Określanie prędkości i przyspieszenia prowadnika kablowego

Prędkość i przyspieszenie prowadnika kablowego wyznacza się na podstawie ruchu maszyny: jak daleko przemieszcza się część ruchoma i w jakim czasie. Te dwie wartości porównuje się z granicami danego typu, i to dla stosowanego układu. Prowadnik kablowy, który w układzie samonośnym wytrzymuje 10 m/s, w układzie ślizgowym często osiąga tylko jedną czwartą tej wartości. Kto patrzy tylko na wymiary wewnętrzne i długość przesuwu, a zapomina o prędkości, wybiera prowadnik, który pasuje na papierze, a w praktyce szybko się zużywa.

O jaką prędkość i przyspieszenie chodzi w prowadniku kablowym?

Granice w danych producenta dotyczą zabieraka, czyli końca poruszającego się razem z maszyną. Prędkość zabieraka jest więc prędkością maszyny. Łuk prowadnika przesuwa się z połową tej prędkości, ale nie trzeba tego samodzielnie uwzględniać w obliczeniach.

• Prędkość (m/s): najwyższa prędkość, jaką maszyna osiąga podczas ruchu.
• Przyspieszenie (m/s²): jak szybko maszyna osiąga prędkość i ponownie hamuje. Dla porównania: 1 g to około 9,81 m/s².

Dla każdego typu dane zawierają dwa zestawy granic: dla układu samonośnego i dla ślizgowego. Układ zależy przede wszystkim od długości przesuwu. Najpierw warto przeczytać samonośny czy ślizgowy, ponieważ od tego wyboru zależy, które granice obowiązują.

Jaka jest maksymalna prędkość prowadnika kablowego?

Zależy to w dużym stopniu od serii i układu. Kilka przykładów z naszej oferty:

Rzucają się w oczy trzy rzeczy. QUANTUM jest przeznaczony do bardzo dużych prędkości i przyspieszeń, na przykład przy silnikach liniowych, ale tylko w układzie samonośnym. TKHP zaprojektowano z kolei do długich przesuwów ślizgowych z dużą prędkością, jak w suwnicach. A stalowe prowadniki, takie jak S/SX, są wytrzymałe i odporne na wysoką temperaturę, ale nie są przeznaczone do szybkich ruchów.

Wartości są maksymalne. Przy ciężkiej wiązce przewodów lub blisko granicy długości przesuwu lepiej liczyć z zapasem albo wybrać typ o stopień cięższy.

SeriaQUANTUM®Lekki, wyjątkowo cichy prowadnik kablowyZobacz serię

Jak obliczyć prędkość i przyspieszenie maszyny?

Prędkość jest często podana w specyfikacji maszyny lub napędu. Jeśli znany jest tylko skok i czas ruchu, można ją obliczyć samodzielnie. Dla ruchu, który przyspiesza do połowy drogi, a potem hamuje (bez odcinka ze stałą prędkością), obowiązują dwa proste wzory:

• Prędkość maksymalna = 2 × skok ÷ czas
• Przyspieszenie = 4 × skok ÷ czas²

Jeśli maszyna przez część skoku porusza się ze stałą prędkością, prędkość maksymalna jest niższa od tego wyniku, a przyspieszenie wyższe. Jeśli znają Państwo prędkość i przyspieszenie napędu, proszę użyć tych wartości: są dokładniejsze niż szacunek na podstawie czasu cyklu.

Uwaga: długość przesuwu prowadnika kablowego to skok maszyny. Długość samego prowadnika to coś innego. Oblicza się ją za pomocą narzędzia oblicz długość prowadnika kablowego.

Przykład obliczeniowy 1: szybki portal na 1,5 metra

Portal przemieszcza detal na odległość 1,5 m w 0,6 s, bez odcinka ze stałą prędkością.

