HIWIN Kompakt (Suisse)

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1 HIWIN Kompakt (Suisse) Guidages linéaires Vis à billes Systèmes de positionnement Moteurs linéaires Axes linéairews Moteurs-couples Douilles à billes Vérins électriques

2 HIWIN (Schweiz) GmbH Einsiedlerstrasse 535 CH 8810 Horgen Telefon (+41) Telefax (+41) info@hiwin.ch Tous droits réservés. Toute reproduction même partielle nécessite notre accord préalable. Remarque: Les données techniques recensées dans ce catalogue peuvent être modifiées sans préavis.

3 Bienvenue chez HIWIN HIWIN propose une gamme complète de produits dans le domaine de la technologie linéaire. Notre catalogue compact présente un aperçu de notre gamme de produits. Pour les produits spéciaux et autres commandes particulières, adressez-vous directement à votre Distributeur HIWIN.

4 HIWIN (Schweiz) GmbH

5 Sommaire 1. Guidages linéaires Guidage linéaire Série HG/EG Guidage linéaire Série Miniature MG Guidage linéaire Série RG Vis à billes Généralités Vis à billes rectifiées de précision Classification des vis à billes standard Vis à billes roulées HIWIN Vis à billes pour applications avec valeur D x N élevée de type FSC Vis à billes pour fortes charges Série 1 avec palier intégré Vis à billes refroidies Systèmes de positionnement Axes de moteur linéaires Tables rondes HIWIN et moteurs-couples Modules linéaires Douilles à billes Descriptions Vérins électriques Caractéristiques & applications 62

6 Guidages linéaires

7 Un guidage permet un mouvement linéaire à l aide de billes. Grâce à l utilisation de billes entre les rails et les chariots, un guidage peut réaliser une course linéaire extrêmement précise. En comparaison avec un guidage traditionnel, le coefficient de friction ne représente plus à cet effet qu un cinquantième. Le guidage contraint du chariot sur le rail permet aux guidages linéaires d absorber des charges dans le sens vertical et horizontal.

8 Guidage linéaire Série HG, EG 1.1 Guidage linéaire Série HG/EG Précontrainte Définition Chaque guidage linéaire peut être précontraint. On utilise à cet effet des billes surdimensionnées. Un guidage linéaire possède normalement un espace négatif entre la piste et les billes, pour augmenter la rigidité et la précision. La courbe montre que la rigidité double avec une précontrainte élevée. Pour les rails profilés ayant une taille nominale inférieure à 20, il n est pas recommandé de pratiquer une précontrainte au-dessus de ZA afin d éviter une réduction de la durée de vie causée par la précontrainte. Déformation élastique Z0 Déformation élastique sans précontrainte ZB Déformation élastique avec précontrainte élevée Charge de service Caractéristiques de précontrainte Tableau 1.1: Caractéristiques de précontrainte Caractéristique Précontrainte Applications avec Exemples d applications ZF Jeu 0-0,01mm Des précisions inférieures Z0 Précontrainte légère 0-0,02C Sens de la charge constant, chocs et précision nécessaire faibles ZA Précontrainte moyenne EG: 0,03-0,05 C Haute précision HG: 0,03-0,07 C nécessaire Applications avec des surfaces de montage imprécises et non usinées Technique de transport, machines d emballage automatiques, axes X-Y pour les machines industrielles, systèmes de soudage automatiques Centres d usinage, axes Z des machines industrielles, machines à électroérosion, tours à CN, tables de précision X-Y, métrologie ZB Précontrainte forte EG: 0,06-0,08C HG: sup. 0,1C Rigidité élevée nécessaire, vibrations et chocs Centres d usinage, rectifieuses, tours à CN, fraiseuses horizontales et verticales, axe Z des machines-outils, massicots à haut débit Remarque : 1. Le C de la colonne Précontrainte indique la charge nominale dynamique 2. Catégories de précontrainte pour des guidages échangeables ZF, Z0, ZA. Pour les guidages non échangeables : Z0, ZA, ZB.

