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Linearmodule Food & Packaging (MKR 20-80)
R310DE 2406 (2013.04)
Firmensitz / Headquarters: Stuttgart, Registrierung / Registration: Amtsgericht Stuttgart HRB 23192 Vorstand / Executive Board: Vorstand: Dr. Karl Tragl (Vorsitzender), Vorsitzender / President; Dr. Georg Hanen; Reiner Leipold-Büttner; Dr. Stefan Spindler Vorsitzender des Aufsichtsrats / Chairman of the Supervisory Board: Vorsitzender des Aufsichtsrats: Dr. Siegfried Dais
Bosch Rexroth AG Ernst-Sachs-Straße 100 97424 Schweinfurt Tel. +49 9721 937-0 Fax +49 9721 937-275 www.boschrexroth.com
Electric Drives and Controls
Hydraulics
Linear Motion and Assembly Technologies
Pneumatics
Service
Katalog "Linear Module F & P (MKR20-80)" R310XX 2406 (2013.04) Sehr geehrte Damen und Herren, Die Ausgabe 2013-04 ersetzt die Ausgabe 2009-02. Dieser Ausgabe (2013-04) gibt es momentan nur als PDF Version (keine gedruckten Kataloge zur Zeit erhältlich). Änderungen/Ergänzungen:
o 2 Produktvarianten (ohne und mit Ablaufbohrungen) o Überarbeitung der technischen Daten o Integration „Motor- Reglerkombinationen“ o Integration der Seite „Aufbau“ o Neues Kapitel „Berechnung“ mit Berechnungsbeispiel o Überarbeitung des Kapitels“ Komponenten und Bestellung (Optionstabellen)“ o Überarbeitung der Maßbilder o Hinweise auf Lage des Motorstecker o Überarbeitung der Kapitel Motoren o Neues Kapitel „Weiterführende Informationen“ o Integration „Auswahl- und Bestellbeispiel“
_____________________________________________________________________ Catalog " Linear Modules for Food & Packaging " R310XX 2406 (2013.04) Dear Ladies and Gentlemen, The edition 2013-04 replaces the 2009-02 edition. The edition 2013-04 is currently only available as PDF file (printed catalogs currently not available) Changes / additions:
o 2 product variants (without and with drainage holes) o Revision of the technical Data o Integration „Motor-Controller Combinations“ o Integration of the side “Structural Design” o New chapter „Calculations” with Calculation example o Revision of the chapter ”Components and Ordering Data (Option tables) “ o Review of the Dimension o Note the orientation of the motor connectors o Revision of the chapters Motors o New chapter „Further Information“ o Integration „Selection and Ordering Example“
Mit freundlichen Grüßen/ best regards Bosch Rexroth AG 10.06.2013 / DC-IA / MKT43 Peter Gary
M K R 20 -80
2 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Linearmodule Food & Packaging
Linearmodule Typ Führung Antrieb
MKR
Kugelschienenführung
ZahnRiementrieb
Systematik der Kurzbezeichnungen Typ Größe
Linearmodul (Beispiel) =
System = LinearModul
Führung = Kugelschienenführung
Antrieb = ZahnRiementrieb
Kennmaßder Führung =
Profilkennmaß =
Weitere Linearmodule siehe Hauptkatalog “Linearmodule” R310DE 2402
Produktinformation | LM F & P 3
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Linearmodule Food & PackagingProduktbeschreibung 4
Motor- Reglerkombinationen 6
Aufbau 7
Allgemeine technische Daten 8
Tragzahlen und Momente 8
Antriebsdaten 10
Durchbiegung 12
Berechnung 14
Komponenten und Bestellung 24
Maßbilder 26
Befestigung 28
Motoren 30
IndraDyn S - Servomotoren MSK 30
IndraDyn S - Servomotoren MSM 32
Weiterführende Informationen 34
Normale Betriebsbedingungen 34
Konstruktionshinweise 34
Bestimmungsgemäße Verwendung 34
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung 34
Parametrierung (Inbetriebnahme) 35
Schmierung 36
Dokumentation 36
Internetseiten Linear- und Montagetechnik 38
Auswahl- und Bestellbeispiel 40
Formular Anfrage/Bestellung 42
4 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
ProduktbeschreibungHerausragende Eigenschaften
Linearmodule Food & Packaging sind für den Einsatz in Umgebungen, bei denen es auf Hygiene und Reinigungsfreundlichkeit ankommt konzipiert. Sie sind mit Kugelschienenführung und Zahnriementrieb ausgestattet und bestechen durch hohe Leistung bei kompakten Abmessungen.
Eigenschaften der Linearmodule Food & Packaging (Variante 1 und Variante 2): – kompaktes, eloxiertes Aluminiumprofil ohne Nuten mit glatter Oberfläche – dadurch besonders reinigungsfreundlich – einbaufertig in beliebiger Länge bis Lmax
– integrierter Rexroth-Kugelschienenführung – Tischteil mit verschließbaren Gewinden und Zentralschmierung – vorgespannter Zahnriemen – Antriebszapfen aus Vergütungsstahl – Rillenkugellager (in den Endköpfen) in nichtrostender Ausführung – einer Abdeckung durch ein nichtrostendes Stahlband nach DIN EN 10088 – Vorsatzgetriebe (Planetengetriebe) zum Motoranbau (optional) – AC-Servomotor (optional) – Antriebsregler und Steuerungen
Variante 1
Linearmodule Food & Packaging ohne Ablaufbohrungen
Produktinformation | LM F & P 5
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Variante 2
Linearmodule Food & Packaging mit Ablaufbohrungen Besonderheiten:
– integrierte Rexroth-Kugelschienenführung Resist NR II aus korrosionsbeständigem Stahl
– Ablaufbohrungen im Aluminiumprofil (standardmäßig mit Abdeckkappen verschlossen - bei Bedarf lassen sich zum Öffnen der Ablaufbohrungen die Abdeckkappen entfer-nen)
Motormontage (wenn optional bestellt)
Bei angebauten Servomotor erfolgt die Auslieferung aus-schließlich gemäß der dargestellten Motormontage. (Lage der Motorstecker beachten)!
Ablaufbohrungen mit Abdeckkappen(beidseitig und in der Bodenfläche)
6 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
IndraDyn S - Servomotoren MSK IndraDyn S - Servomotoren MSM
Linearmodule sind komplett mit Motor, Regler und Steuerung lieferbar.
Motor- Reglerkombinationen
Empfohlene Motor- Reglerkombinationsiehe Kapitel „Motoren“
HinweisDie Motoren sind komplett mit Regelge-räten und Steuerungen lieferbar. Weitere Motortypen und nähere Informationen zu Motoren, Regelgeräten und Steuerungen finden Sie im Kapitel Motoren.
DigitalesRegelgerät
IndraDrive Cs
HCS 01Kompakte, dyna-mische Lösung für den kleinen
Leistungsbereich
Digitales Regelgerät IndraDrive Cs
HCS 01Kompakte, dynamische Lösung für
den kleinen Leistungsbereich
DigitalesRegelgerät
IndraDrive C
Leistungsteil HCS
Steuerteil CSH
IndraDyn S - Servomotoren MSK IndraDyn S - Servomotoren MSM
Um für jede Kundenanwendung die optimale Lösung zu realisieren, stehen mehrere Motor-Regler-Kombinationen zur Verfügung. Bei der Dimensionierung des Antriebs ist stets die Kombination Motor-Regelgerät zu betrachten.
Linearmodule sind komplett mit Motor, Regler und Steuerung lieferbar.
Empfohlene Motor- Reglerkombinationsiehe Kapitel „Motoren“
HinweisDie Motoren sind komplett mit Regelge-räten und Steuerungen lieferbar. Weitere Motortypen und nähere Informationen zu Motoren, Regelgeräten und Steuerungen finden Sie im Kapitel Motoren.
