire sans contact ultra précis. Des capteurs fin de course et des butées qui protègent le chariot contre la marche à vide. Les axes motorisés de la série LMSSA ont des trajets de déplacement de 100 à 2 700 mm. Ils peuvent être utilisés dans les secteurs de l’automatisation, de l’usinage laser, de l’industrie des semi-conducteurs etc. Le système moteur linéaire est utilisé pour le déplacement de charges fixes montées sur le boîtier de l’axe à moteur linéaire. Ces modèles LMSSA sont normalement montés et utilisés horizontalement. Dans le cas d’applications verticales, veuillez vous adresser à HIWIN pour calculer une compensation de poids. Tableau 3.1 : Axe à moteur linéaire de la série LMSSA Type Standard Étanche à la poussière Salle blanche 08 10 13 18 ‒ 20 Remarque : HIWIN améliore continuellement son offre de produits et les options présentées peuvent être remplacées à tout moment. Les informations produits actuelles figurent dans la dernière édition du manuel des produits HIWIN sous hiwin.de. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 15 de 68 Instructions de montage 3.2 Description du produit Composants principaux du système moteur linéaire Fig. 3.1 : Composants principaux du système moteur linéaire - ici pour un système moteur linéaire LMSSA Tableau 3.2 : Composants principaux du système moteur linéaire Pos. Composant Pos. Composant 1 Cache frontal 8 Guidage sur rail profilé 2 Élément mobile (pièce primaire) 9 Codeur avec équerre de montage 3 Capteur de fin de course et de référence avec équerre de montage 10 Chariot à rail profilé 4 Plaque terminale 11 Echelle 5 Stator (pièce secondaire du moteur linéaire) 12 Amortisseur de fin de course 6 Profilé de base 13 Boîtier de l'élément mobile 7 Protection latérale Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 16 de 68 Instructions de montage 3.3 Description du produit Code de commande Numéro 1 2 3 4 5 6 7 Code de commande LMSSA 13 S 100 1 800 G 1 LMSSA Axe linéaire motorisé 2 13 Largeur [mm] : 08 : 80 10 : 100 13 : 135 18 : 185 20 : 206 3 S Type de moteur : S : Noyau de fer C : Sans fer 4 100 Force nominale 1) : 050, 100, 200, 300, 500, 700 5 1 Nombre de forcers : 1 : Forcer individuel 2 : Forcers doubles 6 800 Course [mm] : 100 ~ 2.700 (Disponible par pas de 50 mm jusqu’à 1 300 mm et par pas de 100 mm jusqu’à 2 700 mm) 7 G Type de codeur : A : Analogique, optique D : Analogique, magnétique E : Codeur digital, magnétique avec une résolution de 1 µm G : Codeur digital, optique avec une résolution de 1 µm K : Codeur digital, optique avec une résolution de 0,1 µm H : Codeur à effet Hall (analogique) P : Codeur absolu optique 0,5 µm (BiSS-C) Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 17 de 68 Instructions de montage Description du produit Numéro 8 9 10 11 12 13 Code de commande 5,3 A S S A 0000 8 5,3 Longueur de câble 2), 3) : 3,3 : Puissance : 3 m/codeur : 3 m (pour SSA-08, 10) 5,3 : Puissance : 5 m/codeur : 3 m 7,3 : Puissance : 7 m/codeur : 3 m (pour SSA-13, 18, 20) 9 A Capteur de fin de course : A : NPN.NC B : PNP.NC 10 S Protection : S : Standard M : Étanche à la poussière P : Salle blanche 11 S Couleur : S : Couleur alu (pour SSA-18, 20) B : Noir 12 A Tension : A : Standard B : Haute tension (pour SSA protection S : SSA-18, protection 20 M) 13 0000 Code douane : 0000 : Standard 1) Voir Tableau 3.3 et Tableau 3.4. L’extension de câble du codeur est disponible séparément (voir page 61). 3) La longueur du câble est mesurée depuis le moteur/le codeur. La longueur à partir de la plaque forcer est plus courte de 0,5 m. Si, par exemple, la distance depuis le moteur/codeur est de 3 m, la distance à partir de la plaque forcer est de 2,5 m. 2) Remarque : HIWIN améliore continuellement son offre de produits et les options présentées peuvent être remplacées à tout moment. Les informations produits actuelles figurent dans la dernière édition du manuel des produits sous hiwin.de. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 18 de 68 Instructions de montage 3.4 Description du produit Moteur linéaire Un moteur linéaire comprend deux composants : l’élément mobile (pièce principale) avec bobines et le stator (pièce secondaire) avec aimants permanents. Les bobines qui conduisent le courant alternatif génèrent un champ magnétique qui varie dans le temps et interagit avec le champ magnétique statique du stator. La force produite permet de générer un mouvement linéaire. Les composants du moteur linéaire sont fournis en tant que composants individuels. Tableau 3.3 : Type de moteur linéaire (pour SSA-08/10/13) 08S050 08S100 10S100 10S200 13S100 13S200 13S300 N 52 104 103 205 103 205 308 Ic Arms 2,1 4,2 2,1 4,2 2,1 4,2 6,3 112 224 289 579 289 579 868 Ip Arms 6,3 12,6 6,3 12,7 6,3 12,7 19,0 241 482 481 963 481 963 1,444 R 25 Ω 6,2 3,1 8,4 4,1 8,4 4,1 2,8 R 120 Ω 8,5 4,3 11,6 5,7 11,6 5,7 3,9 L mH 23 11,6 37,1 18,5 37,1 18,5 12,4 Écart entre pôles 2τ mm 30 Thermostat – – 3PTC SNM120 sériel (pour haute tension) Tension bus DC maximale – Force permanente Courant permanent Force maximale (1 s) Courant maximal (1 s) Force d’attraction Résistance (Câble à câble, 25 °C) Résistance (Câble à câble, 120°C) Inductance (Câble à câble) Symbole Unité Fc Fp N N Fa 500 / 600 (pour haute tension) VDC Tableau 3.4 : Type de moteur linéaire (pour SSA-18/20) Symbole Unité Force permanente Courant permanent Fc N Fp N 18S 100 18S 200 18S 300 18C 100 18C 200 20S 300 20S 500 20S 700 20C 100 20C 200 103 205 308 75 150 362 544 725 91 145 2,1 4,2 6,3 3,4 3,4 3,9 5,9 7,8 2,0 2,0 289 579 868 300 600 1,023 1,535 2,048 364 580 6,3 12,7 19,0 13,6 13,6 11,8 17,6 23,5 8,0 8,0 481 963 1,444 – 1,926 2,888 3,851 – 8,4 4,1 2,8 6,8 4,6 3,5 11,6 5,7 3,9 9,4 6,3 4,8 37,1 18,5 12,4 33,0 22,4 16,0 Ic Arms Ip Arms R 25 Ω R 120 Ω Inductance (Câble à câble) L mH Écart entre pôles 2τ mm 30 60 30 32 – – 3PTC SNM120 sériel (Pour haute tension) PTC 3PTC SNM120 sériel (Pour haute tension) PTC 500 / 600 (Pour haute tension) 330 500 / 600 (Pour haute tension) 330 Force maximale (1 s) Courant maximal (1 s) Force d’attraction Résistance (Câble à câble, 25 °C) Résistance (Câble à câble, 120°C) Thermostat Tension bus DC maximale Fa – N VDC Axe à moteur linéaire LMSSA – 3,3 – 6,3 – 2,3 4,5 LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 19 de 68 – 9,0 – 14,6 – 3,2 5,0 Instructions de montage 3.5 Description du produit Système de mesure de course Attention ! Endommagement par rayures ! L’échelle de mesure du système de mesure optique peut être endommagée en cas de manipulation non conforme. Niveau de pression acoustique équivalent pondéré A selon EN ISO 3746 : 70,5 dB (A) Manipuler l’échelle de mesure avec précaution ! Attention ! Endommagement du système de mesure de course magnétique ! Le système de mesure de course magnétique peut être endommagé par les champs magnétiques puissants ou les fortes vibrations. Protéger le système de mesure de course magnétique contre les champs magnétiques puissants ! Protéger le système de mesure de course magnétique contre les fortes vibrations ! La distance est mesurée par un système de mesure de course haute résolution intégré dans le profilé de base. Le système moteur linéaire est équipé d'un système de mesure de course optique ou magnétique, selon le type. Le système de mesure de course installé est entièrement câblé et est connecté à la commande par son propre connecteur (voir Caractéristiques techniques et schéma d’autorisation). Tableau 3.1 : Sélection du système de mesure de course Code de commande A D E G K H P Alimentation électrique Résolution [µm] Interface 5V (-5 %/+10 %) 150 mA (Entièrement raccordé) 0,1 (Valeur proposée) Incréments 1 Vpp (analogique) 5V (±5 %) 30 mA (Entièrement raccordé) 1 (Valeur proposée) Incréments 1 Vpp (analogique) 5V (±5 %) 20 mA (Entièrement raccordé) 1 Incréments TTL (numérique) 5V (-5 %/+10 %) 200 mA (Entièrement raccordé) 1 Incréments TTL (numérique) 5V (-5 %/+10 %) 200 mA (Entièrement raccordé) 0,1 Incréments TTL (numérique) 5V (±5 %) 40 mA (Entièrement raccordé) 2 (Valeur proposée) Incréments 1 Vpp (analogique) 5V (±10 %) 250 mA (Entièrement raccordé) 0,5 Absolu, 26 bits BiSS-C Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 20 de 68 Instructions de montage 3.6 Description du produit Capteur de fin de course (en option) Selon le type, les capteurs optiques ou inductifs envoient un signal à la commande au terme du déplacement. Les capteurs de fin de course sont livrés pré-câblés et opérationnels. Fig. 3.2 : Affectation des raccords (standard) 3.7 Chaîne de câbles (option) Tableau 3.2 et le Tableau 3.3 fournissent des informations sur le moteur et le câble codeur. Les clients construisent la chaîne de câbles selon les indications sur le câble. Les produits peuvent être adaptés à la chaîne de câbles : Si un client a besoin d’une chaîne de câble selon la conception HIWIN, veuillez contacter [email protected]. Tableau 3.2 : Informations sur le câble du moteur Code de commande Tension Poids (g/m) Diamètre extérieur (mm) Rayon de courbure (déplacé) (mm) Rayon de courbure (fixe) (mm) 08S050 Standard 71 6,2 47 25 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 71 6,2 47 25 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 71 6,2 47 25 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 71 6,2 47 25 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 08S100 10S100 10S200 13S100 13S200 13S300 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 21 de 68 Instructions de montage Description du produit Code de commande Tension Poids (g/m) Diamètre extérieur (mm) Rayon de courbure (déplacé) (mm) Rayon de courbure (fixe) (mm) 18S100 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 18C100 Standard 71 6,2 47 25 18C200 Standard Standard 46 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 46 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 Standard 79 7,5 38 23 Haute tension 140 9,2 69 37 20C100 Standard 79 7,5 38 23 20C200 Standard 79 7,5 38 23 18S200 18S300 Tableau 3.3 : Informations sur le câble du moteur Code codeur Poids (g/m) Diamètre extérieur (mm) Rayon de courbure (déplacé) Rayon de courbure (fixe) (mm) (mm) A 26 4,25 30 10 D 26 5 38 20 E 26 5 38 20 G 26 4,25 30 10 K 26 4,25 30 10 H 26 5 38 20 P 32 4,7 20 10 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 22 de 68 Instructions de montage Transport et installation 4 Transport et installation 4.1 Livraison Les systèmes moteurs linéaires sont entièrement montés, testés et livrés prêts à raccorder. Pour éviter les dommages causés par le transport, les systèmes moteurs linéaires sont équipés d’un système de fixation pour le transport et d’équipements de transbordement. 