9 1.1.2 Dimensions de la série HG 1. HGW-CC / HGW-HC M O M X Rail: HGR-R Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H 1 N W B B 1 C L 1 L G M T T 1 T 2 H 2 H 3 W R H R D h d P E Vis pour rail [mm] Charge nominale dynamique C dyn [N] Charge nominale statique C 0 [N] Moment statique HGW15CC M * M4x HGW20CC HGW20HC M * M5x HGW25CC HGW25HC M * M6x HGW30CC HGW30HC M * M8x HGW35CC HGW35HC M * M8x HGW45CC HGW45HC M * M12x HGW55CC HGW55HC M * M14x HGW65CC HGW65HC M * M16x M O [Nm] M X [Nm] M Y [Nm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m]

10 Guidage linéaire Série HG, EG 2. HGH-CA / HGH-HA M O M X Rail: HGR-R Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H 1 N W B B 1 C L 1 L G Mxl T H 2 H 3 W R H R D h d P E Vis pour rail [mm] Charge nominale dynamique C dyn [N] Charge nominale statique C 0 [N] Moment statique HGH15CA M4x * M4x HGH20CA HGH20HA M5x * M5x HGH25CA HGH25HA M6x * M6x HGH30CA HGH30HA M8x * M8x HGH35CA HGH35HA M8x * M8x HGH45CA HGH45HA M10x * M12x HGH55CA HGH55HA M12x * M14x HGH65CA HGH65HA M16x * M16x M o [Nm] M x [Nm] M Y [Nm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m]

11 3. Dimensions HGR-T (Fixation des rails profilés par en dessous) r Modèle Dimensions du rail profilé [mm] Poids [kg/m] WR HR S H P E HGR15T M * 1,48 HGR20T 20 17,5 M * 2,29 HGR25T M * 3,35 HGR30T M * 4,67 HGR35T M * 6,51 HGR45T M * 10,87 HGR55T M * 15,67 HGR65T M * 21,73

12 Guidage linéaire Rails profilés, montage à plat Dimensions de la série EG 1. EGH-SA / EGH-CA Rail: EGR-R M O M X M Y Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H 1 N W B B 1 C L 1 L G MXL K 1 T H 2 H 3 W R H R D h d P E EGH15SA 24 4,5 9, ,1 40,7 5,7 M4x6 14,8 6 5, ,5 6 4,5 3,5 60 * M3x16 5,35 9, ,09 1,25 EGH15CA 24 4,5 9, ,8 57,4 5,7 M4x6 10,15 6 5, ,5 6 4,5 3,5 60 * M3x16 7,83 16, ,15 1,25 EGH20SA ,6 12 M5x7 18,75 7, ,5 9,5 8, * M5x16 7,23 12, ,15 2,08 EGH20CA ,1 69,7 12 M5x7 12,3 7, ,5 9,5 8, * M5x16 10,31 21, ,24 2,08 EGH25SA , ,5-35,5 61,1 12 M6x9 21, * M6x20 11,40 19, ,25 2,67 EGH25CA , , ,6 12 M6x9 16, * M6x20 16,27 32, ,41 2,67 EGH30SA ,5 71,5 12 M8x12 26, * M6x25 16,42 28, ,45 4,35 EGH30CA ,1 100,1 12 M8x12 21, * M6x25 23,70 47, ,76 4,35 Vis pour rail [mm] Charge dynamique C dyn (kn) Charge statique C 0 [kn] Moment statique M o [Nm] M x [Nm] M Y [Nm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m] 10

13 2. EGW-SC / EGW-CC EGW-CC EGW-SC Rail : EGR-R M O M X M Y Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H 1 N W B B 1 C L 1 L G M K 1 T T 1 H 2 H 3 W R H R D h d P E EGW15SC 24 4,5 18, ,5-23,1 40,7 5,7 M5 14, , ,5 6 4,5 3, M3x16 5,35 9, ,12 1,25 EGW15CC 24 4,5 18, , ,8 57,4 5,7 M5 10, , ,5 6 4,5 3, M3x16 7,83 16, ,21 1,25 EGW20SC , ,6 12 M6 18, ,5 9,5 8, M5x16 7,23 12, ,19 2,08 EGW20CC , ,1 69,7 12 M6 12, ,5 9,5 8, M5x16 10,31 21, ,32 2,08 EGW25SC ,5-35,5 61,1 12 M8 21,9 7, M6x20 11,40 19, ,35 2,67 EGW25CC , ,6 12 M8 16,15 7, M6x20 16,27 32, ,59 2,67 EGW30SC ,5 71,5 12 M10 26, M6x25 16,42 28, ,62 4,35 EGW30CC ,1 100,1 12 M10 21, M6x25 23,70 47, ,04 4,35 Vis pour rail [mm] Charge dynamique C dyn (kn) Charge statique C 0 [kn] Moment statique M o [Nm] M x [Nm] M Y [Nm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m] 11