• Prędkość maksymalna: 2 × 1,5 ÷ 0,6 = 5 m/s
• Przyspieszenie: 4 × 1,5 ÷ 0,6² = 4 × 1,5 ÷ 0,36 = 16,7 m/s²

Przy skoku 1,5 m układ jest samonośny. UNIFLEX Advanced UA1455 w układzie samonośnym dopuszcza 10 m/s i 50 m/s² oraz długość przesuwu do 4,8 m. To wystarcza z zapasem. Stalowy S/SX0650 w układzie samonośnym dopuszcza 2 m/s i 3 m/s². Odpada więc w tym przypadku, niezależnie od tego, jak jest wytrzymały.

Jeśli ten sam ruch ma być dwa razy szybszy, w 0,3 s, prędkość podwaja się do 10 m/s, a przyspieszenie rośnie czterokrotnie: 66,7 m/s². UA1455 jest wtedy na granicy prędkości i powyżej granicy przyspieszenia. Wtedy wybór pada na serię taką jak QUANTUM.

Przykład obliczeniowy 2: wózek suwnicy na 40 metrach

Wózek suwnicy pokonuje 40 m z prędkością maksymalną 4 m/s. Ten przesuw jest za długi na pracę samonośną, więc prowadnik ślizga się w rynnie.

• UA1455 pracuje ślizgowo do 120 m, ale w układzie ślizgowym dopuszcza tylko 2,5 m/s. Odpada.
• M0950 pracuje ślizgowo do 260 m i dopuszcza w układzie ślizgowym 8 m/s i 20 m/s². Pasuje, z zapasem.
• Przy dłuższych przesuwach lub większych prędkościach opcją jest TKHP90-R: ślizgowo do 1500 m, 10 m/s i 50 m/s².

Ten przykład pokazuje, dlaczego przy układzie ślizgowym zawsze trzeba czytać kolumnę dla pracy ślizgowej. Kto widzi 10 m/s dla UA1455 w układzie samonośnym i nie patrzy dalej, wybiera prowadnik, który przy tym wózku zużyje się zbyt szybko. Więcej o długich przesuwach w artykule prowadnik kablowy do długiego przesuwu.

Konfigurator prowadników kablowych wykonuje tę kontrolę za Państwa. Wystarczy wpisać długość przesuwu, prędkość i przyspieszenie, a konfigurator pokaże dla każdego typu, czy pasuje, w układzie samonośnym i ślizgowym. Typy, które są zbyt wolne, odpadają z podaniem przyczyny.

Co się dzieje, gdy prowadnik kablowy porusza się za szybko?

Prowadnik pracujący powyżej swoich granic nie psuje się od razu. Zużywa się szybciej i zaczyna zachowywać się inaczej. Co widzimy w praktyce:

• Więcej hałasu i drgań: ogniwa mocniej uderzają przy rozwijaniu. Jak to działa, opisano w cichy prowadnik kablowy.
• Łopotanie: samonośny prowadnik, który gwałtownie hamuje, zarzuca i opada sam na siebie.
• Zużycie powierzchni ślizgowych: w prowadniku ślizgowym płozy ślizgowe i rynna zużywają się szybciej.
• Wychodzenie z rynny: przy dużym przyspieszeniu prowadnik ślizgowy może podskoczyć i wyjść poza rynnę.
• Przesuwające się przewody: przy każdym starcie i zatrzymaniu przewody ciągną za odciążenie. Jeśli nie są dobrze zamocowane, zaczynają się przemieszczać w prowadniku i szybciej pękają.

Czy rozpoznają Państwo któryś z tych sygnałów w istniejącej maszynie, a maszyna została niedawno ustawiona na wyższą prędkość? To dobry pierwszy podejrzany.

Czy prędkość i przyspieszenie wpływają też na przewody?