4.2 Transport vers le lieu d'installation Danger ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les champs magnétiques puissants qui règnent autour des systèmes moteurs linéaires peuvent nuire à la santé des personnes porteuses d’implants sensibles aux champs magnétiques (par exemple, les stimulateurs cardiaques). Les personnes porteuses d’implants perturbés par les champs magnétiques doivent respecter une distance de sécurité d’au moins 500 mm par rapport aux systèmes moteurs linéaires (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT conformément à la directive 2013/35/UE). Avertissement ! Risque d'écrasement par le boîtier de l’élément mobile ! Risque de blessure par écrasement et d’endommagement du système moteur linéaire par le déplacement du boîtier de l’élément mobile dû à la gravité car il est dépourvu de frein de série. Côté opérateur, prévoir des dispositifs de protection qui empêchent d'atteindre la zone dangereuse de la machine ! Avant chaque transport, s’assurer que le système de fixation pour le transport est bien fixé. Il est généralement de couleur rouge. Avertissement ! Danger lié aux charges lourdes ! Le levage de charges lourdes peut entraîner des dommages corporels. Avant chaque transport, s’assurer que le système de fixation pour le transport est bien fixé. Il est généralement de couleur rouge. Pour un poids du système de plus de 20 kg, utiliser un appareil de levage aux dimensions adéquates pour déplacer les charges lourdes ! Respecter les règles de sécurité sur le lieu de travail en vigueur pour la manipulation des charges suspendues ! Attention ! Risque d’endommagement des montres et des supports magnétisables ! Les champs magnétiques puissants peuvent détruire les montres et les supports magnétiques situés à proximité du système moteurs linéaires ! Ne pas approcher (< 300 mm) les montres et les supports magnétiques des systèmes moteurs linéaires ! Attention ! Endommagement du système moteur linéaire Les contraintes mécaniques peuvent endommager le système moteur linéaire. Pas de charges lourdes sur la protection ! Le système moteur linéaire doit être levé à l’aide de dispositifs de transport (Fig. 4.1). Dans le cas des systèmes moteurs linéaires plus longs, veiller à la protection supplémentaire des pièces centrales. S’assurer que le système moteur linéaire ne se plie pas pour ne pas nuire à la précision de manière irréversible. Ne pas transporter de charges supplémentaires sur le système moteur linéaire pendant le transport ! Empêcher le basculement du système moteur linéaire et des composants ! Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 23 de 68 Instructions de montage Transport et installation Remarque : L’équipement électrique est conçu de manière à résister aux effets des températures de transport et de stockage entre -25 °C et°+55 °C et jusqu’à +70 °C pendant de courtes durées de 24 heures maximum. Procédure lors du transport du système moteur linéaire : Séparer de l’alimentation électrique. Débrancher les câbles de l’axe motorisé. Retirer la charge utile. Pour transporter l’axe linéaire, il est nécessaire de le lever au niveau des points A et B (Fig. 4.1). Garantir la répartition homogène de la charge lors du levage. Fig. 4.1 : Levage et transport – ici pour un système moteur linéaire A B Fig. 4.2 : Levage et transport – position incorrecte des points d’élingage 4.3 4.3.1 Conditions indispensables sur le lieu d'installation Conditions ambiantes Champ d'application Uniquement à l’intérieur Plage de température 0 °C – 50 °C Humidité de l’air < 80 % h.r. (sans condensation) Hauteur < 1 000 m Lieu d'installation Plan, sec, sans vibrations Indice de protection Pas d’interférences dues aux solvants corrosifs ou aux champs magnétiques intenses Mise à la terre Ligne de mise à la terre de l’installation conformément aux exigences internationales Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 24 de 68 Instructions de montage Transport et installation Remarque : Éviter l’ensoleillement direct ou la chaleur. Ne pas installer à proximité de sources d’interférences électromagnétiques, comme par exemple des machines de soudage ou d’électro-érosion. 4.3.2 Dispositifs de sécurité fournis par l'exploitant Dispositifs de sécurité/mesures possibles : Équipement de protection individuelle conformément aux dispositions locales Dispositifs de protection sans contact Dispositifs de protection mécaniques 4.4 Stockage Danger ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les champs magnétiques puissants qui règnent autour des systèmes moteurs linéaires peuvent nuire à la santé des personnes porteuses d’implants sensibles aux champs magnétiques (par exemple, les stimulateurs cardiaques). Les personnes porteuses d’implants perturbés par les champs magnétiques doivent respecter une distance de sécurité d’au moins 500 mm par rapport aux systèmes moteurs linéaires (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT conformément à la directive 2013/35/UE). Remarque : Stocker le système moteur linéaire dans l’emballage de transport. Ne stocker le système moteur linéaire que dans des locaux secs, à l'abri du gel et dans une atmosphère non corrosive. Nettoyer et protéger le système moteur linéaire avant le stockage. Lors du stockage du système moteur linéaire, installer des panneaux d'avertissement sur les champs magnétiques. 4.5 Déballage et installation Attention ! Endommagement des pièces rapportées ! Les contraintes mécaniques peuvent endommager les pièces rapportées. Fixer le système moteur linéaire aux points d'attache fournis et le déplacer ! Remarque : Le système moteur linéaire doit être installé et exploité uniquement à l'intérieur. Le système moteur linéaire est conçu uniquement pour une installation horizontale. Le système moteur linéaire ne doit pas dépasser un angle de 1° lors de l'installation car il n’a pas de frein de stationnement. Déballage et mise en place du système moteur linéaire : Retirer le film de protection. Transporter prudemment le système moteur linéaire sur les équipements de transbordement fournis jusqu’au lieu de montage. S'assurer que les points d'entretien sont facilement accessibles. Éliminer l'emballage dans le respect de la réglementation environnementale en vigueur. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 25 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement 5 Montage et raccordement 5.1 Montage mécanique 5.1.1 Montage mécanique Fig. 5.1 : Montage de l’axe motorisé LMSSA Remarque : Pour garantir la précision, la surface de montage doit être plate. La base de l’axe moteur est usinée avec précision et sa planéité est contrôlée à l’usine avant le montage. La précision est mesurée avant l’envoi sur un plan en granite. Tableau 5.1 : Dimensions de la disposition LMSSA (H) Adapté pour les axes linéaires Dimensions (mm) Protection S Protection M Protection P SSA-08 75 ±0,3 78 ±0,3 82 ±0,3 SSA-10 76 ±0,3 78 ±0,3 82 ±0,3 SSA-13 95 ±0,3 98 ±0,3 100 ±0,3 SSA-18 88,7 ±0,3 / 108,7 ±0,3 93,7 ±0,3 – SSA-20 91,7 ±0,3 / 111,7 ±0,3 94,7 ±0,3 – 5.1.2 Montage du système moteur linéaire Étapes d’assemblage du moteur linéaire : Retirer les équipements de transbordement. Retirer le système de fixation du boîtier de l’élément mobile. Retirer la protection ou le soufflet lorsque les trous de montage ne sont pas accessibles. Installer les trous de montage conformément au schéma coté sur la surface de montage (voir les caractéristiques techniques et le schéma d’autorisation). Nettoyer la surface de montage. Insérer les vis de fixation dans les trous de fixation et les serrer avec un mouvement spiralé de l’intérieur vers l’extérieur selon un couple défini (voir Tableau 5.2). Remettre en place la protection ou le soufflet le cas échéant. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 26 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Remarque : Empêcher le desserrage des vis avec des circlips ! Après le montage de la charge mobile, prévoir un système de fixation supplémentaire pour bloquer le boîtier de l’élément mobile pendant le transport. Ne pas appuyer directement avec les mains sur la tôle en inox (voir Fig. 5.2). Dans le cas du type salle blanche (SSA-08/10/13), des particules peuvent s’infiltrer dans la vanne et endommager la tôle, ou entraîner une déformation, un levage ou d’autres problèmes au niveau de la tôle. Cet état doit être évité. Fig. 5.2 : Montage du système moteur linéaire - ici pour des axes à moteurs linéaires LMSSA08/10/13 de type standard Fig. 5.3 : Montage du système moteur linéaire - ici pour des axes à moteurs linéaires LMSSA08/10/13 étanches à la poussière Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 27 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Fig. 5.4 : Montage du système moteur linéaire - ici pour des axes à moteurs linéaires LMSSA08/10/13 de type salle blanche (Agrafe de fixation à acheter séparément) Fig. 5.5 : Montage du système moteur linéaire - ici pour des axes à moteurs linéaires LMSSA18/20 de type standard Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 28 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Fig. 5.6 : Montage du système moteur linéaire - ici pour des axes à moteur linéaire LMSSA18/20 étanches à la poussière Tableau 5.2 : Couple de serrage Adapté pour les axes linéaires Montage Taille des vis Couple (Nm) SSA-08 SSA-10 Haut M4 3,9 Bas M5 8,8 SSA-13 Haut M5 8,8 Bas M6 11,7 SSA-18 Haut M5 8,8 SSA-20 Haut M5 8,8 Fig. 5.7 : Ne pas appuyer sur la tôle en inox - ici pour des axes à moteurs linéaires LMSSA08/10/13 de type salle blanche Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 29 de 68 Instructions de montage 5.1.3 Montage et raccordement Montage de la charge mobile Procédure pour le montage de la charge mobile : Nettoyer la surface de montage pour la charge sur le système d’axes linéaires. Nettoyer la surface de montage de la charge. Placer la charge sur la surface de montage au-dessus des trous de montage correspondants (voir caractéristiques techniques et schéma d’autorisation). Installer les boulons de montage dans les trous de montage et les serrer de l’intérieur vers l’extérieur en spirale à l’aide d’un tournevis dynamométrique (voir Tableau 5.2). Vérifier que la charge peut se déplacer librement sur toute la distance de la course. Remarque : Après le montage de la charge mobile, prévoir un système de fixation supplémentaire pour bloquer le boîtier de l’élément mobile pendant le transport. 