14 Guidage linéaire Rails profilés, montage à plat 3. Dimensions du rail EGR-U (grand alésage de montage) Modèle Vis de montage pour rail [mm] Dimensions du rail profilé [mm] Poids [kg/m] WR HR D h d P E EGR15U M4 x ,5 7,5 5,3 4, ,23 EGR30U M8 x ,23 4. Dimensions du rail EGR-T (Fixation du rail profilé par en dessous) Modèle Vis de montage pour rail Poids [kg/m] WR HR S h P E EGR15T 15 12,5 M5 x 0,8P ,26 EGR20T 20 15,5 M6 x 1P ,15 EGR25T M6 x 1P ,79 EGR30T M8 x 1,25P ,42 12

15 Série MG 1.2 Fixation de rails profilés Miniature Série MG Longueurs maximales des guidages linéaires Pour éviter que l extrémité du rail profilé soit instable avec des longueurs non standard, la valeur E ne doit pas dépasser la moitié de la distance entre les alésages de montage (P). De même, la valeur E 1/2 ne doit pas être inférieure à E 1/2 min et supérieure à E 1/2 max pour que l alésage de montage ne se brise pas. Formule 1.1 L: Longueur totale du rail [mm] n: Nombre d alésages de montage P: Intervalle entre deux alésages de montage [mm] E 1/2 : Distance du centre du dernier alésage de montage à l extrémité du rail profilé [mm] Tableau 1.2: Rail/Taille Unité: [mm] MGNR 7 MGNR 9 MGNR 12 Intervalle entre alésages (P) E1/2 min E1/2 max Longueur max. (sans joint en about) MGNR 15 MGWR 7 MGWR 9 MGWR 12 MGWR 15 Remarque: 1. La tolérance pour E est pour un rail standard de 0,5 à 0,5 mm, pour les joints en about 0 à 0,3 mm. 2. Le Type «M» est en acier inoxydable. 3. Sans indication des cotes E 1/2, on déterminera le nombre maximum possible d alésages de montage en tenant compte de E 1/2 13

16 Guidage linéaire Série MG Dimensions pour la série HIWIN MGN/MGW 1. MGN-C / MGN-H MGN7, MGN9, MGN12 MGN15 Modèle MGN7C MGN7H MGN9C MGN9H MGN12C MGN12H MGN15C MGN15H Cote de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] Vis pour rail [mm] Charge dynamique C [N] dyn Charge statique C 0 [N] Moment statique H H1 N W B B1 C L1 L G Gn M x l H2 WR HR D h d P E 8 1, ,5 8 13,5 22,5 - ø 0,8 M2 x 1,5 7 4,8 4,2 2,3 2,4 15 * M2x ,8 2,9 2, ,8 30,8 2, ,8 4,9 4, , , ,9 28,9 - ø 0,8 M3 1,8 9 6,5 6 3,5 3,5 20 * M3x ,5 7, ,9 39,9 x , , ,7 34,7 - ø 0,8 M3 x 2, ,5 3,5 25 * M3x ,4 45,4 3, , , ,7 42,1 4,5 GN3S M ,5 3,5 40 * M3x ,4 58,8 x M0 [Nm] MX [Nm] My [Nm] Poids Chariot [g] Rail [kg/m] 0,22 0,38 0,65 1,06 14