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Produktinformation | LM F & P 7
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Aufbau1 Endkopf Antriebsseite2 Bandabdeckung3 Tischteil mit Führungswagen
(Führungswagen optional auch in nichtrostender Ausfühung)
4 Bandhalterung5 Endkopf Spannseite6 Zahnriemen (unter Bandabdeckung)7 Kugelschiene (optional auch in
nichtrostender Ausfühung) 8 Hauptkörper9 Motor10 Übertragungselemente (Getriebe)
Ausführungen AntriebMA01 und MA02Mit Antrieb (MA), ohne Getriebe, i = 1, Antriebszapfen rechts oder links.MA03Wie MA01 und MA02, Antriebszapfen beidseitig.MG01 und MG02Mit Vorsatzgetriebe, Adapterflansch für direkten Motoranbau
Varianten Tischteil(mit Kugelwagen in Standard- oder nichtrostender Ausführung)
TischteilLca 190 mm Lca 260 mm
Aufbau
MG01 und MG02MA01 und MA02 MA03
Ausführungen HauptkörperVariante 1: ohne AblaufbohrungenVariante 2: mit Ablaufbohrungen geschlossen
Variante 1 Variante 2
Ablaufbohrungen mit Abdeckkappen(beidseitig und in der Bodenfläche)
y
x
z
M L/Mz m
ax
Mt/M
x max
Fz C
ML/My m
axF
Cy
z
yx
8 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Linear -modul
Tischteil-länge
Längen-zuschlag
Dynamische Kennwerte Maximal zulässige Belastungen MinimaleLänge
MaximaleLänge
Masse des Linearsystems Flächenträgheitsmoment
Führung Dynamische Tragzahl
DynamischeTragmomente
Maximal zulässigeMomente
Maximal zulässigeKräfte
Konstanten (Masse) Bewegte Eigenmasse
Lca Lad Typ C Mt ML Mx
max
My
max
Mz
max
Fy max Fz max Lmin Lmax kg fix kg var mca Iy Iz
(mm) (mm) (N) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (N) (N) (mm) (mm) (kg/mm) (kg) (cm4) (cm4)
MK
R 2
0-80
190
10
Standard 17 420 221 121110 60 60 8 700 8 700 370 6 0001)
3,202)
0,00951,4
1784) 2104)Resist NR II 12 300 205 110 6,603)
260 Standard 28 300 359 1 840180 920 920 14 150 14 150 430 6 0001)
3,202)
0,00952,2
Resist NR II 19 900 330 1 290 6,603)
Allgemeine technische DatenTragzahlen und Momente
Im Hinblick auf die erwünschte Lebensdauer haben sich im allgemeinen Belastungen bis etwa 20 % der dynamischen Kennwerte (C, Mt, ML ) als sinnvoll erwiesen. Hierbei dürfen nicht überschritten werden:
– das maximal zulässige Antriebsmoment – die maximal zulässige Belastung – die zulässige Geschwindigkeit – die maximal zulässige Beschleunigung
Sinnvolle Belastung(Empfohlener Erfahrungswert)
Hinweis zu dynamischen Tragzahlen und Tragmomenten
Die Festlegung der dynamischen Tragzahlen und Tragmomente basiert auf100 000 m Hubweg nach DIN ISO 14728-1. Häufig werden jedoch nur 50 000 m zugrunde gelegt. Hierfür gilt zum Vergleich:Werte C, Mt, und ML nach Tabelle mit 1,26 multiplizieren.
1) Bei Ausführung mit Bandabdeckung zulässig bis Länge L = 3500 mm Standard = Kugelschienenführung (Schiene und Wagen) aus Stahl Resist NR II = Kugelschienenführung (Schiene und Wagen) aus korrosionsbeständigem Stahl
2) Ohne Getriebe3) Mit Getriebe4) Werte inklusive der Kugelschienenführung
Kapitel „Berechnung“ beachten!
ms = kg fix + kg var • L + mca
Produktinformation | LM F & P 9
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Linear -modul
Tischteil-länge
Längen-zuschlag
Dynamische Kennwerte Maximal zulässige Belastungen MinimaleLänge
MaximaleLänge
Masse des Linearsystems Flächenträgheitsmoment
Führung Dynamische Tragzahl
DynamischeTragmomente
Maximal zulässigeMomente
Maximal zulässigeKräfte
Konstanten (Masse) Bewegte Eigenmasse
Lca Lad Typ C Mt ML Mx
max
My
max
Mz
max
Fy max Fz max Lmin Lmax kg fix kg var mca Iy Iz
(mm) (mm) (N) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (Nm) (N) (N) (mm) (mm) (kg/mm) (kg) (cm4) (cm4)
MK
R 2
0-80
190
10
Standard 17 420 221 121110 60 60 8 700 8 700 370 6 0001)
3,202)
0,00951,4
1784) 2104)Resist NR II 12 300 205 110 6,603)
260 Standard 28 300 359 1 840180 920 920 14 150 14 150 430 6 0001)
3,202)
0,00952,2
Resist NR II 19 900 330 1 290 6,603)
ms = Masse des Linearsystems (kg)mca = bewegte Eigenmasse (kg)kg fix = Konstante für den fixen Anteil an der Masse (kg)kg var = Konstante für den längenvariablen Anteil an der Masse (kg/mm)L = Länge des Linearsystems (mm)
Masse des Linearsystems msGewichtsberechnung ohne Motor
E = 70 000 N/mm2Elastizitätsmodul E
Längenberechnung
Lca = TischteillängeLad = Längenzuschlag
L = (Hub effektiv + 2 • Überlauf se) + 2 • Lad + Lca
Der Überlauf se muss größer als der Bremsweg sein. Als Richtwert für den Bremsweg kann der Beschleunigungsweg angenommen werden.
10 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Antriebsdaten
Linear -modul
Getriebe Übersetzung Max. Antriebs-moment
Vorschub-konstante
MaximaleGeschwindigkeit
Tischteillänge Reibmoment BewegteEigenmasse
Massenträgheitsmoment Durchmesser Riemenrad
Riemen-typ
Max. Riemen-betriebskraft3)
Elastizitäts-grenze4)
Max. zul. Beschleuni-gung
Konstanten
Typ i MP u vmax Lca MRs mca kJ fix kJ var kJ m d3 F Fzul amax
(Nm) (mm/U) (m/s) (mm) (mm) (kg) (mm) (N) (N) (m/s2)
MK
R 2
0-80
ohne 11) 32,0205,00 5,00 190 1,80 1,4 2 110,000 0,37900 1065,043
65,27 50AT5 980 3 500 50
1 2) 27,0
11) 32,0205,00 5,00 260 2,30 2,2 2 970,000 0,37900 1065,043
1 2) 27,0
Vorsatz-getriebe(PG070)
3 10,7 68,66 5,00190 0,90 1,4 294,444
0,04211 118,338260 1,07 2,2 390,000
5 6,4 41,00 4,10190 0,56 1,4 134,400
0,01516 42,602260 0,66 2,2 168,800
10 3,2 20,50 2,05190 0,33 1,4 71,100
0,00379 10,650260 0,38 2,2 79,700
1) Für Ausführungen 1 oder 2 Antriebszapfen, Klemmnabe oder Klemmnabe mit 2. Zapfen2) Ausführung mit Passfedernut3) Maximale Kraft, die über die im Riemenrad eingreifenden Zähne übertragen werden kann.4) Die zulässige Zugbelastung des Riemenquerschnitts (Elastizitätsgrenze) wird zur besseren Vergleichbarkeit angegeben.
Dieser Wert stellt die Belastungsgrenze bezüglich der plastischen Verformung dar und darf nicht zur Ermittlung des max. zul. Antriebsmoments herangezogen werden.
Allgemeine technische Daten
Kapitel „Berechnung“ beachten!
Produktinformation | LM F & P 11
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Linear -modul
Getriebe Übersetzung Max. Antriebs-moment
Vorschub-konstante
MaximaleGeschwindigkeit
Tischteillänge Reibmoment BewegteEigenmasse
Massenträgheitsmoment Durchmesser Riemenrad
Riemen-typ
Max. Riemen-betriebskraft3)
Elastizitäts-grenze4)
Max. zul. Beschleuni-gung
Konstanten
Typ i MP u vmax Lca MRs mca kJ fix kJ var kJ m d3 F Fzul amax
(Nm) (mm/U) (m/s) (mm) (mm) (kg) (mm) (N) (N) (m/s2)
MK
R 2
0-80
ohne 11) 32,0205,00 5,00 190 1,80 1,4 2 110,000 0,37900 1065,043
65,27 50AT5 980 3 500 50
1 2) 27,0
11) 32,0205,00 5,00 260 2,30 2,2 2 970,000 0,37900 1065,043
1 2) 27,0
Vorsatz-getriebe(PG070)
3 10,7 68,66 5,00190 0,90 1,4 294,444
0,04211 118,338260 1,07 2,2 390,000
5 6,4 41,00 4,10190 0,56 1,4 134,400
0,01516 42,602260 0,66 2,2 168,800
10 3,2 20,50 2,05190 0,33 1,4 71,100
0,00379 10,650260 0,38 2,2 79,700
L
L/2
fmax F
F =
1500
N
F =
2000
N
F =
2500
N
F =
1000
N
F =
1250
N
F =
750
N
F =
500
N
F =
250
N
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0
f (
mm
)
1000 2000 3000 4000 5000 60000
L (mm)
fmax
F =
0 N
MKR 20-80 F & P
12 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Das Diagramm gilt für: – feste Einspannung
(200 bis 250 mm je Seite) – 6 bis 8 Schrauben je Seite – festen Unterbau
Linearmodul MKR 20-80: L = 2 500 mm F = 500 NAus Diagramm 20-80: f = 0,49 mmfmax = 3,2 mm
Beispiel
Durchbiegung
Eine besondere Eigenschaft von Linear-modulen ist die Möglichkeit des freitra-genden Einbaus. Dabei muss jedoch die Durchbiegung beachtet werden: Sie begrenzt die mög-liche Belastung.Beim Über schreiten der maximal zuläs-sigen Durchbiegung muss zusätzlich unterstützt werden.
c Linearmodul nicht an Traversen oder Endköpfen unterstützen!
