动态精密定位轴中的Synchroflex同步皮带传动系统

动态精密定位轴中的聚氨酯正时皮带传动

    由直线电机轴和CFRP悬臂轴组成的T形结构是JAT双轴线性系统的一个显著特点。它们是专为分切机而设计的，用夹持器定位电子板，重复精度为2微米。CONTI®SYNCHROFLEX GEN III正时皮带用于非常动态和精确地驱动动臂轴。高刚度，最小的总重量和紧凑的设计是JAT专家使用这种高性能聚氨酯正时皮带的一些决定性标准。1990年柏林墙倒塌后，卡尔蔡司耶拿的前开发工程师创立了耶拿Antriebstechnik GmbH(JAT)。

    CONTI®SYNCHROFLEX 的目标：为专用机械制造提供动态和精确的驱动系统，精确地适应应用。在几年的时间里，这家小型工程公司已经发展成为客户专用驱动解决方案的国际合作伙伴。搬运系统和动态单轴和多轴系统是该公司的专长之一。该驱动系统用于包装工业，印刷工业，医疗技术，纺织。交货前不久：JAT的CFRP悬臂系统用于分切机。工业和半导体工业。对于这个自动化程度极高的市场，JAT为所谓的分切机提供臂架系统。

   “效用”这个看起来有点奇怪的术语最初来自于用大纸印刷的技术，这些纸随后被冲压。这一原则已被用于印刷电路板的生产。在那里，大尺寸的电路板--即所谓的效用--被装上电子元件，焊接，测试，最后被分离成许多小电路板。因此，例如，从25 x 25英寸的成品中，为智能手机断开大约60到80块电路板。分离这些效益的机器被称为效益分离器。根据电路板的几何形状，精度和灵敏度，锯切，铣削以及最近的激光已经在该行业中站稳脚跟。这里显示的X-Y轴系统是为从机器中转移成品毛坯而设计的。为此，客户将一个重达20公斤的夹持器和一个附加的旋转轴安装在动臂轴的滑块上。这将通过电路板z。B.在传送带，堆垛系统或工件托架上。因此，CFRP臂架系统必须执行两个重要功能，这两个功能在很大程度上决定了系统的循环时间：将夹持器定位在PCB上方，以及随后将PCB转移到下一个过程，包括将夹持器缩回。JAT设计师Dipl。-Ing。(FH)Bastian Sadewasser在谈到机器布局时解释说：“转移对时间特别重要，因为在转移过程中不可能进行铣削。X-Y系统必须非常精确地定位抓取，并且必须非常动态地传递。最重要的是，车轴的建立时间必须非常短，才能达到所需的定位时间。“关于驱动概念，设计师补充说：”对于Y轴，我们使用了一个非常轻但刚性的CFRP梁结构。这降低了线性电机所需的驱动功率，增加了X轴的动态特性。因此，人们正在寻找一种特别轻的Y轴驱动系统。它也应该是无间隙的，免维护的，并且足够耐磨。“

     通过比较直接驱动、主轴驱动和正时同步皮带传动等Y轴的不同驱动概念，在给定的条件下，正时皮带传动被证明是理想的。它为这种应用提供了最小的重量。伺服电机可以布置在离支撑轴很近的地方，这对动臂的瞬态响应有积极的影响。通过巧妙地选择电机尺寸和小皮带轮直径，可以省去有间隙的齿轮。正时皮带传动的运动质量很小。“然而，正时皮带的必要刚性被证明是一个挑战，以满足所需的定位时间。只有非常坚硬的康迪泰克马牌CONTI SYNCHROFLEX GEN III聚氨酯正时皮带和皮带张力完全适应负载质量和加速度，我们达到了所需的建立时间，“Bastian Sadewasser回忆说。

JAT从技术经销商和正时皮带技术专家Wilhelm Herm那里得到了关于皮带传动概念和设计的技术支持。穆勒有限公司；KG公司，Garbsen。M ü ller莱比锡分公司的研究生工程师兼客户顾问Andr é Schmidt多年来一直负责JAT，他这样解释这些关系：“正时皮带轮的行为就像一个刚性的弹簧。夹持器的附加质量产生典型的质量弹簧系统，其建立时间取决于正时皮带的刚度，负载质量--在本例中是夹持器--以及电机功率。由于负载质量由客户指定，电机尺寸由无齿轮概念指定，正时皮带的刚度是满足动态要求的关键优化参数。“

CONTI SYNCHROFLEX GEN III是制造商ContiTech Antriebssysteme GmbH生产的最强大的聚氨酯正时皮带之一。与标准的Synchroflex正时皮带相比，专为这种正时皮带开发的高性能聚氨酯更加坚硬。这将牵引力分配给最多30%的承载齿。与标准同步柔性正时皮带相比，康迪泰克马牌 SYNCHROFLEX GEN III正时皮带还可以传递高达45%的允许牵引力和45%的刚度。除其他外，这是通过提高钢丝绳拉伸梁的填料密度来实现的。Bastian Sadewasser补充说：“这对于我们想要的动力和Y轴的低瞬态时间是至关重要的。”

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