17 2. MGW-C / MGW-H MGW7, MGW9, MGW12 MGW15 Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H 1 N W B B 1 C L 1 L G G n M x l H 2 W R W B H R D h d P E Vis pour rail [mm] Charge dynamique C dyn [kn] Charge statique C 0 [N] Moment statique M 0 [Nm] M X [Nm] M y [Nm] Poids Chariot [g] Rail [kg/m] MGW7C MGW7H MGW9C MGW9H MGW12C MGW12H MGW15C MGW15H ,5 3, ø 0,9 M3 x * M3x ø 1,0 M3 x * M3x ø 1,8 M3 x 3, * M4x GN3S M4 x 4, * M4x

18 Guidage linéaire Série RG 1.3 Guidage linéaire Série RG 1. RGH-CA M O M X 6-Mxl C W G L B1 B L 1 T H2 ØD H 3 M Y H 1 H R H h N W R Ød E P E Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H1 N W B B1 C L1 L G Gn M x l H2 WR HR D h d P E Vis pour rail [mm] Charge dynamique C [kn] dyn Charge statique C 0 [kn] Moment statique RGH25CA 40 5,5 12, , ,5 97, M6 x 8 10, , M6x20 27,7 57,1 0,758 0,605 0,605 0,55 3,08 RGH35CA 55 6, M8 x , M8x25 57,9 105,2 2,17 1,44 1,44 1,43 6,06 M 0 [knm] M X [knm] M y [knm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m] RGH45CA , ,2 12,9 - M10 x ,5 22,5 M12x35 92,6 178,8 4,52 3,05 3,05 2,97 9,97 RGH55CA , , ,5 183,7 12,9 - M12 x M14x45 130, ,01 5,4 5,4 4,62 13,98 16

19 2. RGW-CC M O M X 6-M C 1 C W G L B 1 B ØD L 1 M Y H1 HR H h T1 T H2 H3 N W R E Ød P E Modèle Cotes de montage [mm] Dimensions du chariot [mm] Dimensions de rail profilé [mm] H H1 N W B B1 C C1 L1 L G M T T1 H2 H3 WR HR D h d P E Vis pour rail [mm] Charge dynamique C [kn] dyn Charge statique C 0 [kn] Moment statique RGW25CC 36 5,5 23, , ,5 97,9 12 M6 9,5 10 6, , M6x20 27,7 57,1 0,758 0,605 0,605 0,67 3,08 M 0 [knm] M X [knm] M y [knm] Poids Chariot [kg] Rail [kg/m] RGW35CC 48 6, M , , M8x25 57,9 105,2 2,17 1,44 1,44 1,61 6,06 RGW45CC , ,2 12,9 M ,5 22,5 M12x35 92,6 178,8 4,52 3,05 3,05 3,22 9,97 RGW55CC , ,5 183,7 12,9 M , M14x45 130, ,01 5,4 5,4 5,18 13,98 17

20 Vis à billes & accessoires 18

21 Les vis à billes, également nommées vis à circulation de billes, sont composées d une broche filetée à billes, d un écrou fileté à billes dans lequel les billes sont intégrées ainsi que d un recyclage des billes. Les vis à billes constituent les broches filetées les plus utilisées dans les machines industrielles et de précision. Elles servent à convertir un mouvement rotatif en un mouvement longitudinal et inversement. Elles se caractérisent à cet effet par une haute précision avec un degré élevé d efficacité. HIWIN propose une vaste gamme de vis à billes pour toutes vos applications. Les vis à billes HIWIN sont caractérisées par un faible frottement et un fonctionnement précis. Elles nécessitent qu un faible couple d entraînement et offrent une rigidité élevée pour un fonctionnement régulier. HIWIN dispose des installations de production les plus modernes, d ingénieurs hautement qualifiés, de systèmes de fabrication et de montage de qualité confirmée et n utilise que des matériaux de qualité pour satisfaire à vos impératifs. Le présent catalogue vous transmet les renseignements techniques et vous aide à choisir les vis à billes convenant à vos applications. 19