5.2 Montage électrique Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Si le moteur linéaire n'est pas correctement mis à la terre, il peut se produire un choc électrique. S’assurer que le système moteur linéaire est correctement mis à la terre avant de raccorder l'alimentation électrique. Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Les courants électriques peuvent circuler même lorsque le moteur est à l'arrêt. S’assurer que le système moteur linéaire est hors tension avant de couper les connexions électriques des moteurs. Après avoir déconnecté le variateur de l'alimentation électrique, attendre au moins 5 minutes avant de toucher les pièces sous tension ou de débrancher les connexions. Par mesure de sécurité, mesurer la tension du circuit intermédiaire jusqu'à ce qu'elle soit inférieure à 40 V. Remarque : Respecter les instructions de montage distinctes du variateur ! La tension d’alimentation dépend du variateur. Pour de plus amples informations, cf. le mode d’emploi séparé du fabricant. Câblage prêt à l'emploi à la livraison. Toutes les connexions nécessaires par le biais de trois connecteurs sur chaque axe. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 30 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Fig. 5.8 : Branchement électrique pour le variateur D1 Fig. 5.9 : Branchement électrique pour le variateur D2T-LM Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 31 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Fig. 5.10 : Branchement électrique pour le variateur E1 5.2.1 Sélection de l’alimentation électrique et de la commande Lors de la sélection d’un bloc d’alimentation, il faut tenir compte du courant permanent, du courant maximal et de la tension bus. De plus, l’effet de résonance pouvant être induit dans des moteurs en présence de certains systèmes de variateurs doit être pris en compte. Les moteurs se composent de plusieurs bobines individuelles montées en série. Chacune de ces bobines a une inductance en série ainsi qu’une capacité parasite par rapport à la terre. Le circuit résonant obtenu présente une fréquence de résonance de sorte que, lors de l’application d’une vibration électrique aux entrées de phase (notamment la fréquence PWM), le point neutre du moteur peut vibrer avec de très grandes amplitudes par rapport à la terre ; suite à ces vibrations, l’isolation peut être endommagée. Ce phénomène est plus important dans le cas des moteurs avec un grand nombre de pôles (comme les moteurs linéaires par exemple). Lors de la sélection du bloc d’alimentation, tenir compte des conditions suivantes : Commande 330 V DC : Tensions de crête < 750 V p (phase par rapport à la terre), gradient de tension < 8 kV/μs. (Tableau 5.3 & Fig. 5.13) Commande 600 ou 750 V DC : Tensions de crête < 1000 V p (phase par rapport à la terre), gradient de tension < 11 kV/μs. (Tableau 5.4 & Fig. 5.14) Le câble entre la commande et le moteur crée, en raison de la désadaptation de l’impédance entre le câble et le moteur, une onde réfléchie, et la tension réfléchie est superposée avec la tension d’entrée suivante, entraînant ainsi une augmentation de la tension. Ce phénomène est plus clair si le câble du moteur est plus long. Si la longueur du câble entre la commande et le moteur est supérieure à 10 m, les tensions doivent être mesurées au niveau des bornes du moteur, afin de s’assurer qu’elles sont inférieures aux valeurs ci-dessus. Si la valeur mesurée est supérieure, un filtre /doit être monté en guise de protection entre la commande et le moteur. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 32 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Remarque : La tension de fonctionnement du moteur maximale figure dans les « Informations techniques sur le moteur linéaire » pouvant être téléchargées sur le site Internet officiel. Les tensions maximales et / gradients générés par l’alimentation électrique ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées ci-dessous (tout comme le point zéro) : Fig. 5.11 : Schéma de tension Fig. 5.12 : temps de montée tr définition Tableau 5.3 : 08S/10S/13S/18S/18C/20S/20C (A : Standard) Limitation de la tension de série de l’alimentation électrique et du point étoile Élément Montage VBus Max. 330 + �𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆. 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 � < 750 Vp (phase par rapport à la terre) − �𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆. 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 � < 750 Vp (phase par rapport à la terre) Gradient de tension |𝑑𝑑𝑑𝑑⁄𝑑𝑑𝑑𝑑| < 8𝑘𝑘𝑘𝑘 ⁄𝜇𝜇𝜇𝜇 (momentané) Lorsqu’il est difficile de déterminer le gradient de tension momentané, il est possible d’utiliser la formule suivante pour l’évaluer (Fig. 5.12) : |𝑑𝑑𝑑𝑑⁄𝑑𝑑𝑑𝑑| = ��90%𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝 − 10%𝑉𝑉𝑝𝑝 �⁄𝑡𝑡𝑟𝑟 � Axe à moteur linéaire LMSSA @ fréquence PWM @ fréquence PWM LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 33 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Fig. 5.13 : Schéma de la variation de tension (commande 300 V_DC) Tableau 5.4 : 08S/10S/13S/18S/20S (B : haute tension) Limitation de la tension de série de l’alimentation électrique et du point étoile Élément 18S/20S série (B : haute tension) 08S/10S/13S série (B : haute tension) 𝑉𝑉𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵 Max. 750 Max. 600 + �𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆. 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 � < 1000 𝑉𝑉𝑝𝑝 (phase par rapport à la terre) @ fréquence PWM − �𝑉𝑉𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆. 𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 � < 1000 𝑉𝑉𝑝𝑝 (phase par rapport à la terre) @ fréquence PWM Gradient de tension |𝑑𝑑𝑑𝑑⁄𝑑𝑑𝑑𝑑| < 11𝑘𝑘𝑘𝑘 ⁄𝜇𝜇𝜇𝜇 (momentané) Lorsqu’il est difficile de déterminer le gradient de tension momentané, il est possible d’utiliser la formule suivante pour l’évaluer (Fig. 5.12) : |𝑑𝑑𝑑𝑑⁄𝑑𝑑𝑑𝑑| = ��90%𝑉𝑉𝑝𝑝𝑝𝑝 − 10%𝑉𝑉𝑝𝑝 �⁄𝑡𝑡𝑟𝑟 � Fig. 5.14 : Schéma de la variation de tension (commande 600/750 V_DC) 5.2.2 Raccordement des moteurs avec fer/sans fer Les capteurs de température sont prolongés par défaut via l'extension de câble du moteur. C’est pourquoi les deux câbles sont reliés au connecteur du moteur. Remarque : Pour l’affectation des raccords, contrôler les caractéristiques techniques et le schéma d’autorisation ! Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 34 de 68 Instructions de montage 5.2.3 Montage et raccordement Raccordement du système de mesure de course linéaire Attention ! Risque d'interférences CEM dans le signal du capteur ! Lors de la réalisation de raccordements électriques d’interfaces et Redhead, les mesures de précaution ESD généralement reconnues doivent toujours être respectées. S’assurer que le câble codeur est correctement blindé. S’assurer que le blindage est en contact sur toute la surface du connecteur ! S’assurer que les paires de fils avec le signal sin / cos sont blindées séparément ! Attention ! Il y a donc un risque de blessure ! Un système de mesure de course mal raccordé peut-être à l’origine de mouvements de glissement incontrôlés qui peuvent provoquer des blessures ou endommager l’axe linéaire. Seul le personnel qualifié peut raccorder le système de mesure de course ! Remarque : Le système de mesure de course linéaire est intégré dans le système moteur linéaire. Pour l’affectation des raccords, contrôler les caractéristiques techniques et le schéma d’autorisation ! Tableau 5.5 : Raccord Type Configuration des pôles D-Sub 9 pôles (connecteur) Type Configuration des pôles D-Sub 15 pôles (connecteur) Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 35 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Tableau 5.6 : Affectation des broches N° de broche D-Sub 15 pôles Magnétique D-Sub 9 pôles Optique Hall Optique D E A G, K H P 1 SIN- – V1- – SIN- – 2 COS- 0V V2- 0V COS- MA+ 3 Ref+ – V0+ – Ref+ MA- 4 5V Z- 5V Z- 5V 5V 5 – B- 5V B- – 5V 6 – A- – A- – SLO+ 7 – 5V – 5V – SLO- 8 – – – 5V – 0V 9 SIN+ – V1+ 0V SIN+ 0V 10 COS+ – V2+ – COS+ – 11 Ref- – V0- – Ref- – 12 0V Z+ 0V Z+ 0V – 13 – B+ 0V B+ – – 14 – A+ – A+ – – 15 – – – – – – Boîtier du connecteur Blindage Blindage Blindage Blindage Blindage Blindage Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 36 de 68 Instructions de montage Montage et raccordement Tableau 5.7 : Paramètres du codeur linéaire D : Codeur magnétique analogique Résolution 1 µm Graduation 1 mm Signal Analogique,1 Vpp sin/cos E : Codeur 1 μm magnétique numérique Résolution 1 µm Graduation 1 mm Signal Numérique, TTL 5 V A : Codeur optique analogique Résolution 0,1 µm Graduation 40 µm Signal Analogique,1 Vpp sin/cos G : Codeur 1 μm optique numérique Résolution 1 µm Graduation 40 µm Signal Numérique, TTL 5 V K : Codeur 0,1 μm optique numérique Résolution 0,1 µm Graduation 40 µm Signal Numérique, TTL 5 V H : Codeur à effet Hall analogique Résolution 1 um (pour D1)/ 7,5 um (pour E1) Graduation 30 mm Signal Analogique,1 Vpp sin/cos P : Codeur optique absolu Résolution 0,5 μm absolu Graduation 50 µm Protocole BiSS 26 bits 5.2.4 Raccordement du capteur fin de course Les capteurs de proximité optiques ou inductifs, conçus comme des capteurs de fin de course, sont opérationnels et intégrés dans le système moteur linéaire. Remarque : Pour la position des capteurs de fin de course, voir les caractéristiques techniques et le schéma d’autorisation. Pour l’affectation des raccords, contrôler les caractéristiques techniques et le schéma d’autorisation ! Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 37 de 68 Instructions de montage Mise en service 6 Mise en service 6.1 Mise en route du système moteur linéaire Danger ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les champs magnétiques puissants qui règnent autour des systèmes moteurs linéaires peuvent nuire à la santé des personnes porteuses d’implants sensibles aux champs magnétiques (stimulateurs cardiaques par exemple). Les personnes porteuses d’implants perturbés par les champs magnétiques doivent respecter une distance de sécurité d’au moins 500 mm par rapport aux systèmes moteurs linéaires (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT conformément à la directive 2013/35/UE). Avertissement ! Danger lié aux puissantes forces d'attraction ! En raison des puissantes forces magnétiques, les objets en acier ou en fer peuvent être attirés par le système moteur linéaire et provoquer un écrasement ! Aucun objet en acier ou en fer lourd (> 1 kg) ou de grande taille (> 0,01 m2) ne doit être amené à la main dans l’environnement immédiat (50 mm) de la piste magnétique ! N'utiliser que des outils adaptés. Avertissement ! Risque d'écrasement au cours du déplacement du boîtier de l’élément mobile ! Le mouvement du boîtier de l'élément mobile aux positions finales de la machine peut provoquer l'écrasement des membres. Côté opérateur, prévoir des dispositifs de protection qui empêchent d'atteindre la zone dangereuse de la machine ! Avertissement ! Risque de brûlure ! Le moteur chauffe pendant le fonctionnement. Tout contact avec le moteur peut être à l’origine de brûlures ! Prévoir des dispositifs de protection et apposer des avertissements sur le moteur ! Attention ! Risque d’endommagement des montres et des supports magnétisables ! Les champs magnétiques puissants peuvent détruire les montres et les supports magnétiques situés à proximité du système moteurs linéaires ! Ne pas approcher (< 300 mm) les montres et les supports magnétiques des systèmes moteurs linéaires ! Attention ! Endommagement du système moteur linéaire Risque de dommages matériels en cas de mouvement incontrôlé du boîtier de l’élément mobile en cas de coupure de courant ! S’assurer que les amortisseurs de position finale sont fixés aux extrémités des deux côtés du système moteur linéaire ! Pas de charges lourdes sur la protection ! Le boîtier de l'élément mobile ne doit pas être déplacé ! Remarque : Un système de commande conforme à la norme EN ISO 12100 doit être fourni par l'opérateur afin d’empêcher le démarrage involontaire de la machine après le rétablissement du courant, la résolution du défaut ou l’arrêt de la machine. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 38 de 68 Instructions de montage Mise en service Procédure lors de la mise en marche du système moteur linéaire : Désactiver la commande. Retirer la ligne moteur. Raccorder le câble du système de mesure de course. Activer la commande. Vérifier le système de mesure de course (voir les instructions de montage distinctes du variateur et du système de mesure de course). Désactiver la commande. Raccorder le câble du moteur. Activer la commande. Effectuer une marche d'essai à vitesse lente. Effectuer une marche d'essai dans les conditions d'utilisation. 6.2 Programmation La programmation du système moteur linéaire dépend de la commande et du variateur utilisés. Respecter le mode d’emploi de la commande et du variateur ! Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 39 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage 7 Entretien et nettoyage 7.1 Entretien Danger ! Danger lié à la tension électrique ! Des courants dangereux peuvent circuler avant et pendant la maintenance et le nettoyage. Confier les travaux uniquement à un électricien qualifié lorsque le système est hors tension ! Avant de commencer le travail, mettre le système moteur linéaire hors tension et empêcher sa remise sous tension ! Danger ! Danger lié aux champs magnétiques puissants ! Les champs magnétiques puissants qui règnent autour des systèmes moteurs linéaires peuvent nuire à la santé des personnes porteuses d’implants sensibles aux champs magnétiques (stimulateurs cardiaques par exemple). Les personnes porteuses d’implants perturbés par les champs magnétiques doivent respecter une distance de sécurité d’au moins 500 mm par rapport aux systèmes moteurs linéaires (seuil de déclenchement des champs magnétiques statiques de 0,5 mT conformément à la directive 2013/35/UE). Avertissement ! Risque d’écrasement par les pièces mobiles ! Le mouvement du boîtier de l'élément mobile aux positions finales de la machine peut provoquer l'écrasement des membres. Côté opérateur, prévoir des dispositifs de protection qui empêchent d'atteindre la zone dangereuse de la machine ! Avertissement ! Risque de brûlure ! Risque de brûlure en cas de contact avec le moteur chaud ! Après avoir déconnecté le variateur de l'alimentation électrique, attendre au moins 5 minutes avant de retirer la protection et de toucher le moteur. Avertissement ! Maintenance non autorisée de l'installation Toute intervention non autorisée sur le système peut entraîner des blessures et annuler la garantie. Confier la réparation du système uniquement au personnel qualifié ! Attention ! Risque d’endommagement des montres et des supports magnétisables ! Les champs magnétiques puissants peuvent détruire les montres et les supports magnétiques situés à proximité des systèmes moteurs linéaires ! Ne pas approcher (< 300 mm) les montres et les supports magnétiques des systèmes moteurs linéaires ! Remarque : Utiliser uniquement des produits adaptés et non dangereux. Consulter les fiches de données de sécurité du fabricant. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 40 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Retirer la protection ou le soufflet avant la maintenance : Protection : Desserrer les vis de la protection. Retirer prudemment la protection. Fig. 7.1 : Dessin éclaté de la protection - ici pour un système moteur linéaire LMSSA 08/10/13 Fig. 7.2 : Dessin éclaté de la protection - ici pour un système moteur linéaire LMSSA 18/20 Tableau 7.1 : Retrait/montage de la protection Adapté pour les axes linéaires Type de protection Taille des vis Couple (Nm) SSA-08, SSA-10 Standard M4 3,3 M5 5,8 M4 3,3 M5 5,8 Salle blanche M5 5,8 S M4 3,3 M M4 3,3 SSA-18 S M4 3,3 SSA-20 S M4 3,3 Étanche à la poussière SSA-13 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 41 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Pendant la maintenance : Empêcher la mise en route non autorisée du système moteur linéaire. Mettre hors tension le système moteur linéaire. Empêcher la remise en route non autorisée du système moteur linéaire. Fig. 7.3 : Exemple de plaque d’avertissement Après la maintenance, remettre en place la protection ou le soufflet : Placer la protection sur le système moteur linéaire. Serrer les vis de la protection. 7.1.1 Moteur linéaire S’assurer qu'il n'y a pas de pièces entre l’élément mobile et le ruban magnétique ! Le moteur linéaire fonctionne sans entretien. 7.1.2 Système de mesure de course Système de mesure de course magnétique S’assurer qu'il n'y a pas de saletés entre la tête de lecture et l’échelle de mesure ! Le système de mesure de course magnétique fonctionne sans contact et ne nécessite donc aucun entretien. Vérifier régulièrement l’état de propreté du système de mesure de course magnétique et le nettoyer si nécessaire. À défaut, des particules de saleté pourraient s'accumuler et se détacher sous la pression permanente de la tôle de protection. Système de mesure de course optique S’assurer qu'il n'y a pas de saletés entre la tête de lecture et l’échelle de mesure ! Nettoyer uniquement avec un chiffon doux pour ne pas rayer l’échelle de mesure. Le système de mesure de course optique fonctionne sans contact et ne nécessite donc aucun entretien. Vérifier régulièrement l’état de propreté de l’échelle de mesure et la nettoyer si nécessaire. À défaut, la surface de l’échelle de mesure pourrait se rayer, ce qui pourrait nuire au bon fonctionnement. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 42 de 68 Instructions de montage 7.1.3 Entretien et nettoyage Composants électromécaniques La chaîne porte-câbles et les câbles ont une durée de vie limitée. Cependant, la durée de vie ne peut pas être calculée avec précision en raison des conditions environnementales et de la dynamique du mouvement. Par conséquent, vérifier régulièrement l'usure et la bonne fixation des composants suivants et les remplacer si nécessaire (les pièces d'usure ne sont pas couvertes par la garantie) : Câble dans la chaîne porte-câbles (par ex. marques de frottement sur la gaine du câble) Connecteurs du câble Écart entre la plaque de commutation du capteur de fin de course et les capteurs (cause fréquente de dysfonctionnements des capteurs de fin de course ou de référence) Dans les situations de production critiques, s’assurer qu’il existe un stock de pièces d'usure ! 