Die Durchbiegung f liegt deutlich unter der maximal zulässigen Durchbiegung fmax, daher ist kein zusätzliches Unterstüt-zen notwendig.
Maximal zulässige Durchbiegung fmax
Die maximal zulässige Durchbiegung fmax ist abhängig von der Länge L und der Last F.
c fmax darf nicht überschritten wer-den! Bei hohen Anforderungen an die Systemdynamik sollte alle 300 bis 600 mm unterstützt werden.
Allgemeine technische Daten
Produktinformation | LM F & P 13
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Mx Mxmax
Fz Fzmax
Fy Fymax
My Mymax
Mz Mzmax
+ + + + < 1
14 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Last Linearsystem
Konfiguration
Antriebsstrang
Übertragungselemente Motor Regler
Die korrekte Dimensionierung und Beurteilung einer Anwendung erfordert die strukturierte Betrachtung des gesamten Antriebs-strangs.Das Grundelement des Antriebsstrangs bildet die Konfiguration, die das Linearsystem, das Übertragungselement (Getriebe) und den Motor umfasst und in dieser Konstellation gemäß Katalog bestellt werden kann.
Maximal zulässige BelastungenBei der Auswahl von Linearsystemen sind maximale Grenzen für zulässige Belastungen und Kräfte zu berücksichtigen, die im Kapitel „Allgemeine technische Daten“ zu finden sind. Die dort hinterlegten Werte sind systembedingt, d.h. diese Grenzen haben ihren Ursprung nicht nur in der Tragzahl der Lagerstellen, sondern beinhalten darüber hinaus konstruktions- bzw. materialbedingte Grenzen.
Berechnung
Antriebsstrang
Berechnungsgrundlagen
Berechnungsgrundlagen 14Antriebsstrang 14Lebensdauer der Linearführung 15
Antriebsauslegung 16Grundlagen 16Berechnungsbeispiel Antriebsauslegung 21
Bedingung für kombinierteBelastungen
L10 =( ) · 105Fcomb
C 3
L10h = 3600 · vm
L10
Fcomb = Fy + Fz + C · + C · + C ·Mx
Mt
My
ML
Mz
ML
z 1
y
x
z
M L/Mz m
ax
Mt/M
x max
Fz C
ML/My m
axF
Cy
z
yx
Produktinformation | LM F & P 15
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Kombinierte äquivalente Lagerbelastung der Führung
Nominelle LebensdauerNominelle Lebensdauer in Metern
C = Dynamische Tragzahl (N)Fcomb = Kombinierte äquivalente Lagerbelastung (N)Fy = Belastung durch eine resultierende Kraft in y-Richtung (N)Fz = Belastung durch eine resultierende Kraft in z-Richtung (N)L10 = Nominelle Lebensdauer (m)L10h = Nominelle Lebensdauer (h)ML = Dynamisches Längstragmoment (Nm)Mt = Dynamisches Torsionsmoment (Nm)Mx = Dynamisches Torsionsmoment um die x-Achse (Nm)My = Dynamisches Torsionsmoment um die y-Achse (Nm)Mz = Dynamisches Torsionsmoment um die z-Achse (Nm)vm = Mittlere Geschwindigkeit (m/s)Z1 = Angriffspunkt der wirkenden Kraft (mm)
Nominelle Lebensdauer in Stunden
Lebensdauer LinearführungDie Linearführung des Linearsystems muss die Last und eventuell auftretende Prozesskräfte aufnehmen.
LebensdauerFür die in einem Linearsystem enthaltenen Wälzlagerstellen kann die Lebensdauer anhand nachfolgender Formeln ermittelt wer-den. Die lebensdauerrelevanten Wälzlagerstellen in einem Linearsystem mit Zahnriemenantrieb ist im Regelfall die Linearführung.
c Die rechnerische Lebensdauerangabe für das Linearsystem wird durch den Lebensdauerwert der Linearführung be-stimmt.
Z1 (mm)MKR 20-80 59,6
16 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Berechnung
Last Linearsystem
Mechanik Antrieb
Antriebsstrang
Übertragungsele-mente
Antriebsauslegung am Referenzpunkt Motorzapfen
Motor Regler
GrundlagenFür die Antriebsauslegung lässt sich der Antriebsstrang in die Bereiche Mechanik und Antrieb unterteilen. Der Bereich Mechanik umfasst die Komponente Linearsystem (inklusive Übertragungselement Getriebe) sowie die Berücksichtigung der Last.Als elektrischer Antrieb wird eine Motor-Regler-Kombination mit den entspre-chenden Leistungswerten bezeichnet.Die Auslegung bzw. Dimensionierung des elektrischen Antriebs erfolgt am Referenzpunkt Motorzapfen.Für eine Antriebsauslegung müssen sowohl Grenzwerte als auch Basiswerte berücksichtigt werden. Die Grenzwerte sind einzuhalten, um die mechanischen Komponenten vor Beschädigungen zu schützen.
Mechanik
LastLinearsystem inklusive
Übertragungselement Getriebe
Gewichtsmoment (Nm) Mg 5) —
Reibmoment (Nm) — 4) MRs 3)
Massenträgheitsmoment (kgm2) Jt 1) JS 2)
max. zulässige Geschwindigkeit (m/s) — vmax 3)
max. zulässige Drehzahl (min-1) — nP1
max. zulässiges Antriebsmoment (Nm) — MP 3)
1) Wert gemäß Formel ermitteln2) Längenabhängiger Wert, Ermittlung gemäß Formel3) Wert aus Tabelle Seite 10 entnehmen4) Zusätzlich auftretende Prozesskräfte sind als Lastmoment zu berücksichtigen 5) Bei vertikaler Einbaulage: Wert gemäß Formel ermitteln
Technische Daten und Formelzeichen der Mechanik
Bei den technischen Werten für das Linearsystem sind bereits die relevanten Getriebedaten sowie die Berücksichtigung der Über-setzung enthalten. D.h. dass die entsprechenden maximal zulässigen Grenzwerte für Antriebsmoment und Geschwindigkeit sowie die Basiswerte Reibmoment und Massenträgheitsmoment mit Bezug auf die Motorwelle reduziert sind und direkt aus Tabellenentnommen werden können ! „Antriebsdaten“ im Kapitel „Allgemeine Technische Daten“.Folgende technische Daten mit den zugehörigen Formelzeichen werden für den Bereich Mechanik in den Grundlagenbetrach-tungen der Antriebsauslegung verwendet. Die in der nachfolgenden Tabelle aufgelisteten Daten befinden sich im Kapitel „Allge-meine Technische Daten“ oder sie werden mit Formeln gemäß den Beschreibungen auf den nachfolgenden Seiten ermittelt.