22 Vis à billes Rectifiées 2.1 Généralités HIWIN fabrique les vis à billes sur la base des plans ou spécifications du client. Les paramètres suivants sont nécessaires pour définir une vis à billes: 1. Diamètre nominal 2. Pas du filetage 3. Longueur totale du filetage 4. Conception du tourillon 5. Conception de l écrou fileté à billes 6. Degré de précision (Ecart du pas, tolérances) 7. Nombre de tours en utilisation 8. Charge statique maximum, charge utile, couple de friction de précontrainte 9. Critères de sécurité imposés à l écrou de vis à billes 10. Position des alésages de lubrification Code de commande HIWIN Les vis à billes HIWIN sont décrites au moyen des données codées suivantes: 1R40 10B2 PFDW Nombre de filets 1. un filet 2. deux filets 3. trois filets 4. quatre filets Sens du filetage A droite/à gauche Diamètre nominal Pas Nombre et type de circulations Type de précontrainte P = Compression 0 = Déport de pas D = Pas élevé, circulation double T = Pas élevé, circulation triple Q = Pas élevé, circulation quadruple Forme d écrou S = Forme quadratique R = Forme ronde F = Avec bride Longueur totale Longueur du filetage Type de recyclage des billes W = Passages dans le corps d écrou V = Passages hors du corps d écrou B = Conduits I = Embout interne H = Embout C = Renvoi par cassette Type d écrou S = Ecrou simple D = Ecrou double Ecart du pas sur une course de 300 mm choisie au hasard sur une longueur de filetage Nombre de filets porteurs A: 1,5, B: 2,5, C: 3,5 A2: 1,5 x 2 B2: 2,5 x 2 C1: 3,5 x 1 T3: 3 T4: 4 T5: 5 T6: 6 S1: 1,8 x 1 S2: 1,8 x 2 S4: 1,8 x 4 U1: 2,8 x 1 U2: 2,8 x 2 V1: 0,7 x 2 K1: 1. K6: 6 Remarque: 1. Diamètres et pas différents sur demande. 2. Le format standard est le filetage à droite. Filetage à gauche sur demande. 3. Longueurs plus grandes sur demande. HIWIN fabrique également des écrous spéciaux et des broches, consultez-nous. Pour les conceptions selon DIN 69051, indiquer la mention «DIN». 20

23 Aperçu des formes d écrous 2.2 Vis à billes rectifiées de précision FSV FSW Version à bride Ecrou simple Conduits en dehors du corps d écrou Version à bride Ecrou simple Conduits à l intérieur du corps d écrou FDV FDW Version à bride Ecrou double Conduits en dehors du corps d écrou FSI Version à bride Ecrou double Conduits à l intérieur du corps d écrou RSI ZE, SE Version à bride Ecrou simple Système de recyclage interne Version cylindrique Ecrou simple Système de recyclage interne FDC FDI DDB Version à bride Ecrou double Système de recyclage interne Version à bride selon DIN Partie 5 Ecrou double Système de recyclage interne 21

24 Vis à billes Aperçu des formes d écrous RDI ZD OFSV OFSW Version cylindrique Ecrou double Système de recyclage interne Version à bride avec précontrainte par déport de pas Conduits de circulation externes OFSI FSI DIN DEB Version à bride avec précontrainte par déport de pas Recyclage de billes interne Version à bride selon DIN Partie 5 Ecrou simple Recyclage de billes interne FSC FSB Version à bride Ecrou simple Avec recirculation en cassette Version à bride Ecrou simple Conduits de recirculation scellés Modèle avec pas élevé FSH DFSV Pas élevé, version à bride Ecrou simple, recirculation en embout 2 filets, version à bride, écrou simple Conduits en dehors du corps d écrou 22