7.1.4 Guidage sur rail profilé Lubrification Comme tout palier à rouleau, les rails profilés des systèmes moteurs linéaires ont besoin d’un approvisionnement suffisant en lubrifiant. La lubrification réduit l'usure, protège contre l'encrassement et les dépôts, freine la corrosion et prolonge la durée d'utilisation grâce à ses propriétés. Respecter les consignes du fabricant du lubrifiant. La miscibilité des différents lubrifiants doit être vérifiée. Les lubrifiants de même classe (par exemple CL) et de viscosité similaire (une classe de différence au maximum) peuvent être mélangés. Les graisses sont miscibles si leur huile de base et le type d'épaississement sont identiques. La viscosité de l'huile de base doit être similaire et la classe NGLI peut varier d'un niveau maximum. S’assurer que la graisse usagée, la saleté et les copeaux ont été éliminés des rails profilés avant la lubrification. N'utiliser que des lubrifiants conformes à DIN 51825, KP2K de classe de consistance NGLI2. Veiller à utiliser uniquement des lubrifiants sans lubrifiant solide (par exemple graphite ou MoS2) ! Pour de plus amples informations sur la lubrification et la sélection des lubrifiants agréés, consulter le mode d’emploi des guidages sur rail profilé sous hiwin.de. Pour les versions salle blanche (SSA-08/10/13) et la version protégée contre la poussière (SSA-08/10/13/18/20), la protection doit être retirée pour le graissage (voir Fig. 7.4) Fig. 7.4 : Retirer la protection pour la lubrification (gauche : type salle blanche, droite : type protégé contre la poussière) Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 43 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Fig. 7.5 : Raccord de graissage des guidages sur rail profilé (LMSSA 13, 18, 20) Remarque : Intervalles de relubrification. (voir Fig. 7.4, Fig. 7.5) La quantité de graisse de relubrification dépend de la taille LMSSA. (voir Tableau 7.8) Relubrification avec le kit de maintenance graisse de lubrification : SSA 08,10, MGN kit de maintenance graisse de lubrification bloc : Le lubrifiant est appliqué avec une seringue sur les ports. Un lubrifiant entièrement synthétique avec un composant principal est prévu par défaut. Hydrocarbures synthétiques (PAO). La classe de viscosité de l’huile est 680 (ISO VG680). Fig. 7.6 : SSA 08, 10, MGN kit de maintenance graisse en bloc Tableau 7.2 : SSA 08, 10, seringue à graisse N° pièce Nom de la pièce Spécifications 940303200002 Seringue 10 cc 940301800006 Aiguille de la seringue 20 1/2”45∘ Représentation schématique Tableau 7.3 : MOBIL VACTRA NR. 2 Qualité ISO 68 Ruban en cuivre corrosion, 3 h, 100 C, dimensionnement, ASTM D130 1B FZG Scuffing, erreur chargement axe moteur, A/8.3/90, ISO 14635-1 13 Point de combustion, Cleveland Open Cup, °C, ASTM D92 228 Viscosité cinématique @ 40 C, mm2/s, ASTM D445 68 Pour Point, °C, ASTM D97 -18 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 44 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Tableau 7.4 : MOLYTOG PFM-5590 Couleur Blanc Huile de base Huile synthétique Viscosité cinématique à 40 °C, mm2/s 310 Viscosité [cst] >300 Température de service (°C) -60-250 Pertes par évaporation à 204 °C, 22 heures (%) 0,5 SSA 13,18,20 kit de maintenance graisse de lubrification : Fig. 7.7 : SSA 13, 18, 20 kit de maintenance graisse de lubrification Tableau 7.5 : SSA 13, 18, 20, pompe à graisse N° modèle GN-80M GN-400C Pression de travail : 15 Mpa Pression de travail : 15 Mpa Puissance : 0,5–0,6 c.c./course Puissance : 0,8–0,9 c.c./course Poids : 520 (g) sans lubrifiant 1 150 (g) sans lubrifiant Remplissage lubrifiant : Tube flexible 70 g ou remplissage 120 ml Remplissage lubrifiant : 14 o.z. Tube à cartouche ou remplissage 440 ml Dimension Spécifications Tableau 7.6 : G04, propriétés de base Couleur Beige Huile de base Ester/PAO Améliorateur de texture Savon au lithium Température de service (°C) -35–120 Classe de qualité NLGI [0,1mm] 260-280 Viscosité [cst] 40 °C 25 100 °C 6 Point de goutte (°C) Axe à moteur linéaire LMSSA >225 LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 45 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Tableau 7.7 : G03, propriétés de base Couleur Beige Huile de base Huile synthétique Améliorateur de texture Savon de calcium spécial Température de service (°C) -45-125 Classe de qualité NLGI [0,1 mm] 265-295 Viscosité [cst] 40 °C 30 100 °C 5,9 Point de goutte (°C) >210 Tableau 7.8 : Quantités de lubrifiant pour les guidages sur rail profilé des axes linéaires SSA Taille Type LMSSA-08S Lubrifiant Quantité de lubrifiant [cm3] Standard MGN9 Étanche à la poussière MOBIL VACTRA NR. 2 0,06 Salle blanche MOLYTOG PFM-5590 Standard MGN9 Étanche à la poussière MOBIL VACTRA NR. 2 Salle blanche MOLYTOG PFM-5590 Standard QH15 Étanche à la poussière G04 Salle blanche G03 LMSSA-18S Standard QH15 Étanche à la poussière G04 0,3 LMSSA-18C Standard QH15 Étanche à la poussière G04 0,3 LMSSA-20S Standard QH20 (autres) Étanche à la QH20 (20S500) poussière G04 0,5 Standard QH15 Étanche à la poussière G04 LMSSA-10S LMSSA-13S LMSSA-20C Bloc 0,06 0,3 0,7 0,3 Intervalles de relubrification en cas de graissage Les délais de relubrification dépendent notamment du rapport de charge P/C, P représentant la charge dynamique équivalente et C la charge dynamique de base. Dans les conditions suivantes, l’intervalle de relubrification peut éventuellement être raccourci. Dans de tels cas, contacter HIWIN : v > 3 m/s, a > 30 m/s2, contact avec des fluides, températures <20°C ou > 30°C, environnement sale. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 46 de 68 Instructions de montage Entretien et nettoyage Fig. 7.8 : Intervalles de relubrification en cas de graissage, bloc de lubrification à long terme un côté et deux côtés pour MG. Fig. 7.9 : Intervalles de relubrification en cas de graissage, bloc de lubrification à long terme un côté et deux côtés pour QH. 7.1.5 Nettoyage De la saleté risque de se déposer et de s'accumuler sur les rails profilés non protégés. Contrôler régulièrement la propreté des rails profilés et les nettoyer si nécessaire. Après le nettoyage de la graisse excédentaire, l’axe à moteur linéaire peut être mis en mouvement : Nettoyer les débordements au niveau des blocs et des rails Nettoyer le codeur optique et l’échelle de mesure Nettoyer le stator. Remarque : Pour le nettoyage, appliquer l’IPA sur le déflecteur. Ne pas appliquer l’IPA directement sur l’échelle de mesure. Ne pas utiliser d’éthanol ou un autre solvant pour le nettoyage de l’échelle de mesure optique. Il existe une force magnétique importante entre le forcer du moteur LMSA et les stators. Lors du nettoyage du moteur, le forcer et le stator ne doivent pas être trop proches. Le stator LMC ne convient pas pour le procédé de maintenance suivant. Si les stators se sont attirés, il est nécessaire de s’adresser au personnel HIWIN pour obtenir de l’aide. Si l’axe moteur est utilisé dans un environnement défavorable, les stators doivent être nettoyés régulièrement. Les stators et le forcer (matériaux en fer) peuvent générer un tourbillon important pouvant causer des blessures sérieuses au niveau des doigts et des mains. Ne pas laisser d’objets magnétiques s’approcher de manière trop proche, pour éviter que les aimants ne les attirent. (par exemple couteaux, outils). 7.1.6 Test Après la lubrification, faire fonctionner l’axe moteur pendant 10 minutes avant son utilisation normale, afin que la graisse puisse se répartir uniformément entre le bloc et le rail de guidage. Cela pourrait également évacuer la pression de saturation et éviter que la graisse ne continue à déborder et s’accumule entre le bloc et le rail de guidage. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 47 de 68 Instructions de montage Élimination 8 Élimination 8.1 Élimination des déchets Attention ! Danger lié à des substances dangereuses pour l'environnement ! Le risque pour l'environnement dépend du type de substances utilisées. Nettoyer minutieusement les composants contaminés avant leur élimination ! Organiser la mise au rebut dans les règles de l'art avec une entreprise spécialisée et, si nécessaire, avec les autorités compétentes ! Tableau 8.1 : Élimination Liquides Lubrifiants comme des déchets spéciaux, dans le respect de la réglementation de protection de l'environnement Éliminer les chiffons encrassés comme des déchets spéciaux, dans le respect de la réglementation de protection de l'environnement Système moteur linéaire Éliminer les câbles, les composants comme des déchets électroniques électriques Éliminer les pièces en PP (par ex. chaîne de câbles) en respectant les règles de tri Éliminer les pièces en acier (par ex. guidage sur rail profilé) en respectant les règles de tri Éliminer les pièces en aluminium (par ex. profilé de base) en respectant les règles de tri Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 48 de 68 Instructions de montage Élimination des erreurs 9 Élimination des erreurs 9.1 Élimination des erreurs Tableau 9.1 : Tableau des erreurs Symptôme Cause Mesure Le moteur ne tourne pas Câble d’alimentation électrique débranché Contrôler les raccords. Les contacts de connecteur peuvent être déformés, rectifier si nécessaire. Le fusible de la protection moteur s'est déclenché Vérifier les réglages de la protection moteur. Corriger les défauts si nécessaire. Au redémarrage, le variateur signale un défaut Sens de comptage du codeur incorrect de commutation Remplacer les paires de fils SIN et COS dans le connecteur codeur Le boîtier de l'élément mobile est trop près du Mettre hors tension l'axe et déplacer capteur de fin de course/de la butée. manuellement le boîtier de l'élément mobile au centre de l'axe. L'axe « avance » au redémarrage Résistance supplémentaire du variateur Modifier le paramétrage dans le variateur Commutation incorrecte voir Défaut lors de la commutation Vérifier le paramétrage de la commutation dans le variateur, activer la surveillance du régime ! Interférence CEM dans le signal du capteur Vérifier le blindage des connecteurs et des câbles L'axe « avance » en mode positionnement Erreur de programmation dans le transfert de position, accélérations non autorisées demandées Activer les paramètres de sécurité dans le variateur, par ex. surveillance de régime, erreur de trainage admissible, etc. Le moteur surchauffe (mesurer la température) Puissance nominale dépassée en raison d'une Adapter le cycle de charge à la puissance longue durée de fonctionnement nominale du moteur Refroidissement insuffisant Corriger l'alimentation en air de refroidissement ou ouvrir les canaux d’air de refroidissement. Le cas échéant installer un ventilateur externe. Le boîtier de l'élément mobile ne peut pas être Vérifier la lubrification des guidages, déplacé rechercher des corps étrangers dans la zone de déplacement Température ambiante trop élevée Contrôler la plage de températures autorisée Le cycle de charge a été modifié Calculer le cycle de charge et le régler en conséquence La commutation du moteur du variateur ne fonctionne pas correctement Adapter les paramètres de commutation du variateur Bruits de fonctionnement sur l’élément mobile Le regraissage nécessaire, pour éviter tout risque d’endommagement du palier Lubrification ou prise de contact avec HIWIN L'axe