Tak. Przewody poruszają się razem z prowadnikiem i przenoszą te same starty i zatrzymania. Przy dużych przyspieszeniach i wielu ruchach dziennie potrzebne są przewody przeznaczone do ruchu w prowadniku kablowym, w klasie dopasowanej do długości przesuwu i liczby cykli. W Wyszukiwarce przewodów można znaleźć przewód elastyczny według rodzaju, liczby żył, długości przesuwu i cykli. Które właściwości mają znaczenie, opisujemy w artykule jakie przewody do prowadnika kablowego.

Przewody należy dobrze zamocować na obu końcach, a stopień wypełnienia utrzymać poniżej 85%. Wtedy przy gwałtownym starcie nie będą uderzać o siebie ani o ogniwa.

Jakie dane podać przy zapytaniu o prowadnik kablowy?

Na podstawie tych danych możemy od razu uwzględnić prędkość i przyspieszenie:

1. (01)Długość przesuwu (skok) maszyny
2. (02)Układ: poziomy, pionowy, samonośny lub ślizgowy, jeśli jest już znany
3. (03)Maksymalna prędkość w m/s
4. (04)Przyspieszenie w m/s² albo skok i czas jednego ruchu
5. (05)Przewody i węże, które mają się w nim znaleźć, ze średnicą i masą, jeśli są znane

Jeśli prędkość lub przyspieszenie nie są dokładnie znane, wystarczy podać czas cyklu. Wisman bezpłatnie zweryfikuje wybór. Można też od razu wysłać zapytanie o prowadnik kablowy.

Najczęściej zadawane pytania

Jak szybko może poruszać się prowadnik kablowy?

Zależy to od typu i układu. W naszej ofercie granice dla układu samonośnego wynoszą od 2 m/s dla prowadników stalowych do 40 m/s dla QUANTUM Q040. W układzie ślizgowym mieszczą się zwykle w zakresie od 0,8 do 10 m/s. Wartość dla danego typu podano na stronie serii i w konfiguratorze.

Dlaczego dopuszczalna prędkość w układzie ślizgowym jest niższa niż w samonośnym?

W prowadniku ślizgowym górna część leży na dolnej i ślizga się po niej. Tarcie i zużycie powierzchni ślizgowych rosną wraz z prędkością. Dlatego w większości typów granice dla pracy ślizgowej są niższe. Serie takie jak TKHP i seria M są przeznaczone do szybkiej pracy także w układzie ślizgowym.

Jak obliczyć przyspieszenie, znając tylko czas cyklu?

Dla ruchu, który przyspiesza do połowy drogi, a następnie hamuje, przyspieszenie wynosi 4 × skok ÷ czas². Przy 1,5 m w 0,6 s daje to 16,7 m/s². Jeśli ruch obejmuje odcinek ze stałą prędkością, przyspieszenie jest większe.

Czy stalowy prowadnik kablowy nadaje się do dużych prędkości?

Zwykle nie. Stalowe prowadniki są przeznaczone do ciężkich pakietów, wysokiej temperatury i trudnego otoczenia. W naszych danych ich granice w pracy samonośnej wynoszą ok. 2 do 5 m/s. Do szybkich ruchów wybiera się serię z tworzywa.

Co, jeśli moja maszyna zostanie ustawiona na szybszą pracę?

Należy wtedy ponownie sprawdzić, czy prowadnik mieści się w swoich granicach prędkości i przyspieszenia. Prowadnik, który wcześniej pasował z zapasem, po szybszym ustawieniu może być na granicy lub ją przekraczać. Prosimy przesłać nowe wartości, a przeliczymy to.

Serie w tym temacie

UNIFLEX AdvancedLekki, cichy i uniwersalny, o szerokim zakresie zastosowań

MWszechstronny prowadnik kablowy z wieloma opcjami

QUANTUM®Lekki, wyjątkowo cichy prowadnik kablowy

TKHPWysokowydajny prowadnik kablowy do długich przesuwów

Zastosowanie w tych branżach

• Budowa maszyn
• Przetwórstwo tworzyw sztucznych