25 Classification 2.3 Classification des vis à billes standard Vis à billes standard Les vis à billes standard HIWIN couvrent les exigences de la plupart des applications. Des vis à billes avec un grand pas, les vis à billes miniatures ou d autres vis à billes spéciales sont également livrables sur demande. Le Tableau 2.1 donne un aperçu général des vis à billes HIWIN disponibles Conception des écrous Système de recirculation des billes Les vis à billes HIWIN sont disponibles avec trois systèmes différents de recirculation des billes. Un de ceux-ci, celui dit système de recirculation externe, est composé de la vis à billes, de l écrou de billes d acier, du renvoi de billes et de la plaque de serrage. Les billes sont disposées dans la piste entre la vis à billes et l écrou à billes. A l extrémité de l écrou, elles sont guidées hors de la piste et remises en circulation au début par le renvoi. La circulation des billes constitue ainsi un circuit fermé. Figure 2.1: Ecrou à billes avec recirculation de billes externe Etant donné que le renvoi se trouve en dehors du corps d écrou, ce type de recirculation est nommé système de recirculation externe (voir Figure 2.1). Le système interne dit de recirculation est composé de la vis à billes, de l écrou à billes, de billes d acier et des pièces de renvoi. Les billes n effectuent qu une rotation autour de la vis. Le circuit de rotation est fermé par une pièce de renvoi dans l écrou à billes et permet aux billes de revenir au début sur la dépouille de filetage. Figure 2.2: Ecrou à billes avec renvoi de billes interne Le positionnement du renvoi des billes dans l écrou donne son nom au système interne de recirculation. Le troisième type de recirculation est le système de recirculation des billes en embout de la Figure 2.3. Le principe de base correspond à la recirculation externe, les billes sont toutefois redirigées par un conduit dans l écrou à billes. Les billes effectuent un circuit complet dans l écrou à billes. La recirculation en embout ou «renvoi total interne» offre une capacité de charge élevée sur de courtes longueurs de trajectoire et avec de petits diamètres d écrou. Figure 2.3: Ecrou à billes avec système de recirculation en embout Tableau 2.1: Vis à billes standard HIWIN et pas Mod. Miniature Régulier Pas élevé Pas très élevé Pas/Ø 1 1,5 2 2,5 3 3, ,23 5 5,08 6 6, , , G G G 8 G G GR GR R G 10 G G GR GR R GR R G 12 G GR GR R GR GR R G R 14 R R R R 15 R GR GR 16 GR GR GR GRW GR G GR GR G 20 G GR GR GRW GR GRW R GR G GR G 22 G G 25 G GR GRW GR GW G GRW GRW G G G GR G 28 G GR G GR G G R 32 G GR GRW GR GRW G GRW GRW G G GRW G G G 36 GR R GR GR GR GR R 40 G G G GRW GR GRW G GRW GRW GRW G G GRW G G G 45 G G GR GR R 50 GRW G GR G GW GRW GRW G R GRW G GR GR 55 G GR G G 63 G GW GRW GW G GR GRW G GR G 70 G G G 80 GW G G G GW 100 G G G G : Vis à billes rectifiées de précision, disponibles en filetage à droite ou à gauche. Unité: mm W : Vis à billes déroulées, également partiellement disponibles en filetage à gauche. R : Vis à billes roulées, également partiellement disponibles en filetage à gauche. 23

26 Vis à billes Classification Embouts de vis et configuration des roulements Types de montage Le type de montage et les roulements des vis à billes sont déterminants pour la rigidité, la vitesse de révolution critique et la charge de flambage. Ces éléments doivent être soigneusement pris en considération lors du choix du type de montage. Embouts de vis standard Typ S1 Roulements à billes rainurés 60 ou 62 Typ S4 Roulements à billes à contact obliques 72 ou 73 simple ou double Roulements ZKLF..ZKLN Butée à aiguilles ou à billes NAXK ou Butée à aiguilles ou à rouleaux cylindriques NAXR (sièges de roulement trempés (à indiquer) Typ S2 Typ S5 Roulement à billes rainuré 62 Typ S3 Typ S7 Roulements ZKLF..ZKLN >> Désignation d un embout de vis Type S3 avec le diamètre de montage D1=10 :S3-10 Nous effectuons également l usinage des embouts de vis selon vos plans et souhaits individuels. Type d embout de vis Ø nom. KGT D1 D2 D3 L1 L2 L3 L4 L5 L7 L11 L12 L13 L14 L15 DE LE LA LP LZ B x T S_ M6x0,5 5 j ,7 h10 0, S_ M10x0,75 8 j ,6 h10 1, x1,2 S_ M12x1 10 j ,5 h11 1, x1,8 S_ M17x1 14 j ,2 h11 1, x3 S_-20 (25),32 20 M20x1 14 j h12 1, x3 S_-25 (32),40 25 M25x1,5 20 j ,9 h12 1, x3,5 S_ M30x1,5 25 j ,6 h12 1, x4 S_ M40x1,5 32 k ,5 h12 1, x5 S_ M50x1,5 40 k h12 2, x5 S_ M60x2 50 k h12 2, x5, 24