génère des bruits de craquement au cours du réglage Interférences CEM dans le signal du capteur Il est essentiel d'utiliser des câbles de capteur avec des paires de signaux sin et cos blindées séparément Commutation incorrecte Optimiser le paramétrage de la commutation. L’élément mobile avance par à-coups en cours Interférences CEM dans le signal du codeur. de fonctionnement et produit des bruits de Connexion du câble du codeur défectueuse. roulement qui ne sont pas causés par les Broche déformée dans le connecteur guidages sur rail profilé Appliquer à plat le blindage du câble du moteur et/ou du codeur sur la borne de terre du variateur, vérifier la broche du connecteur. Écarts de position après plusieurs heures de fonctionnement Utiliser un filtre de ligne pour stabiliser la tension Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 49 de 68 Instructions de montage Déclaration d'incorporation 10 Déclaration d'incorporation Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 50 de 68 Instructions de montage Annexe 11 Annexe 11.1 Glossaire Précision La précision, ou plutôt l’imprécision, correspond à la divergence entre les positions réelle et de consigne. La précision le long d’un axe est définie comme la différence persistante entre la position réelle et la position de consigne après l’exclusion d’autres divergences linéaires. De telles divergences systématiques ou linéaires peuvent être dues à des erreurs de cosinus, des déviations angulaires, la dilatation thermique, des erreurs de circulation des billes etc. Pour toutes les positions cibles, intéressantes dans une application, elle se calcule avec la formule suivante : Maximum de la somme de la divergence systématique valeur réelle-consigne+ 2 sigma (divergence standard) La précision ne doit pas être confondue avec la répétabilité. Accélération Il s’agit de la modification de vitesse par unité de temps, ce qui signifie que l’accélération = vitesse/temps ou a = v/t. Temps d’accélération Le temps d’accélération est défini comme le temps nécessaire à un variateur pour atteindre la vitesse cible. Force d’attraction Fa Elle est générée entre la partie primaire et la partie secondaire des moteurs linéaires avec noyau de fer et doit être fournie par le guidage. Constante contre-électromotrice (KV) Il s’agit du rapport entre la tension contre-électromotrice (rms) et le régime du moteur ou la vitesse linéaire (tr/min ou m/s). La constante contre-électromotrice est une force électromagnétique, produite par le mouvement de la bobine dans le champ magnétique des aimants permanents, comme dans un servomoteur par exemple. Effort permanent (Fc) La force constante est également désignée comme couple nominal ou force nominale. Il s’agit de la force que peuvent générer les moteurs linéaires en fonctionnement permanent, lorsque la bobine du moteur est soumise à un courant permanent de 100 % (rapport cyclique). Courant permanent (Ic) Le courant permanent est défini comme le courant maximal autorisé dans chaque bobine lors du fonctionnement permanent et est également désigné comme courant nominal. Il se caractérise par l’échauffement du moteur jusqu’à 80 °C puis le maintien de cette température. Excentricité Il s’agit de la divergence du point de rotation des tables rotatives par rapport à leur position pendant la rotation. Elle est provoquée par les tolérances de centrage et de position. Force La force (dans le cas des déplacements linéaires) est indiquée pour des conditions définies, par exemple comme effort permanent ou couple dans les conditions suivantes : – 20 °C température ambiante – 80 °C température de bobine – 100 % taux de charge (cycle de travail) ou comme force maximale ou pic de couple Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 51 de 68 Instructions de montage Annexe Constante d’effort (Kf) Il s’agit d’une constante spécifique à la bobine. La force de sortie du moteur peut être calculée en multipliant la constante d’effort du moteur avec le courant d’entrée : F=I×Kf Divergence de guidage Il s’agit de la divergence de l’axe de levage. Elle dépend de la rectitude horizontale [rectitude] et de la rectitude verticale [planéité]. Rectitude horizontale La rectitude horizontale est définie comme l’erreur de positionnement dans l’axe Y lors du déplacement de l’axe moteur le long de l’axe X, mesuré par un système interférométrique laser. Constante du moteur (Km) La constante du moteur désigne le rapport entre la force générée et la perte de puissance et représente le rendement du moteur. Courant maximal (Ip) Le courant maximal est appliqué pendant une brève durée aux bobines afin de générer la force maximale. Le temps maximal pour l’application du courant maximal est de 1 seconde. Le moteur doit ensuite retrouver sa température de fonctionnement nominale avant de pouvoir à nouveau être alimenté en courant maximal. Pic de couple, force maximale (Fp) Le pic de couple [lors des rotations] ou la force maximale [lors des déplacements linéaires] représente la force maximale que peut générer un moteur avec le courant maximal pendant une seconde Ip. Si le moteur est alimenté avec Ip, il fonctionne près de la plage non linéaire du moteur. Cela est particulièrement utile pour l’accélération et le freinage. Résolution La résolution est la plus petite distance pouvant être détectée par le système de mesure de position. La largeur de pas pouvant être atteinte est théoriquement supérieure à la résolution en raison d’autres facteurs supplémentaires. Répétabilité La répétabilité représente la distance à laquelle un axe moteur se rapproche d’un point défini au cours de différents cycles ; La répétabilité ne doit pas être confondue avec la précision absolue. Un axe linéaire peut présenter une précision moyenne, mais une très bonne répétabilité. La répétabilité unidirectionnelle peut être mesurée de sorte qu’une position cible soit approchée plusieurs fois depuis une distance appropriée et selon la même direction. De cette manière, le jeu à l’inversion n’a aucun effet. Lors de la mesure de la répétabilité bidirectionnelle, la position cible est approchée depuis différentes directions, et le jeu s’applique. Rigidité La rigidité statique représente la résistance mécanique à la déformation d’une pièce ou d’un module sous l’action d’une charge statique externe. La rigidité dynamique par contre représente la résistance élastique à la déformation et au déplacement d’une pièce ou d’un module sous l’action d’une charge dynamique externe (force d’entraînement par exemple). Largeur de pas La largeur de pas minimale est proche de la résolution. Il s’agit du plus petit déplacement d’un système. Elle dépend du codeur, du variateur, de la structure mécanique, du jeu etc. Rectitude verticale La rectitude verticale est définie comme l’erreur de positionnement dans l’axe Z lors du déplacement de l’axe moteur le long de l’axe X, mesuré par un système interférométrique laser. Résistance d’enroulement R25 R25 est la résistance d’enroulement à 25 °C. A 80 °C, la résistance d’enroulement augmente d’environ 1,2 x R25. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 52 de 68 Instructions de montage Annexe Température de bobine (T) Il s’agit de la température de bobine autorisée. La température du moteur réelle dépend des conditions d’installation, de refroidissement et de fonctionnement et ne peut donc être déterminée que dans des cas concrets et ne peut pas être calculée. 11.2 Conversion des unités Pour convertir l’unité dans la colonne B dans l’unité de la colonne A, elle doit être multipliée par la valeur correspondante dans le tableau. Poids Tableau 11.1 : B A g kg lb oz g 1 0 001 0,0022 0,03527 kg 1000 1 2 205 35 273 lb 453,59 0,45359 1 16 oz 28,35 0,02835 0,0625 1 Vitesse linéaire Tableau 11.2 : B A m/s cm/s mm/s ft/s in/s m/s 1 100 1000 3 281 39,37 cm/s 0,01 1 10 3,281 x 10-2 0,3937 mm/s 0 001 0,1 1 3,281 x 10-3 3,937 x 10-2 ft/s 0,3048 30,48 304,8 1 12 in/s 0,0254 2,54 25,4 8,333 x 10-2 1 Force Tableau 11.3 : B A N lb oz N 1 0,2248 3,5969 lb 4,4482 1 16 oz 0,2780 0,0625 1 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 53 de 68 Instructions de montage Annexe Longueur Tableau 11.4 : B A m cm mm ft dans m 1 100 1000 3 281 cm 0,01 1 10 3,281 x 10 0,3937 mm 0 001 0,1 1 3,281 x 10-3 3,937 x 10-2 ft 0,3048 30,48 304,8 1 12 in 0,0254 2,54 25,4 8,333 x 10-2 1 39,37 -2 Plage de température Tableau 11.5 : B A °C °F °C 1 (°F - 32) x 5 / 9 °F (°C x 9 / 5) + 32 1 11.3 Tolérances et hypothèses 11.3.1 Tolérances Tableau 11.6 : Tolérances Tolérances (mm) <6 6–30 30-120 120-300 300-600 600-1200 1200-2400 >2400 ±0,1 ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,5 ±0,8 ±1,0 ±1,5 11.3.2 Hypothèses L’opérateur a été formé à l'utilisation en toute sécurité des systèmes moteurs linéaires et a lu et compris ce mode d’emploi dans son intégralité, Le personnel de maintenance entretient et répare les systèmes moteurs linéaires de manière à ce qu'ils ne présentent aucun danger pour les personnes, l'environnement ou le matériel. 