Antriebsauslegung
MR = MRs
Jex = Js + Jt + Jc
Js = (kj fix + kj var · L)· 10–6
Jt = mex · kj m · 10–6
MR = MRs
Jex = Js + Jt + Jc
Js = (kj fix + kj var · L)· 10–6
Jt = mex · kj m · 10–6
MR = MRs
Jex = Js + Jt + Jc
Js = (kj fix + kj var · L)· 10–6
Jt = mex · kj m · 10–6
MR = MRs
Jex = Js + Jt + Jc
Js = (kj fix + kj var · L)· 10–6
Jt = mex · kj m · 10–6
MR = MRs
Jex = Js + Jt + Jc
Js = (kj fix + kj var · L)· 10–6
Jt = mex · kj m · 10–6
Produktinformation | LM F & P 17
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Antriebsauslegung am Referenzpunkt MotorzapfenFür die Antriebsauslegung müssen alle relevanten Rechenwerte der im Antriebsstrang enthaltenen mechanischen Komponenten zusammengefasst bzw. reduziert auf den Motorzapfen ermittelt werden. Für eine Kombination mechanischer Komponenten inner-halb des Antriebsstrangs ergibt sich somit jeweils ein Wert für:
– Reibmoment MR
– Massenträgheitsmoment Jex
– max. zulässige Geschwindigkeit vmech (max. zulässige Drehzahl nmech) – max. zulässiges Antriebsmoment Mmech
Reibmoment MR
Ermittlung des translatorischen Massen-trägheitsmoments der Fremdmasse
Ermittlung des Massenträgheitsmoments der Komponente Linearsystem(inklusive Getriebe)
Bei Motoranbau über Getriebe
Massenträgheitsmoment Jex
Jex = Massenträgheitsmoment der Mechanik (kgm2)Js = Massenträgheitsmoment des Linearsystems ohne Fremdmasse (kgm2)Jt = Translatorisches Fremdmassenträgheitsmoment bezogen
auf den Linearsystem-Spindelzapfen (kgm2)kj fix = Konstante für fixen Anteil am Massenträgheitsmoment (—)kj m = Konstante für massenspezifischen Anteil am Massenträgheitsmoment (—)kj var = Konstante für längenvariablen Anteil am Massenträgheitsmoment (—)L = Länge des Linearsystems (mm)mex = Bewegte Fremdmasse (kg)
Ermittlung der Werte für die im Antriebsstrang enthaltenen Mechanik bezogen auf den Referenzpunkt Motorzapfen
Im Wert für das Reibmoment des Linearsystems ist die Reibung eines entsprechend konfigurierten Getriebes bereits enthalten und bezogen auf den Motorzapfen reduziert.
Bei Motoranbau über Getriebe (oder Direktanbau ohne Getriebe):
Mmech = Mp
vmech = vmax
nmech = vmech · i · 1000 · 60
p : d3
18 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Berechnung
Der jeweils kleinste Wert (Minimum) des zulässigen Antriebsmoments aller im Antriebsstrang enthaltenen mechanischen Kom-ponenten bestimmt das maximal zulässige Antriebsmoment der Mechanik, das als Antriebsgrenze bei der Motorauslegung zu berücksichtigen ist.
Mmech = Maximal zulässiges Antriebsmoment der Mechanik (Nm)Mp = Maximal zulässiges Antriebsmoment des Linearsystems (Nm)
vmech = Maximal zulässige Geschwindigkeit der Mechanik (m/s)vmax = Maximal zulässige Geschwindigkeit des Linearsystems (m/s)nmech = Maximal zulässige Drehzahl der Mechanik (min-1)d3 = Durchmesser Riemenrad (mm)i = Getriebeuntersetzung (—)
Maximal zulässige Geschwindigkeit vmech bzw. maximal zulässige Drehzahl nmech
Im Wert für die maximal zulässige Geschwindigkeit des Linearsystems ist die zulässige Drehzahl eines entsprechend konfigu-rierten Getriebes bereits berücksichtigt.
Bei Motoranbau über Getriebe (oder Direktanbau ohne Getriebe)
Maximal zulässige Drehzahl
Maximal zulässige Geschwindigkeit
Bei Motoranbau über Getriebe (oder Direktanbau ohne Getriebe)
Maximal zulässiges Antriebsmoment Mmech
Bei Motoranbau über Getriebe (oder Direktanbau ohne Getriebe)
Antriebsauslegung
V = Jm + Jbr
Jex
nmax ≥ nmech
Produktinformation | LM F & P 19
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V = Verhältnis der Massenträgheitsmomente von Antriebsstrang und Motor (—)
Jex = Massenträgheitsmoment der Mechanik (kgm2)Jm = Massenträgheitsmoment des Motors (kgm2)Jbr = Massenträgheitsmoment der Motorbremse (kgm2)
Für die Vorauswahl können folgende Erfahrungswerte für eine hohe Rege-lungsgüte herangezogen werden.Hierbei handelt es sich nicht um starre Grenzen, jedoch erfordern Werte über diesen Grenzen eine genauereBetrachtung der Anwendung.
Anwendungsbereich VHandling ≤ 6,0Bearbeitung ≤ 1,5
Bedingung 2:Betrachtung des Verhältnisses der Massenträgheitsmomente von Mechanik und Motor. Das Verhältnis der Trägheitsmomente dient als Indikator für die Regelungsgüte einer Motor-Regler-Kombination. Das Massenträgheitsmoment des Motors steht in direktem Bezug zur Motorgröße.
Trägheitsmomentenverhältnis:
nmax = Maximaldrehzahl des Motors (min-1) nmech = Maximal zulässige Drehzahl der Mechanik (min-1)
Grobe Vorauswahl des MotorsEine grobe Vorauswahl des Motors kann anhand folgender Bedingungen vorgenommen werden.
Bedingung 1:Die Drehzahl des Motors muss größer oder gleich der erforderlichen Drehzahl der Mechanik sein (bis zum maximal zulässigen Grenzwert):
Mstat
M0
Mg = d3 ·(mex + mca) · g
2000 · i
≤ 0,6
Mstat = MR + Mg
20 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Im Kapitel !„Komponenten und Bestellung“ können für die verschiedenen Linearsystem-Baugrößen standardmäßig Konfigurati-onen inklusive Getriebe und Motor durch Auswählen von Optionen erstellt werden.Durch Erfüllung der Bedingungen wird überprüft, ob ein in der Konfiguration ausgewählter Standardmotor von der Baugröße her grundsätzlich für die Applikation geeignet ist.
Exakte AntriebsauslegungDie grobe Vorauswahl des Motors ersetzt nicht die erforderliche genaue Antriebsberechnung mit detaillierter Momenten- und Drehzahlbetrachtung. Für eine exakte Berechnung des elektrischen Antriebs mit Berücksichtigung des zugrunde liegenden Bewe-gungsprofils sind die Leistungsdaten aus den Katalogen „IndraDrive C“ und „IndraDrive Cs“ heranzuziehen. Bei der Antriebsauslegung müssen die maximal zulässigen Grenzwerte für die Geschwindigkeit, das Antriebsmoment und die Beschleunigung eingehalten werden, um die Mechanik vor Beschädigungen zu schützen.
Bedingung 3:Abschätzung des Drehmomentenverhältnisses vom statischen Lastmoment zum Dauerdrehmoment des Motors. Das Drehmoment-verhältnis muss kleiner oder gleich dem empirischen Wert 0,6 sein. Durch diese Bedingung werden die noch fehlenden Dynamik-werte eines exakten Bewegungsprofils mit den erforderlichen Motormomenten überschlägig berücksichtigt.
Drehmomentenverhältnis:
Statisches Lastmoment:
Gewichtsmoment:Nur bei vertikaler Einbaulage!
Berechnung
M0 = Dauerdrehmoment des Motors (Nm)Mstat = statisches Lastmoment (Nm)Mg = Gewichtsmoment am Motorzapfen (Nm)MR = Reibmoment am Motorzapfen (Nm)mex = bewegte Fremdmasse (kg)mca = bewegte Eigenmasse Tischteil (kg)g = Erdbeschleunigung (= 9,81) (m/s2)d3 = Durchmesser Riemenrad (mm)i = Getriebeuntersetzung (—)
!bei direktem Motoranbau (ohne Getriebe): i = 1
20 kg 20 kgF = 0 N
1000 mm
L
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MR = MRs
MKR 20-80: MRs = 0,66 Nm
Berechnungsbeispiel Antriebsauslegung
Bestimmung der Länge L:
L = (Hub effektiv + 2 · Überlauf se) + 2 · Lad + Lca
Überlauf: se = 2 · u = 2 · 41 = 82 mm
L = 1000 + 2 · 82 + 2 · 10 + 260
L = 1444 mm
Reibmoment MR:(inklusive Getriebe mit Übersetzung i = 5)
Ausgangsdaten:Bei einer Handhabungsaufgabe soll eine Masse (mex) von 20 kg mit einer Ge-schwindigkeit von 1,5 m/s um 1000 mm bewegt werden. Gewählt wurde aufgrund der technischen Daten und der Bauraumbedingungen:
Linearmodul MKR 20-80 F & P: – Tischteillänge = 260 mm – mit Bandabdeckung – Motoranbau über Vorsatzgetriebe, i = 5 – mit AC Servomotor MSK 050C ohne
Bremse
Als allgemeiner Richtwert für den Überlauf genügt in den meisten Fällen 2 x Vorschubkonstante (u). Der Überlauf muss größer als der Not-Aus- Anhalteweg sein, der bei einer exakten Auslegung des elektrischen Antriebs berechnet wird.