27 Roulées 2.4 Vis à billes roulées de HIWIN Introduction Les vis à billes roulées n ont pas seulement l avantage de présenter grâce aux systèmes d avance réalisés avec elles, un faible frottement et un fonctionnement régulier par rapport aux vis à billes traditionnelles, mais elles sont également intéressantes en raison de leurs délais de livraison courts et par leurs faibles frais de fabrication. HIWIN fait appel pour les fabriquer aux technologies les plus récentes de la procédure de roulage dans laquelle les processus de choix du matériau, du roulage, du traitement thermique, de l usinage et du montage sont harmonisés. Les vis à billes roulées d HIWIN sont réalisées en deux niveaux de précision : roulage de précision (PR) roulage de haute précision (HR) En principe, on utilise pour les deux types de vis à billes roulées les mêmes types de précontrainte que pour les vis rectifiées. Il y a à cet égard toutefois plusieurs différences dans la définition de l écart et de la tolérance. Pour commander les deux vis à billes roulées désignées ci-dessus, on utilisera les tableaux de mesures des écrous à billes pour les vis à billes rectifiées. Il est possible d obtenir sur demande des renseignements concernant nos vis à billes roulées de haute précision Vis à billes roulées de précision Le Tableau 2.2 indique la précision du pas des vis à billes roulées de précision. La précision du pas est définie par l écart de la trajectoire théorique sur une distance quelconque de 300 mm sur la longueur totale. Le Tableau 2.3 mentionne le jeu axial maximum des vis à billes roulées de précision. Ces vis à billes peuvent être précontraintes de la même manière que les vis rectifiées de précision. Le Tableau 2.4 donne la classification des vis à billes roulées de précision. Les tolérances des vis à billes standard roulées sont indiquées dans la Figure 2.2 et dans le Tableau 2.3. Pour les commandes urgentes, HIWIN détient en réserve un grand choix de vis à billes roulées de précision. Tableau 2.2 Degré de précision des vis à billes roulées de précision Ecart cumulé PR1 PR2 PR3 PR4 300 mm 0,023 0,05 0,1 0,21 Unité: mm Tableau 2.3 Jeu axial maximum des vis à billes roulées de précision Diamètre de bille 2 2,381 3,969 4,763 6,35 7,144 7,938 9,525 3,175 Jeu axial 0,06 0,07 0,10 0,12 0,15 0,16 0,17 0,18 Unité: mm 25

28 Vis à billes HIWIN fabrique également des écrous spéciaux et des vis, consultez-nous! Tableau 2.4: Classification des vis à billes roulées de précision de HIWIN Ø nom. Pas Longueur max. de 2 2, , la vis Filetage à droite et à gauche Filetage à droite uniquement Unité: mm Figure 2.4 Tolérances de position des vis à billes roulées de précision de HIWIN 26

29 2.5 Vis à billes pour des applications avec valeur DxN élevée Type FSC Domaines d utilisation Centres d usinage, machines-outils avec vitesses d avance élevées et nombreuses autres applications qui exigent une haute précision de positionnement avec des vitesses élevées. 1. Vitesses d avance élevées Valeur caractéristique de vitesse de rotation dxn jusqu à Accélération élevée Valeurs d accélération et de ralentissement jusqu à 15 m/s². 4. Faible niveau sonore Bruit faible grâce à l utilisation de matériaux absorbant les chocs. 5. Dimensions d écrou selon DIN Haute précision de positionnement Précisions de pas disponibles T5 à T Vis à billes pour des applications à fortes charges Domaines d utilisation Les vis à billes destinées à des applications à fortes charges trouvent leur utilisation par ex. : dans les machines à mouler par injection, les machines à mouler par compression, les presses, les groupes propulseurs, les robots Caractéristiques 1. Forte capacité A.Capacités de charge 2 à 3 fois plus élevées que les modèles traditionnels. B.Capacité de charge élevée pour les charges axiales, forte accélération. C.Faible course grâce à la conception spéciale pour la lubrification. 2. Précision IT5 et IT7. 3. Vitesses d avance rapide et durée de vie élevées Systèmes de recirculation des billes renforcés pour utilisation à des vitesses de rotation élevées et de longues périodes d utilisation. 2.7 Série 1 avec palier intégré Domaines d utilisation Automatismes, installations à semi-conducteurs, robots industriels, installations de découpe au laser Caractéristiques 1. Dimensions compactes 2. Faible niveau sonore 3. Vitesses d avance élevées 4. Sans jeu axial 27

