Komponenten
Leadshine ND556
Für die Versorgung des Schrittmotors der
IGUS-Schiene wurde die Schrittmotorendstufe Leadshine ND556
ausgewählt. Grund dieser Wahl war der günstige Preis und der hohe
Bekanntheitsgrad. Unseren Recherchen zufolge hat sich diese Endstufe
für ähnliche Projekte vielfach bewährt.
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| Abb.: Leadshine ND556 |
| Phasenstrom |
1,4A bis 5,6A in 8 Schritten
einstellbar |
| Dauerstrom |
4A |
| Motorspannung |
20V bis 50V |
| Mikroschritt-Auflösungen |
1/2 bis 1/125 |
| Stromabsenkung |
50%, abschaltbar |
| Taktfrequenz |
400kHz |
| Überspannungs- und Kurzschlussfest |
ja |
| Preis |
78€ |
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| Download Datenblatt Leadshine ND556 (.pdf) |
Balluff -
magnetcodiertes Weglängenmesssystem BML
Das BML ist ein
magnetkodiertes, berührungsloses, inkrementelles Wegmesssystem,
bestehend aus einem Sensorkopf und einem Maßkörper. Zur
Positionierung werden Sensorkopf und Maßkörper an der Maschine
montiert. Auf dem Maßkörper befinden sich abwechselnd magnetische
Nord- und Südpole. Der Inkrementalsensor im Sensorkopf misst das
magnetische Wechselfeld. Beim berührungslosen Überfahren des
Maßkörpers tastet der Sensor im Sensorkopf die magnetischen Perioden
ab und die Steuerung kann so den zurückgelegten Weg ermitteln. Das
Weglängenmesssystem gibt es in den Ausführungen mit oder ohne
Referenzpunktsignal. Wir haben uns für die Variante mit
Referenzpunkt entschieden, da diese Ausführung nur minimal teurer
ist und für die Anwendung in Werkzeugmaschinen ideal geeignet
ist (Nullpunktfahrt, Referenzfahrt). Das System mit Referenzpunkt hat
keine Nachteile gegenüber dem System ohne Referenzpunkt.
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| Abb.: Balluff Sensor mit Magnetband |
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| Abb.: Positionierung Sensor zum Maßband |
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| Abb.:
Skizze mechanische Adaption Balluff Sensor |
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| Download Balluff Datenblatt (.pdf) |
Download Balluff Anleitung (.pdf) |
Hamamatsu C10443-02
Die Empfehlung für ein
PSD-Element (Position Sensitive Device) kam von Herrn Walter. Nach
Recherche und einem Telefonat mit einem Vertriebsingenieur der Firma
Hamamatsu wurde das Modul C10443-02 der Firma Hamamatsu bestellt.
Dieses Modul enthält eine Verstärkerschaltung und ein
zweidimensionales PSD-Element, auf welches ein Laser ausgerichtet
wird. Das Modul gibt 4 analoge Spannungen aus, welche abhängig von
der Position des Laserpunktes sind.
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| Abb.: Hamamatsu C10443-02 |
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| Abb.: Hamamatsu C10443-02 Aufbau und Formel |
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| Abb.: Koordinatensystem Hamamatsu C10443-02 |
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| Download Datenblatt Hamamatsu C10443-02 (.pdf) |
Laser
für PSD-Element
Als Laser für das PSD-Element wird
eine Wasserwaage mit integriertem Laser verwendet, welche von Herrn
Walter bereit gestellt wurde. Es handelt sich dabei um ein Modell
der Marke Powerfix.
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| Abb.: Powerfix Wasserwaage mit Laser |
Schaltnetzteile
Für die
Spannungsversorgung des Hamamatsu-Sensors benötigen wir ein
Netzteil, welches eine Spannung von -5V bis +5V bereit stellt. Für
das Balluff-System brauchen wir eine Spannungsversorgung von 5V. Dafür wählten wir das
Schaltnetzteil Meanwell RT-65A, da dieses die Anforderungen erfüllt.
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Technische Daten: |
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-Ausgangsspannung: CH1: 5V / CH2: 12V / CH3: -5V
-Ausgangsstrom: CH1: 6A / CH2: 2,8A / CH3: 0,5A
-Leistung: 66,1 W
-Restwelligkeit:
CH1: 80mVp-p / CH2: 120mVp-p / CH3: 80mVp-p
-Eingangsspannung: 88 ~ 264VAC / 125 ~ 373VDC
-Effizienz: 77%
-Einschaltstrom, max.:
COLD START 40A/230VAC
-Arbeitstemperatur:
-40 … +85 °C
-Größe: 129 x 98 x 38 mm
-Gewicht: 0,44 kg |
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| Abb.: Meanwell RT-65A |
Für die Schrittmotoren wählten wir das Netzteil Meanwell SP-320-48.
Dieses stellt eine ausreichende Spannung von 48V und einen Strom von
6,7A bereit .
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Technische Daten: |
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-Eingangsspannung: 200 - 240V AC
-Ausgangsspannung 48V DC
-320W / 6,7A
-Kurzschlusssicher
-Überstromsicher
-Überspannungssicher
-Übertemperatursicher
-Zulassung: UL / CUL /
TUV / CE / CB
-Aktive Kühlung
-Automatisches Ein- /Ausschalten des Lüfters
-100% burn in getested
-Größe: 230mm x
115mm x 50mm
-Gewicht ca 1,1kg |
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| Abb.: Meanwell SP-320-48 |
Energiekette/Schleppkette
Für die Schleppkette entschieden wir
uns für ein Modell von Igus aus der Serie 220. Wichtig war hierbei, dass die Kette freitragend montiert werden kann und alle Kabel
genügend Platz haben.
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| Abb.: Schleppkette Igus Serie 220 |
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| Abb.: Maße Schleppkette Igus Serie 220 |
Nutensteine
Für die mechanische Adaption des Balluff
Messsytems wurden Nutensteine für die Zahnriemenachse drylin ZLW von
igus bestellt. Um ein Angebot von igus zu erhalten, nutzten wir die
Chat-Funktion auf der igus-Website.
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| Abb.: Nutenstein |
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| Download Angebot igus (.pdf) |
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| Download igus Chatverlauf (.pdf) |
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