22 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
nmech =
Max. zul. Geschwindigkeit: vmech = vmax = 4,1m/s
Max. zul. Drehzahl: nmech = = 5998 min–1
Jex = Jsd + Jt
MKR 20-80: JS = (kJ fix + kJ var · L) · 10–6 = (168,800 + 0,01516 * 1444) · 10–6 = 190,691 · 10–6 kgm2
Fremdmasse: Jt = mex · kJ m · 10–6 = 20 * 42,602 · 10–6 = 852,040 · 10–6 kgm2
Trägheitsmoment: Jex = 190,691 · 10–6 + 852,040 · 10–6 = 1042,731 · 10–6 kgm2
Geschwindigkeit: vmech = 1,5 m/s
Drehzahl: nmech = = 2195 min–1
Mmech = MP
Antriebsmoment: Mmech = 6,4 Nm
Maximale Drehzahl der Anwendung nmech:(Motoranbau über Getriebe)Grenzwert Anwendung
(vmech · i · 1000 · 60) p · d3
1,5 · 5 · 1000 · 60p · 65,27
(4,1 · 5 · 1000 · 60)p · 65,27
Massenträgheitsmoment Jex:(inklusive Getriebe mit Übersetzung i = 5)
Maximal zulässige Drehzahl nmech:(Motoranbau über Getriebe, ohne Berücksichtigung des Motors) Grenzwert Mechanik
Maximal zulässiges Antriebsmoment Mmech:(Motoranbau über Getriebe)Grenzwert Mechanik
BerechnungBerechnungsbeispiel Antriebsauslegung
Drehzahl: nmax ≥ nmech
6000 ≥ 2195; Bedingung erfüllt - Motorgröße in Ordnung
Überprüfung der Motorvorauswahl:gewählter Motor MSK 050C ohne Bremse
Bedingung 1:
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Trägheitsmomentenverhältnis: V =
Motorträgheit: Jm = 330 · 10–6 kgm2
Bremsenträgheit: Jbr = 0 kgm2 (ohne Bremse)
Trägheitsverhältnis: V = = 3,16
Bedingung Handling: V ≤ 6;
3,16 ≤ 6; Bedingung erfüllt - Motorgröße in Ordnung
1042,731 · 10–6 (330 · 10–6)
Jex
Jm + Jbr
Bedingung 2:
Bedingung 3:Drehmomentenverhältnis: Mstat / M0 ≤ 0,6
Statisches Lastmoment: Mstat = MR + Mg (Horizontale Einbaulage: Mg = 0) = 0,66 Nm
Dauerdrehmoment des Motors: M0 = 5 Nm
Drehmomentenverhältnis: 0,66 / 5 = 0,132;
0,132 ≤ 0,6; Bedingung erfüllt - Motorgröße in Ordnung
Linearmodul MKR 20-80Länge: L = 1444 mmVerfahrweg max.: smax = 1164 mmTischteillänge Lca = 260 mmZahnriemenantriebmit BandabdeckungMotoranbau über Vorsatzgetriebe, Übersetzung i = 5Vorauswahl Motor: MSK 050C ohne Bremse
Für die exakte Auslegung des elektrischen Antriebs ist stets die Kombination Motor-Regelgerät zu betrachten, da die Lei-stungsdaten (z.B. maximale Nutzdrehzahl und maximales Drehmoment) vom verwendeten Regelgerät abhängig sind. Hierbei sind folgende Daten zu berücksichtigen.
Reibmoment: MR = 0,66 NmMassenträgheitsmoment: Jex = 1042,731 · 10-6 kgm2
Geschwindigkeit: vmech = 1,5 m/s (nmech = 2195 min-1)Grenzwert für Antriebsmoment: Mmech = 6,4 Nm => Das Motormoment muss antriebseitig auf 6,4 Nm begrenzt werden!Grenzwert für Beschleunigung: amax = 50 m/s2
Grenzwert für Geschwindigkeit: vmech = 4,1 m/s (nmech = 5998 min-1)
Nach Ermittlung des Not-Aus-Anhaltewegs bei der exakten Auslegung muss überprüft werden, ob der gewählte Überlauf ausreicht oder ob gegebenenfalls eine Anpassung vorgenommen werden muss.
Neben dem Vorzugstyp MSK 050C können auch andere Motoren mit identischen Anbauabmessungen adaptiert werden, wobei die ermittelten Grenzwerte nicht überschritten werden dürfen.
Ergebnis:
24 LM F & P | Produktinformation
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Komponenten und Bestellung
1) Unbefettet (konserviert)2) Befettet
Materialnummer, LängeR1140 160 20, .... mm
Führung Antrieb Tischteil Motoranbau Motor4) Abdeckung5) Dokumentation
KSFStd.
KSFNR II*)
Antriebs- zap fen
Lca = 190 mm Lca = 260 mm Unter- setzung
i =
Anbausatz 3) mit
Getriebe
für Motor ohne mit ohne mit Standard-protokoll
Mess-protokoll
Aus führung
KW
Std
.
KW
NR
II1)
*)
KW
NR
II2)
*)
KW
Std
.
KW
NR
II1)
*)
KW
NR
II2)
*)
Bremse Bandabdeckung
i = 1 i = 3 i = 5 i = 10
02 06 07 12 16 17
– 00 – 00
00
10 ohne Dichtleiste
01
02Reib moment
05Positionier- genauigkeit
mit
Ant
rieb
(MA
),
ohne
Get
riebe
(i =
1)
MA01
01 11Zapfenrechts
01 – – 00 – 00
MA02
01 11Zapfen
links01 – – 00 – 00
MA03
01 11Zapfen
beid seitig02 – – 00 – 00
mit
Ant
rieb,
m
it Vo
rsat
zget
riebe
(M
G) MG01 MG02
01 11
Getrieberechts/
links–
10
i = 3 01MSK 040C 86 87i = 5 10
i = 10 20i = 3 02
MSM 041B 74 75i = 5 11i = 10 21i = 3 04
MSK 050C 88 89i = 5 14i = 10 24
15 mit Dichtleiste
Getrieberechts/
links–
11mit
zweitem Zapfen
Lca = Länge TischteilKSF = KugelschienenführungKW = KugelwagenStd. = StandardausführungNR II = Korrosionsbeständiger Stahl
Resist NR II
Bestellbeispiel siehe Anfrage/Bestellung
c Bitte prüfen, ob ausgewählte Kom-bination zulässig ist (Tragzahlen, Momente, maximale Drehzahlen, Motordaten etc.)!
*) Nur Variante 2
L
– +Lca
Lad
se
Lad
se
Produktinformation | LM F & P 25
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Materialnummer, LängeR1140 160 20, .... mm
Führung Antrieb Tischteil Motoranbau Motor4) Abdeckung5) Dokumentation
KSFStd.
KSFNR II*)
Antriebs- zap fen
Lca = 190 mm Lca = 260 mm Unter- setzung
i =
Anbausatz 3) mit
Getriebe
für Motor ohne mit ohne mit Standard-protokoll
Mess-protokoll
Aus führung
KW
Std
.
KW
NR
II1)
*)
KW
NR
II2)
*)
KW
Std
.
KW
NR
II1)
*)
KW
NR
II2)
*)
Bremse Bandabdeckung
i = 1 i = 3 i = 5 i = 10
02 06 07 12 16 17
– 00 – 00
00
10 ohne Dichtleiste
01
02Reib moment
05Positionier- genauigkeit
mit
Ant
rieb
(MA
),
ohne
Get
riebe
(i =
1)
MA01
01 11Zapfenrechts
01 – – 00 – 00
MA02
01 11Zapfen
links01 – – 00 – 00
MA03
01 11Zapfen
beid seitig02 – – 00 – 00
mit
Ant
rieb,
m
it Vo
rsat
zget
riebe
(M
G) MG01 MG02
01 11
Getrieberechts/
links–
10
i = 3 01MSK 040C 86 87i = 5 10
i = 10 20i = 3 02
MSM 041B 74 75i = 5 11i = 10 21i = 3 04
MSK 050C 88 89i = 5 14i = 10 24
15 mit Dichtleiste
Getrieberechts/
links–
11mit
zweitem Zapfen
Hub effektiv
3) Anbausatz auch ohne Motor lieferbar (bei Bestellung: für Motor „00“ eintragen)4) Steckerlage des Motors beachten (siehe Seite 5)5) Bandabdeckung zulässig bis L = 3500 mm und v = 2,5 m/s
Länge L Verfahrrichtung
L = (Hub effektiv + 2 • Überlauf se) + 2 • Lad + Lca
Der Überlauf se muss größer als der Bremsweg sein. Als Richtwert für den Bremsweg kann der Beschleunigungsweg angenommen werden.