11.4 Formules complémentaires 11.4.1 Dimensionnement du moteur La sélection du moteur adapté à la vitesse, le déplacement et l’inertie de la charge utile est décrite par la suite. La procédure de base pour le dimensionnement d’un moteur est la suivante : Détermination du profil de déplacement et des paramètres nécessaires Calcul de la force maximale et de l’effort permanent Sélection du moteur Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 54 de 68 Instructions de montage Annexe Symboles X Course de déplacement (mm) T Temps de mouvement (sec.) a Accélération (mm/s^2) V Vitesse (mm/s) ML Charge utile (kg) g Accélération gravitationnelle (mm/s^2) FP Force maximale (N) Fa Force d’attraction entre le stator et le forcer (N) pour la série LMSSA Fc Effort permanent (N) Fi Force d’inertie (N) IP Courant maximal (Arms) IC Courant permanent (Arms) K P Constante d’effort (N/Arms) Ie Courant effectif (Arms) V0 Vitesse initiale (mm/s) ETAPE 1 Détermination du profil de déplacement et des paramètres nécessaires Pour déterminer le moteur correct pour une application définie, il est nécessaire de connaitre l’équation de mouvement. – Équation de mouvement Les équations cinématiques de base sont décrites par la suite. V = V0 + aT 1 X = V0 T + aT 2 2 V est la vitesse, a l’accélération, T la durée de déplacement et X la course de déplacement. Vous pouvez sélectionner deux des quatre paramètres (V, a, T et X) comme paramètre de conception, les deux derniers paramètres peuvent alors être calculés avec les équations ci-dessus. – Profil de vitesse de déplacement Profilé trapézoïdal 1/3-1/3-1/3 Si la distance (X) et la durée de déplacement [T] sont données, le profil de vitesse le plus usuel et le plus efficace pour un déplacement point à point est la courbe trapézoïdale « 1/3-1/3-1/3 », car elle permet le déplacement optimal grâce à la minimisation de l’effort nécessaire pour le déplacement. Les temps de l’accélération, de la course et du freinage sont divisés en trois segments, comme représenté plus bas. Fig. 11.1 : Profilé trapézoïdal Vmax = 1,5 × amax = X V T T V T (weil X = × + V × + × ) T 2 3 3 2 3 Vmax 4,5X = 2 T/3 T Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 55 de 68 Instructions de montage Annexe Remarque : Les paramètres sont décrits ici sous forme d’équation de mouvement. Profil triangulaire 1/2-1/2 Lorsque X et T sont donnés, un autre profil de déplacement usuel est le profil triangulaire 1/21/2. Le déplacement est divisé en deux parties, à savoir l’accélération et la décélération. Le deuxième profil de vitesse de déplacement est représenté comme suit. Fig. 11.2 : Vmax = 2 × amax = 4X T2 X T Quelques équations utiles Tableau 11.7 : V a t 1,5 × X T 2× 4,5X T2 X Vmax X Vmax + (wenn ≥ ) Vmax a Vmax a X , oder √a × X T 4X T2 – L’accélération nécessaire dans le premier profil de vitesse de déplacement est supérieure à celle dans le deuxième profil de vitesse de déplacement ; pour cette raison, la taille de moteur nécessaire est plus importante. Lors de la sélection du deuxième profil de vitesse, la taille de moteur choisie est plus petite, mais il est nécessaire de s’assurer que le bus DC du variateur est suffisamment grand en raison de la vitesse plus importante. (Vmax). Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 56 de 68 Instructions de montage Annexe ETAPE 2 Détermination de la force maximale et de l’effort effectif La force maximale peut être calculée à l’aide de l’équation suivante. FP = ML × amax + (ML × g + Fa ) × μ = Fi + Ff Fi étant la force d’inertie, Ff la force de frottement et μ le coefficient de frottement. Dans la plupart des cas, les déplacements sont des déplacements cycliques point à point. Si l’on suppose qu’il s’agit d’un déplacement cyclique, comme représenté dans le profil suivant avec une durée de pause de t4 secondes, l’effort effectif peut être calculé à l’aide de la formule suivante : (Fi + Ff )2 t1 + Ff2 t 2 + (Fi − Ff )2 t 3 Fe = � t1 + t 2 + t 3 + t 4 Fig. 11.3 : Profil Le courant maximal IP et le courant effectif Ie peuvent être calculés avec la constante de force du moteur Kf. Ip = Ie = Fp Kf Fe Kf ETAPE 3 Sélection du moteur en fonction de la force maximale et contrôle de l’alimentation électrique du moteur Dans le catalogue HIWIN, il est possible de contrôler les spécifications du moteur et de sélectionner un moteur adapté en fonction de la force maximale. Il convient ensuite de vérifier si l’alimentation électrique correspond aux spécifications. Ip = Ie = Fp < Ip (entsprechend den Spezifikationen des ausgewählten Motors) Kf Fe < Ic (entsprechend den Spezifikationen des ausgewählten Motors) Kf En ce qui concerne le courant effectif et permanent, le rapport de Ie/Ic doit être inférieur à 0,7 afin d’obtenir une certaine marge. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 57 de 68 Instructions de montage 11.4.2 Annexe Exemple du dimensionnement d’un moteur linéaire Exemple : La charge utile est de 5 kg (la masse déplacée du mécanisme s’élève à 1 kg et la charge utile à 4 kg), le coefficient de frottement U est de 0,01, la distance est de 500 mm, la durée de déplacement est de 400 ms et le temps de repos 350 ms. Les valeurs Vmax, amax, Fp et Fe sont d’abord calculées avec les formules ci-dessus (choisir le premier profil de vitesse de déplacement et la série LMSA) Vmax = 1,5 × amax = X 0,5 = 1,5 × = 1,875 (m/sec) T 0,4 4,5 × X 4,5 × 0,5 = = 14,06 (m/sec 2 ) T2 (0,4)2 Fp = ML × amax + (ML × g + Fa ) × μ = 5 × 14,06 + 5 × 9,81 × 0,01 = 70,3 + 0,49 = 70,79 (N) [(70,3 + 0,49)2 + 0,492 + (70,3 − 0,49)2 ] × 0,1333 Fe = � 0,4 + 0,35 = 41,92 (N) Dans ce cas, nous pouvons choisir un moteur de type LMSA11, pouvant mettre à disposition une force maximale de 289( N) et un effort permanent de 103 (N), et la constante d’effort est de 48,6 N/A (rms). L’alimentation électrique du moteur peut alors être déterminée comme suit Ip = Ie = Fp 70,79 = = 1,46(Aeff) < 6,3(Aeff) Kf 48,6 Fe 41,92 = = 0,86(Aeff) < 2,1(Aeff) Kf 48,6 Ie 0,86 = × 100 % = 40,9 < 70 % Ic 2,1 11.4.3 Dimensionnement d’une résistance de freinage régénérative Saisie des informations nécessaires Pour calculer la puissance et la résistance de la résistance de freinage régénérative, des informations sur le moteur et le variateur sont nécessaires. Pour toutes les applications, il est nécessaire de saisir les informations suivantes : Détail du profil de déplacement, y compris accélération et vitesse Numéro de modèle du variateur Tension secteur appliquée au niveau du variateur Couple/constante d’effort du moteur Résistance (câble à câble) des enroulements du moteur Pour les applications avec moteurs rotatifs, des informations supplémentaires sont nécessaires. Inertie de la charge utile du moteur Inertie du moteur Pour les applications avec moteurs linéaires, des informations supplémentaires sont nécessaires. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 58 de 68 Instructions de montage Annexe Masse déplacée Les caractéristiques de toute décélération doivent être observées pendant un cycle de fonctionnement complet Pour chaque décélération pendant le cycle de déplacement, il convient de déterminer les éléments suivants : Vitesse au début de la décélération Vitesse à la fin de la décélération Durée pendant laquelle a lieu la décélération Calculer l’énergie cédée pour chaque décélération L’énergie cédée lors de chaque décélération peut être calculée à l’aide des formules suivantes. Moteur linéaire : 1 EVerz = Mt (V12 − V22 ) 2 EDéc.(Joules) : Énergie retournée suite à la décélération Mt (kg) : Masse déplacée V1 (m/sec) : Vitesse au début de la décélération V2 (m/sec) : Vitesse à la fin de la décélération Détermination de la quantité d’énergie cédée par le moteur Calcul de la quantité d’énergie que perd le moteur en raison de la circulation du courant dans la résistance de bobine du moteur, à l’aide de la formule suivante. 3 F 2 PMotor = R Wicklung � � 4 Kt PMoteur (watt) : Puissance fournie par le moteur RBobine(ohm) : Résistance câble à câble de l’enroulement du moteur F (N) : Force nécessaire pour ralentir le moteur Kt (N/Amp) : Constante de couple du moteur EMotor = PMotor TVerz. EMoteur (joules) : Énergie cédée par le moteur TDéc. (Secondes) : Temps de décélération Déterminer la quantité d’énergie cédée au niveau du variateur La quantité d’énergie cédée au variateur lors de chaque décélération est calculée à l’aide de la formule suivante. Ezurückgespeist = EVerz − EMotor Ecédée (joules) : Énergie cédée au variateur EDéc. (Joules) : Énergie retournée suite à la décélération EMoteur (joules) : Énergie cédée par le moteur Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 59 de 68 Instructions de montage Annexe Déterminer si l’énergie cédée est supérieure à la capacité du variateur Comparer la quantité d’énergie retournée au variateur lors de chaque décélération avec la capacité d’absorption du variateur. La formule suivante est utilisée afin de déterminer l’énergie pouvant être absorbée par le variateur. 1 2 WKapazität = C (Vregen. − (1.414VNetz )2 ) 2 WCapacité (joules) : L’énergie pouvant être absorbée par le condensateur bus C (farad) : Capacité bus VRégén. (V) : Tension à laquelle le cycle régénératif est activé VSect (V) : Tension secteur (AC) appliquée au niveau du variateur Énergie calculée devant être cédée pour chaque décélération Pour chaque décélération au cours de laquelle l’énergie est supérieure à la capacité du variateur, l’énergie devant être cédée par la résistance de freinage régénérative doit être calculée à l’aide de la formule suivante. Eregen. = Ezurückgespeist − EAmp EDéc.. (Joules) : Énergie devant être cédée dans la résistance de freinage régénérative Ecédée (joules) : Énergie devant être cédée du moteur au variateur EVar. (Joules) : Énergie absorbée par le variateur Calculer la puissance d’impulsion de chaque décélération supérieure à la capacité du variateur Pour chaque décélération, au cours de laquelle de l’énergie doit être cédée par la résistance de freinage régénérative, utiliser la formule suivante pour calculer la puissance d’impulsion devant être cédée par la résistance de freinage. PImpuls = Eregen. − TVerz. PImpuls (W) : Puissance d’impulsion EDéc.. (Joules) : Énergie devant être cédée dans la résistance de freinage régénérative TDéc. (Secondes) : Temps de décélération Calculer la résistance nécessaire pour céder la puissance d’impulsion Grâce à la puissance d’impulsion maximale du calcul précédent, calculer la valeur de résistance de la résistance de freinage régénérative nécessaire pour céder la puissance d’impulsion maximale. 2 R = Vregen. /PImpuls max. R (Ohm) : Résistance P(Impuls. max.) : Puissance d’impulsion maximale Vrégén. : Tension à laquelle le cycle régénératif est activé Sélectionner une valeur de résistance standard inférieure à la valeur calculée. La valeur doit également être supérieure à la valeur minimale indiquée par le fabricant du variateur pour la résistance de freinage régénérative. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 60 de 68 Instructions de montage Annexe 11.5 Accessoires optionnels Agrafe de fixation L’agrafe de fixation est un moyen auxiliaire pratique pour fixer l’axe linéaire par le haut au niveau du cadre de la machine. L’agrafe de fixation peut être utilisée dans les rainures sur le côté de l’axe moteur. Fig. 11.4 : Agrafe de fixation Fig. 11.5 : Espacement des trous pour la fixation latérale de SSA avec une agrafe de fixation Fig. 11.6 : Fixation avec agrafe de fixation - série SSA-08/10/13 Tableau 11.8 : Nombre minimal d’agrafes de fixation pour la fixation de l’axe moteur Numéro de pièce Spécifications NC LE LF 200300100262 SSA-08 ≧6 105 120 125 140 SSA013 160 175 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA SSA-10 Page 61 de 68 Instructions de montage Annexe Câble de rallonge pour codeur Tableau 11.9 : Nombre minimal d’agrafes de fixation pour la fixation de l’axe moteur Variateur Signal codeur Capteur à effet Hall Numéro de pièce (2 m) Numéro de pièce (4 m) D2T Numérique N HE00EJ6DF200 HE00EJ6DF400 D1 Analogique Y HE00VJQ85800 HE00VJQ85900 D1 Analogique N HE00VJQ85600 HE00VJQ85700 D1 Numérique Y HE00VJQ87200 HE00VJQ87400 D1 Numérique N HE00VJQ84200 HE00VJQ84400 E1 Analogique Y HE00EJVDA200 HE00EJVDA400 Variateur Signal codeur Capteur à effet Hall Numéro de référence (2 m) Numéro de référence (4 m) E1 Analogique N HE00EK1DA200 HE00EK1DA400 E1 Numérique Y HE00EKTDA200 HE00EKTDA400 E1 Numérique N HE00EJ6DF200 HE00EJ6DF400 E1 Absolu N HE00EKSDA200 HE00EKSDA400 Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 62 de 68 Instructions de montage Annexe 11.6 Formulaire de demande client Nom de la société* : Branche* : Complété/confir mé / Équipement* : Application* : Date : Budget : *Veuillez compléter tous les champs obligatoires ◯ 1 – ◯ 6 ◯ 1 Structure axe moteur (plusieurs choix possibles) * Un axe Gantry Plateau à mouvements croisés Pont Vis à bille Série SBH Série DLF Type Spécifique à l’utilisateur (Cliquer sur l’option sur P3 ou mettre un schéma à disposition) Cliquer ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ☐ ◯ 2 Installation axe moteur (plusieurs choix possibles) * Options : ◯ A Horizontal, ◯ B En position inversée, ◯ C Montage mural, ◯ D Vertical, ◯ E Autre Ex. : Axe supérieur Axe inférieur Axe vertical Axes de rotation Autres Autres ☐ ____ ○ A ____ ☐ ______________ ☐ ______________ ☐ ______________ ☐ ______________ ☐ ______________ ☐ ______________ ◯ 3 Environnement d’utilisation ◯ A – ◯ D (plusieurs choix possibles) * Options ☐ ◯ A Généralités Spécifications ____°c ±1°c ☐ 110 V ☐ ◯ D Vide ☐ ◯ B Plage temp. ☐ ◯ C Salle blanche avec temp. constante *(Veuillez indiquer les données de routing dans P2) ____°c ± ____°c Classe____ @ ____°c ±1°c ____ Torr ou ____ mbar ◯ 4 Tension d’entrée * ☐ 220 V ☐ 380 V ☐ Divers : _________ V ◯ 5 Dimensions moteur ((plusieurs choix possibles) (Veuillez indiquer « NA » si non attribué) * ☐ Axe supérieur ☐ Axe inférieur ☐ Axe vertical ☐ Axe rotatif ☐ Autre ☐ Autre LM BS LM BS LM BS – LM BS LM BS Nom de l’axe Quantités forcer Type de déplacement Charge utile (kg)/taille ____ (__L x____l) Course (mm) ± ____° Vitesse (m/s) ____ rad/s Accélération (m/s²) ____ rad/s² Déplacement P vers PScan Système PM Répétabilité (um) ± ____ ± ____ ± ____ ± ____ seconde d’arc ± ____ ± ____ Précision (um) ± ____ ± ____ ± ____ ± ____ seconde d’arc ± ____ ± ____ Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 63 de 68 Instructions de montage Annexe ◯ 6 Informations sur le projet* Traitement de surface Traitement de surface standard Noir Commande électrique Oui (veuillez compléter le formulaire sur la commande électrique) Contrôle de la source Oui (vérification sur place) Méthode d’emballage Aucune Palette Non Non Caisse en bois Standard HIWIN Remarque : 1 Les champs identifiés par * sont des champs obligatoires (P1). Pour les autres demandes, veuillez compléter P2 – P4 2 Pour les demandes spéciales, veuillez compléter l’option ◯ 10 et joindre un schéma avec de courtes explications. (◯ 7 – ◯ 10 ne sont pas des champs obligatoires. Ne compléter que si nécessaire) ◯ 7 Exigence relatives à la précision étendue : (Si nécessaire, mais non définies, compléter « HIWIN Design ») Axe supérieur Axe inférieur Axe vertical Axes de rotation Autres Autres Remarque : Pour les applications dans les secteurs laser, inspection optique, exposition etc., veuillez indiquer les informations sur la précision géométrique comme indiqué plus bas : Rectitude verticale (um) ± ± ± ± ± ± Rectitude horizontale (um) ± ± ± ± ± ± Inclinaison (seconde d’arc) ± ± ± ± ± ± Inclinaison (seconde d’arc) ± ± ± ± ± ± Servo-Jitter (um) ± ± ± ± ± ± Remarque : Pour les applications scan à faible vitesse, veuillez indiquer l’ondulation de vitesse comme indiqué plus bas. Ondulation de vitesse ____% pour____ mm/s ____% pour____ mm/s ____% pour____ mm/s ____% pour____ mm/s ____% pour____ mm/s ____% pour____ mm/s Remarque : Pour les applications scan à vitesse élevée, veuillez indiquer l’ondulation de vitesse comme indiqué plus bas. Temps de stabilisation ____% pour____ µm ____% pour____ µm ____% pour____ µm ____% pour____ µm ____% pour____ µm ____% pour____ µm Axe supérieur Axe inférieur Axe vertical Axes de rotation Autres Autres Étanche à la poussière Protection Soufflet Protection Soufflet Protection Soufflet – Protection Soufflet Protection Soufflet Câble prolongateur _____M _____M _____M _____M _____M _____M Chaîne de câbles ◯ 8 Accessoires optionnels Remarque : Pour les applications en salle blanche, veuillez entrer les indications de routing suivantes : 1 sélectionner l’option ◯ A – ◯ D *Indications de Routing ◯ A N/A ◯ B TBA ◯ C Voir annexe ◯ D Espace de réserve pour : Câble Ø___*___un. Tube Ø___*___un. Autres câbles Ø___*___un. Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 64 de 68 Instructions de montage Annexe ◯ 9 Cadre optionnel / structure Type Cadre de pose axe moteur Matériau du boitier de la machine Matériau de la porte/plaque Amortisseur Acier soudé Aluminium extrudé Autre________ Acier soudé Aluminium extrudé Autre________ Tôle d’acier avec revêtement Plaque en verre acrylique Autre________ Passif Actif Matériau de la plateforme Autres Granite Fonte Autre________ ◯ 10 Exigences spéciales Exigences spéciales concernant le variateur Version firmware indiquée : ver. ________ Communication bus de terrain : ________ Position Trigger / Vision on Fly Application spéciale Système PM particulier Autres exigences Référence du boîtier présent N° de plan : ________ O/C : ________ Axes moteur double axe Axes moteur triple axe Gantry Pont Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 65 de 68 Instructions de montage Annexe Si vous avez des exigences spéciales relatives au profil de déplacement, veuillez sélectionner l’une des structures mentionnées ci-dessus ou joignez un schéma. Commande électrique : Les champs identifiés par * sont des champs obligatoires. *Système de puissance Tension d’entrée Type de raccordement USV *Panneau de commande ◻ Armoire de commande (Système ext.) ◻ 110 V ◻ 220 V (monophasée) Pièces optionnelles ◻ 220 V (triphasée) ◻ Autre : ______ V ◻ Design HIWIN ◻ Prise Tension d’entrée : ________ V Quantité : ________ un. (s) ◻ Type H (courant d’entrée <15 A) ◻ Type T (courant d’entrée <15 A) ◻ Fil dénudé ◻ Autre :_______ ◻ Borne E/S Entrée quté_____ ◻ NPN ◻ PNP ◻ Contact sec Sortie quté_____ ◻ NPN ◻ PNP ◻ Contact sec Courant de sortie ________ mA ◻ Oui ______KVA ◻ Aucun ◻ Non Procédure d'installation : ◻ Verticale ◻ Horizontale ◻ Type tiroir Matériau et traitement de surface : ◻ Acier inoxydable ◻ Aluminium ◻ Avec revêtement ◻ Sans revêtement Taille : L : ____ mm l : ____ mm H : ____ mm Distance par rapport au système :____ m ◻ Réseau de câblage (Système int.) Document HIWIN Ecran *Spécification industrielle ◻ Design HIWIN *Pièces mentionnées ◻ Aucun *Fonction d’arrêt d’urgence ◻ Système de coupure (conserver la tension de commande) ◻ Désactiver le système (conserver la tension de commande) ◻ Design HIWIN Axe à moteur linéaire LMSSA Alarme LMSSA-02-1-FR-2306-MA ◻ Spare parts list(.pdf) ◻ N/A ◻ Tactile qté : ______ taille : ______ pouces ◻ Non tactile qté : _____ taille : ____ pouce ◻ Aucun ◻ Certification requise : ◻ CE ◻ UL ◻ SEMI S2 □Autre: ________________ Méthode de câblage client ◻ SOP mis à disposition par le client HIWIN ◻ List of Designated Parts(.pdf) (.xls) ◻ Aucun ◻ Norme ◻ List of Customer-supplied Designated Parts(.pdf) (.xls) ◻ Aucun ◻ Ensemble lampes ◻ Générateur de signaux ◻ Rideaux lumineux de sécurité ◻ Autre : ________ ◻ Aucun (Plusieurs choix possibles) Page 66 de 68 Instructions de montage Annexe Exigences spéciales : Axe à moteur linéaire LMSSA LMSSA-02-1-FR-2306-MA Page 67 de 68 Nous avançons. Guidages sur rail profilé Vis à billes Axes linéaires Systèmes d'axes linéaires Moteurs couples Robotique Moteurs linéaires Tables rotatives Variateurs et servomoteurs Allemagne France Italie Danemark Chine HIWIN GmbH Brücklesbünd 1 77654 Offenburg Deutschland Fon +49 781 93278-0 [email protected] hiwin.de HIWIN GmbH 4 Impasse Joffre 67202 Wolfisheim France Fon +33 3 882884-80 [email protected] hiwin.fr HIWIN Srl Straße Pitagora 4 20861 Brugherio (MB) Italia Fon +39 039 28761-68 [email protected] hiwin.it HIWIN GmbH [email protected] hiwin.dk HIWIN Corp. hiwin.cn Taïwan Pologne Slovaquie Headquarter HIWIN Technologies Corp. Nr. 7, Jingke Road Precision Machinery Park Taichung 40852 Táiwān Fon +886 4 2359-4510 [email protected] hiwin.tw HIWIN GmbH Biuro Warszawa ul. Puławska 405a 02-801 Warszawa Polska Fon +48 22 46280-00 [email protected] hiwin.pl HIWIN s.r.o., o.z.z.o. Mládežnicka 2101 01701 Považská Bystrica Slovensko Fon +421 424 4347-77 [email protected] hiwin.sk Suisse République tchèque HIWIN (Schweiz) GmbH Eichwiesstraße 20 8645 Jona Schweiz Fon +41 55 22500-25 [email protected] hiwin.ch HIWIN s.r.o. Medkova 888/11 62700 Brno Česká republika Fon +42 05 48528-238 [email protected] hiwin.cz Taïwan Headquarter HIWIN Mikrosystem Corp. No. 6, Jingke Central Road Precision Machinery Park Taichung 40852 Táiwān Fon +886 4 2355-0110 [email protected] hiwinmikro.tw Pays-Bas HIWIN GmbH [email protected] hiwin.nl Autriche HIWIN GmbH [email protected] hiwin.at Hongrie HIWIN GmbH [email protected] hiwin.hu Roumanie HIWIN GmbH [email protected] hiwin.ro Slovénie HIWIN GmbH [email protected] hiwin.si Japon HIWIN Corp. [email protected] hiwin.co.jp USA HIWIN Corp. [email protected] hiwin.us Corée HIWIN Corp. hiwin.kr Singapour HIWIN Corp. hiwin.sg ">
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