Ø66h7
Ø18h7
Ø66h7
8010
1043
50 58,5 43 58,5
130
50
70 70 7025
60
260
55
103
100
41
50
75
81,5
91,5
Lad (10)
L
L/2
62,5
Lca (260/190)
12
13
62,5
107
100
Lad (10)
Ø66h7
Ø18h7
Ø66h7
Ø18h7
26 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Maßbilder
MA01, MA02 MA03
Zentralschmierung beidseitig (Fettschmierung):Trichterschmiernippel DIN 3405-AM6
Ablaufbohrungen3x je Seite(nur bei Variante 2)
M6 – 10 tiefÜberlauf
M4 – 8 tief 4x je Seite
Überlauf
Alle Maße in mm. Darstellungen in unterschiedlichen Maßstäben
Tischteil Lca = 260für Schaltwinkel (M4)
Hub effektiv/2
Verfahrweg max./2
M8 – 14 tief (8x)
Hub effektiv/2
Verfahrweg max./2
60
81,510
0
8094
L ge
L m
D
*
70 7025
15 58,5 43 58,5
137,5
15
190
60
43
18
1
1
1
Produktinformation | LM F & P 27
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
MG01, MG02 Motor1) Maße (mm)Getriebe Motor
Lg D Lm
MG01MG02
ohne Bremse
mit Bremse
MSK 040C 135 82 185,5 215,5MSK 050C 145 98 203,0 233,0MSM 041B 140 80 157,5 191,5
Dichtleiste im Tischteil
für Schaltwinkel (M4)
Tischteil Lca = 190
Variante 1
Variante 2
M8 – 14 tief (8x)
1) Steckerlage des Motors beachten (siehe Seite 5)
Variante 1 Variante 2mit Ablaufbohrungen (1)
* Bei Antrieb Option 11: zweiter Zapfen Ø18 x 43
D
BC
CC
A
A
BC A
F
H
94108123
M6
8.8 (Nm) 9.5
28 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Allgemeine Hinweise
SpannstückeDie Befestigung erfolgt mit Spann-stücken an den Flanschen des Haupt-körpers.
c Linearmodul nicht an Traversen oder Endköpfen unterstützen!
Spannstücke
Empfohlene Anzahl an Spannstücken pro Meter und Seite:
– Typ 1: 6 Stück – Typ 2: 4 Stück – Typ 3: 3 Stück
Typ 1 Typ 2 Typ 3
Linear-modul
für Typ Anzahl Bohrungen Maße (mm) Materialnummer
N A B C D F HMKR 20-80 M6 1 1 25 – – 11,5 19,3 7,5 R1175 192 00
2 2 62 11 40 R1175 192 013 4 142 11 40 R1175 192 02
Bohrung 6,6 mm für Schrauben M6
ISO 4762Anzahl N
Befestigung
Anziehdrehmoment
Produktinformation | LM F & P 29
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
ØE
ØD
C Lm
A
ØG
ØF
H
Mmax
M0
M (Nm)
n (min–1)
nmax
30 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Motor Maße (mm)A C ØD ØE ØF ØG H Lm
h6 h7 ohne Haltebremse mit HaltebremseMSK 040C-0600 82 30 14 50 95 6,6 124,5 185,5 215,5MSK 050C-0600 98 40 19 95 115 9,0 134,5 203,0 233,0
Motordaten
Motor nmax M0 Mmax Mbr Jm Jbr mm mbr
(min-1) (Nm) (Nm) (Nm) (kgm2) (kgm2) (kg) (kg)MSK 040C-0600 7 500 2,7 8,1 4 0,000140 0,000023 3,6 0,3MSK 050C-0600 6 000 5,0 15,0 5 0,000330 0,000107 5,4 0,7
Jbr = Massenträgheitsmoment der HaltebremseJm = Massenträgheitsmoment des MotorsLm = Länge des MotorsM0 = StillstandsdrehmomentMbr = Haltemoment der Haltebremse in ausgeschaltetem ZustandMmax = Maximal mögliches Motordrehmomentnmax = Maximaldrehzahl
Motorkennlinie (Schematisch)
MotorenIndraDyn S - Servomotoren MSK
Produktinformation | LM F & P 31
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Hinweise: – Die Motoren sind komplett mit Regelgeräten und Steuerungen lieferbar. Siehe nachfolgende Tabelle
Motor- Reglerkombinationen. – Die angegebenen Leistungsdaten der Motoren gelten für Umgebungstemperaturen von 0… 40 °C.
Bei Überschreitung der angegebenen Grenzen müssen die Leistungsdaten der Motoren reduziert werden. Nähere Informationen hierzu finden Sie im Rexroth Katalog R911296288.
– Weitere Motortypen und nähere Informationen zu Motoren, Regelgeräten und Steuerungen finden Sie in den folgenden Rexroth Katalogen zur Antriebstechnik:
– Antriebssystem Rexroth IndraDrive, R999000018 – Rexroth IndraDyn S Synchronmotoren MSK, R911296288 – Rexroth IndraDrive C Antriebsregelgeräte, R911314904 – Rexroth IndraDrive Cs Antriebssysteme mit HCS01, R911322209.
Ausführung: – Glatte Welle mit Wellendichtung – Multiturn-Absolutgeber M1(Hiperface) – Kühlung: natürliche Konvektion – Schutzart IP65 (Gehäuse) – Mit und ohne Haltebremse
Optionsnummer1) Motor Materialnummer Ausführung TypenschlüsselHaltebremseOhne Mit
86 MSK 040C-0600 R911306060 X MSK040C-0600-NN-M1-UG0-NNNN87 R911306061 X MSK040C-0600-NN-M1-UG1-NNNN88 MSK 050C-0600 R911298354 X MSK050C-0600-NN-M1-UG0-NNNN89 R911298355 X MSK050C-0600-NN-M1-UG1-NNNN
1) aus Tabelle „Komponenten und Bestellung“
Empfohlene Motor- Reglerkombination
Motor ReglerMSK 040C-0600 HCS 01.1E-W0008
HCS 01.1E-W0018MSK 050C-0600 HCS 01.1E-W0028
mit HNL01.1E
ØE
ØD
C Lm
ØG
ØF
H
A
Mmax
M0
M (Nm)
n (min–1)
nmax
32 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Motor Maße (mm)A C ØD ØE ØF ØG H Lm
ohne Haltebremse mit HaltebremseMSM 041B-0300 80 35 19 70 90 6,0 93 112,0 149,0
Motordaten
Motor nmax M0 Mmax Mbr Jm Jbr mm mbr
(min-1) (Nm) (Nm) (Nm) (kgm2) (kgm2) (kg) (kg)MSM 041B-0300 4 500 2,40 7,10 2,45 0,0000870 0,0000075 2,30 0,80
Motorkennlinie (Schematisch)
Jbr = Massenträgheitsmoment der HaltebremseJm = Massenträgheitsmoment des MotorsLm = Länge des MotorsM0 = StillstandsdrehmomentMbr = Haltemoment der Haltebremse in ausgeschaltetem ZustandMmax = Maximal mögliches Motordrehmomentnmax = Maximaldrehzahl
MotorenIndraDyn S - Servomotoren MSM
Produktinformation | LM F & P 33
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Ausführung: – Glatte Welle ohne Wellendichtung – Multiturn-Absolutgeber M0 (Absolutgeberfunktionalität nur mit Pufferbatterie möglich) – Kühlung: natürliche Konvektion – Schutzart IP54 (Gehäuse) – Mit und ohne Haltebremse
Optionsnummer1) Motor Materialnummer Ausführung TypenschlüsselHaltebremseOhne Mit
110 MSM 041B-0300 R911325143 X MSM041B-0300-NN-M0-CH0111 R911325144 X MSM041B-0300-NN-M0-CH1
1) aus Tabelle „Komponenten und Bestellung“
Ausführung: – Glatte Welle ohne Wellendichtung – Multiturn-Absolutgeber M0 (Absolutgeberfunktionalität nur mit Pufferbatterie möglich) – Kühlung: natürliche Konvektion – Schutzart IP54 (Gehäuse) – Mit und ohne Haltebremse
Empfohlene Motor- Reglerkombination
Motor ReglerMSM 041B-0300 HCS 01.1E-W0013
Hinweise: – Die Motoren sind komplett mit Regelgeräten und Steuerungen lieferbar. Siehe nachfolgende Tabelle
Motor- Reglerkombinationen. – Die angegebenen Leistungsdaten der Motoren gelten für Umgebungstemperaturen von 0… 40 °C.
Bei Überschreitung der angegebenen Grenzen müssen die Leistungsdaten der Motoren reduziert werden. Nähere Informationen hierzu finden Sie im Rexroth Katalog R911329337.
– Weitere Motortypen und nähere Informationen zu Motoren, Regelgeräten und Steuerungen finden Sie in den folgenden Rexroth Katalogen zur Antriebstechnik:
– Antriebssystem Rexroth IndraDrive, R999000018 – Rexroth IndraDyn S Synchronmotoren MSM, R911329337 – Rexroth IndraDrive C Antriebsregelgeräte, R911314904 – Rexroth IndraDrive Cs Antriebssysteme mit HCS01, R911322209.
34 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Normale Betriebsbedingungen
Konstruktionshinweise c Bewegte Teile: Schutzvorrichtungen erforderlich
c Bei vertikalem Einbau: Absturzsicherung erforderlich
Bestimmungsgemäße Verwendung
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
Bei dem Produkt handelt es sich um eine Baugruppe.Das Produkt darf gemäß der technischen Dokumentation (Produktkatalog) wie folgteingesetzt werden:
– zum präzisen Positionieren im Raum.Das Produkt ist ausschließlich für die professionelle Verwendung und nicht für die private Verwendung bestimmt. Die bestimmungsgemäße Verwendung schließt auch ein, dass Sie die zum Produkt gehörende Dokumentation und insbesondere diese „Sicherheitshinweise“ vollständig gelesen und verstanden haben.Das Produkt ist ausschließlich dazu bestimmt, in eine Maschine bzw. Anlage einge-baut oder mit anderen Komponenten zu einer Maschine bzw. Anlage zusammenge-fügt zu werden.
Jeder andere Gebrauch als der in der bestimmungsgemäßen Verwendung beschrie-bene ist nicht bestimmungsgemäß und deshalb unzulässig. Wenn ungeeignete Produkte in sicherheitsrelevanten Anwendungen eingebaut oder verwendet werden, können unbeabsichtigte Betriebszustände in der Anwendung auftreten, die Personen- und/oder Sachschäden verursachen können.Das Produkt nur dann in sicherheitsrelevanten Anwendungen einsetzen, wenn diese Verwendung ausdrücklich in der Dokumentation des Produkts spezifiziert und erlaubt ist, beispielsweise in Ex-Schutzbereichen oder in sicherheitsbezogenenTeilen einer Steuerung (funktionale Sicherheit).Für Schäden bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung übernimmt die Bosch Rexroth AG keine Haftung. Die Risiken bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung liegen allein beim Benutzer. Zur nicht bestimmungsgemäßen Verwendung desProdukts gehört:
– der Transport von Personen
Weiterführende Informationen – Umgebungstemperatur 0 °C ... 50 °C
(Keine Taupunktunterschreitung) – Schutzart IP 54 – Temperaturgrenzen der Motoren beachten
CW
CCW
X
Bosch Rexroth AG D-97419 Schweinfurt Made in Germany
7210
MNR: R12345678TYP: MKR 20-80CS: 9876543210 20 07
FD: 483
smax (mm) u (mm/U) vmax (m/s) amax (m/s2) M1max (Nm) d i - - - - - - -
214
7 8 9 10 11 12 13
653
Produktinformation | LM F & P 35
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
1 Materialnummer2 Typenbezeichnung3 Baugröße4 Kundeninformation5 Fertigungsdatum6 Fertigungsstandort7 smax = max. Verfahrbereich (mm)8 u = Vorschubkonstante ohne Getriebe (mm/U)9 vmax = max. Geschwindigkeit ohne Getriebe (m/s)10 amax = max. Beschleunigung ohne Getriebe (m/s2)11 M1max = max. Antriebsdrehmoment am Motorzapfen (Nm)12 d = Drehrichtung des Motors um in positiver Richtung zu verfahren
CW = Clockwise / im Uhrzeigersinn CCW = Counter Clockwise / gegen den Uhrzeigersinn13 i = Übersetzungsverhältnis
Parametrierung (Inbetriebnahme)
Einfache Inbetriebnahme durch integrierten AssistentenEasyWizard ist der, standardmäßig in das Rexroth-Engineering-Framework IndraWorks DS integrierte Assistent zur einfachen, schnellen und sicheren Antriebsinbetriebnahme von Linearsystemen. Bisher war die Inbetriebnahme von elekto mechanischen Achsen oft komplex, zeitaufwändig und fehleranfällig. Mit EasyWizard ändert sich dies grundlegend – vorkonfigurierte Datensätze und ein auf den Assistenten abgestimmtes Typenschild an den Linearsystemen machen die Inbetriebnahme einfach schnell und sicher.
Vorteile – Einfache, schnelle und intuitive Inbetriebnahme – Textbasierte und grafische Online-Hilfen zu den einzelnen Eingabefeldern – Plausibilitätsprüfungen bei freier Dateneingabe – Geeignet für alle Linearsysteme von Rexroth – Fehlparametrierungen werden durch die gleichartige Anordnung der Daten auf dem Typenschild und der Wizard-Eingabemaske
minimiert – Zur Systemoptimierung kann die Achse nach erfolgter Parametrierung im Test-Mode verfahren werden
Schnelle Inbetriebnahme durchEingabe der mechanischen Daten
M (N
m)
0
t (ms)
1
36 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Schmierung
SchmierhinweiseDie Grundschmierung erfolgt durch den Hersteller. Die Linearmodule sind für Fettschmierung über Handpresse aus-gelegt.Die Wartung beschränkt sich auf das Nachschmieren der Führung über den Trichterschmiernippel (1) .Bei Tischteiloption 06 und 16 erfolgt die Lieferung unbefettet (siehe Komponen-ten und Bestellung, Seite 24).
Schmierstelle1 Trichterschmiernippel DIN 3405-AM6
für Führungswagen (beidseitig, wahl-weise nutzbar)
Linearmodul Fett DIN 51825
KonsistenzklasseDIN 51818
Empfohlenes Fett
Materialnummer (Kartusche 400 g)
MKR 20-80 KP2K NLGI 2 Dynalub 510 R3416 037 00
Empfohlene SchmierstoffeSchmierstoffmenge und Schmierstoff-intervalle siehe "Montageanleitung Linearmodule".
c Fette mit Festschmierstoffanteil (z. B. Graphit oder MoS2) dürfen nicht verwendet werden. Für Schmierung bei Kurzhub (< 50 mm) bitte rückfragen.
Reibmoment M
Reibmoment M
Vorlauf RücklaufBeispieldiagramm
Im Standardprotokoll aufgeführte Kontrollen:– Funktionskontrolle mechanischer
Komponenten– Funktionskontrolle elektrischer
Komponenten– Ausführung gemäß Auftrags-
bestätigung
Dokumentation
Das Standardprotokoll dient als Be-stätigung dafür, dass die aufgeführten Kontrollen durchgeführt wurden und die gemessenen Werte innerhalb der zuläs-sigen Toleranzen liegen.
Standardprotokoll
Option 01
Reibmomentmessung des kompletten Systems
Option 02
Das Reibmoment M wird über den gesamten Verfahrweg gemessen.
M = Reibmoment (Nm)t = Verfahrzeit (ms)
Weiterführende Informationen
s (mm)
δ (µ
m)
25
–25
–50
–75
–100
0
175 252,5 350 612,5 7000 87,5 437,5 525
Pa
P
Ps/
2P
s/2
U
Produktinformation | LM F & P 37
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Positionsgenauigkeitnach VDI/DGQ 3441
Option 05
Über den Verfahrweg werden in ungleich mäßigen Abständen Messposi-tionen gewählt. Dadurch werden selbst periodische Abweichungen d in mm beim Positionieren erfasst.Jede Messposition wird mehrfach von beiden Seiten angefahren.Daraus werden die folgenden Kenn- größen ermittelt.
Positionsunsicherheit P Die Positionsunsicherheit ist das Maß für die Positionsgenauigkeit und entspricht der Gesamtabweichung. Sie umfasst alle systematischen und zufälligen Ab-weichungen beim Positionieren.
Umkehrspanne U
Beispieldiagramm
Positionsabweichung Pa
Positionsstreubreite Ps
In der Positionsunsicherheit sind fol-gende Kennwerte berücksichtigt:– Positionsabweichung– Umkehrspanne– Positionsstreubreite
Die Positionsabweichung entspricht der maximal auftretenden Differenz der Mittelwerte aller Messpositionen. Sie be-schreibt systematische Abweichungen.
Die Umkehrspanne entspricht der Diffe-renz der Mittelwerte der beiden Anfahr-richtungen.
Die Umkehrspanne wird in jeder Mess-position ermittelt. Sie beschreibt syste-matische Abweichungen.
Die Positionsstreubreite beschreibt die Auswirkungen zufälliger Abweichungen. Sie wird in jeder Messposition ermittelt.
d = Abweichung (mm)s = Messweg (mm)
http://www.boschrexroth.com/dcl
https://www.boschrexroth.com/eshop
1 2 3
38 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
1 Anleitungen und Kataloge im PDF Format und 3D CAD Generator
2 Gedruckte Kataloge und andere Druck-schriften
3 Konfigurator
Hier finden Sie umfangreiche Informationen.
Internetseiten Linear- und Montagetechnik
Produktinformationen:
eShop:
http://www.boschrexroth.com/Maschi-nensicherheit
http://www.easy-handling.com
http://www.boschrexroth.com/training
http://www.boschrexroth.com/service
Produktinformation | LM F & P 39
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
EasyHandling:
Training:
Service:
Sicherheitstechnik
40 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Auswahl- und BestellbeispielMaterialnummer, LängeR1140 160 20, .... mm
Führung Antrieb Tischteil Motoranbau Motor Abdeckung Dokumentation
KS
F S
td.
KS
F N
R II Antriebs-
zap fen
Lca = 190 mm Lca = 260 mm Unter- setzung
i =
Anbausatz mit
Getriebe
für Motor ohne mit ohne mit Standard-protokoll
Mess-protokoll
Aus führung
KW
Std
.
KW
NR
II
KW
NR
II
KW
Std
.
KW
NR
II
KW
NR
II
Bremse Bandabdeckung
i = 1 i = 3 i = 5 i = 10
02 06 07 12 16 17
– 00 – 00
00
10 ohne Dichtleiste
01
02Reib moment
05Positionier- genauigkeit
mit
Ant
rieb
(MA
),
ohne
Get
riebe
(i =
1)
MA01
01 11Zapfenrechts
01 – – 00 – 00
MA02
01 11Zapfen links
01 – – 00 – 00
MA03
01 11Zapfen
beid seitig02 – – 00 – 00
mit
Ant
rieb,
m
it Vo
rsat
zget
riebe
(M
G) MG01 MG02
01 11
Getriebe rechts/
links–
10i = 3 01
MSK 040C 86 87i = 5 10i = 10 20i = 3 02
MSM 040B 74 75i = 5 11i = 10 21i = 3 04
MSK 050C 88 89i = 5 14i = 10 24
15 mit Dichtleiste
Getriebe rechts/
links–
11 mit
zweitem Zapfen
Anhand der Tabelle „Komponenten und Bestellung“
Bestellangaben ErläuterungOption OptionscodeLinearmodul und GrößeMaterialnummer, Länge
MKR 20-80R1140 160 20, 1030 mm
Linearmodul MKR F & P, Größe 20-80, Länge 1030 mm
Ausführung MG01 Mit Getriebe, montiert nach Bild MG01Führung 11 Kugelschienenführung Resist NR IIAntrieb 10 ZahnriementriebTischteil 06 Tischteil mit Länge Lca = 190 mm, mit Kugelwagen Resist NR II unbefettetMotoranbau 10 Anbausatz mit Getriebe i =5 für Motor MSK 040CMotor 86 Motor MSK 040C ohne BremseAbdeckung 15 Bandabdeckung aus Stahl, mit DichtleisteDokumentation 01 Messprotokoll: Standardprotokoll
Bestellbeispiel
L
– +Lca
Lad
se
Lad
se
Produktinformation | LM F & P 41
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Materialnummer, LängeR1140 160 20, .... mm
Führung Antrieb Tischteil Motoranbau Motor Abdeckung Dokumentation
KS
F S
td.
KS
F N
R II Antriebs-
zap fen
Lca = 190 mm Lca = 260 mm Unter- setzung
i =
Anbausatz mit
Getriebe
für Motor ohne mit ohne mit Standard-protokoll
Mess-protokoll
Aus führung
KW
Std
.
KW
NR
II
KW
NR
II
KW
Std
.
KW
NR
II
KW
NR
II
Bremse Bandabdeckung
i = 1 i = 3 i = 5 i = 10
02 06 07 12 16 17
– 00 – 00
00
10 ohne Dichtleiste
01
02Reib moment
05Positionier- genauigkeit
mit
Ant
rieb
(MA
),
ohne
Get
riebe
(i =
1)
MA01
01 11Zapfenrechts
01 – – 00 – 00
MA02
01 11Zapfen links
01 – – 00 – 00
MA03
01 11Zapfen
beid seitig02 – – 00 – 00
mit
Ant
rieb,
m
it Vo
rsat
zget
riebe
(M
G) MG01 MG02
01 11
Getriebe rechts/
links–
10i = 3 01
MSK 040C 86 87i = 5 10i = 10 20i = 3 02
MSM 040B 74 75i = 5 11i = 10 21i = 3 04
MSK 050C 88 89i = 5 14i = 10 24
15 mit Dichtleiste
Getriebe rechts/
links–
11 mit
zweitem Zapfen
= Markierung des Auswahlbereichs nach Entscheidung über Ausführung (anhand Tabelle Komponenten und Bestellung)
= Ausgewählte Option, die ins Bestellformular am Ende des Katalogs unter „Anfrage/Bestellung“ einzutragen ist
Anhand der Tabelle „Komponenten und Bestellung“
Länge L
L = (Hub effektiv + 2 • Überlauf se) + 2 • Lad + Lca
Der Überlauf se muss größer als der Bremsweg sein. Als Richtwert für den Bremsweg kann der Beschleunigungsweg angenommen werden.
Hub effektiv
Verfahrrichtung
= Markierung des Auswahlbereichs nach Entscheidung über Ausführung (anhand Tabelle Komponenten und Bestellung)
= Ausgewählte Option, die ins Bestellformular am Ende des Katalogs unter „Anfrage/Bestellung“ einzutragen ist
= Markierung des Auswahlbereichs nach Entscheidung über Ausführung (anhand Tabelle Komponenten und Bestellung)
= Ausgewählte Option, die ins Bestellformular am Ende des Katalogs unter „Anfrage/Bestellung“ einzutragen ist
42 LM F & P | Produktinformation
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Vom Kunden auszufüllen: Anfrage / Bestellung Linearmodul ____________________________
Materialnummer: R_____ ______ ______, Länge __________mm
Ausführung = Führung = Antrieb = Tischteil = Motoranbau = Motor = Abdeckung =Dokumentation =
Stückzahl Abnahme von:____ Stück, _____ monatlich, ______ jährlich, je Bestellung, oder ______________________
Bemerkungen:______________________________________________________________________________________________________________Absender
Firma: _______________________________________ Zuständig: ____________________________________________
Anschrift: ____________________________________ Abteilung: ____________________________________________
_____________________________________________ Telefon: ______________________________________________
_____________________________________________ Telefax: _______________________________________________
Formular Anfrage/Bestellung
Bosch Rexroth AGLinear Motion and Assembly Technologies97419 SchweinfurtDeutschland
Ihren lokalen Ansprechpartner finden Sie unter: www.boschrexroth.com/contact
Rexroth – Linearmodul F& P MKR 20-80
Produktinformation | LM F & P 43
Bosch Rexroth AG, R310DE 2406 (2013-04)
Ihre lokalen Ansprechpartner finden Sie unter:www.boschrexroth.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Bosch Rexroth AG 2013R310DE 2406 (2013-04)DE • DC-IA/MKT43
Bosch Rexroth AGErnst-Sachs-Straße 10097424 Schweinfurt, DeutschlandTel. +49 9721 937-0Fax +49 9721 937-275www.boschrexroth.com