30 Vis à billes refroidies Type à refroidissement 2.8 Vis à billes refroidies Type I avec valeur Dm-N très élevée Avec valeurs Dm-N maximales (jusqu à ) et pour une meilleure précision de positionnement Type de refroidissement I : écrou et vis creuse Pour utilisation sur des machines-outils et des centres d usinage avec des vitesses d avance maximales Type de refroidissement I Brevet allemand N Vis à billes refroidies Type II pour fortes charges Typ II: Nouvelles possibilités de remplacer des systèmes de commandes hydrauliques par des systèmes électriques dans certaines applications : machines à mouler par injection, presses, etc. Propriétés de conception Pour les modèles à refroidissement forcé, le produit réfrigérant est guidé à travers l écrou fileté et minimise ainsi la hausse de température et la déformation thermique pendant le fonctionnement. Type de refroidissement II (v. Figure 9.4) : Le liquide réfrigérant est guidé par les cavités à l intérieur de l écrou (v. Figure 9.5). Les dimensions extérieures du Type II s écartent peu des types standard. Les détails peuvent être obtenus auprès de HIWIN. Type de refroidissement II Brevet allemand N Brevet Taiwan N Caractéristiques 1. Grande fiabilité L utilisation de la simulation informatisée et l analyse par la méthode des éléments finis permettent d obtenir de très bonnes propriétés thermiques et une grande fiabilité. 2. Vitesses de rotation élevées et en particulier valeur Dm-N élevée (jusqu à ) Le type de refroidissement I évite les effets des vitesses de rotation élevées, comme par ex. la déformation thermique et permet de très grandes vitesses d avance. 3. Evite la déformation thermique Grâce aux propriétés de conception, le type de refroidissement I permet d obtenir un échange thermique optimal et évite de ce fait le dégagement de chaleur et la déformation thermique. 5. Utilisation plus longue du lubrifiant Le refroidissement supplémentaire évite le vieillissement du lubrifiant et prolonge de ce fait les intervalles de lubrification nécessaires. 6. Veille à des températures uniformes et réduit le temps de chauffe Lors du fonctionnement à grandes vitesses, le refroidissement forcé des écrous et de la vis permet d obtenir des températures uniformes et réduit le temps de chauffe du système d avance. 7. Haute précision d avance Grâce au refroidissement, la vis à billes sera protégée contre la déformation thermique. Ceci permet d obtenir une avance régulière. 4. Facilite une longue durée de vie En fonctionnement continu, le frottement des billes produit également de la chaleur. Celle-ci peut conduire à un affaiblissement du matériau des billes et réduire ainsi leur durée de vie. Le refroidissement prolonge cette durée de vie. 28

31 29

32 Systèmes de positionnement 30

33 Modules linéaires avec vis à billes (Modules KK) Les modules linéaires HIWIN (modules KK) sont des axes de positionnement compacts. L avance est générée par une vis à billes qui est logée dans une bride d entraînement «prête à fonctionner». Le mouvement est guidé par des paliers à billes. Divers équipements et différentes tailles permettent d adapter les modules linéaires à des applications les plus diverses. 31

34 Systèmes de positionnement Axes motorisés linéaires 3.1 Axes motorisés linéaires Caractéristiques des axes motorisés linéaires Les axes motorisés linéaires HIWIN sont des axes directement entraînés avec des moteurs linéaires qui sont conçus selon le principe Plug-and-Play. Les chaînes énergétiques normalisées et les câblages spécifiques du client sont possibles en option. Il s agit d axes complets en saillie avec système de mesure de course, guidages, interrupteurs de fin de course et en option avec capots de protection contre les effets environnants. Le montage d un frein de blocage est possible en option. Grâce au système d entraînement direct, les axes linéaires sont sans jeu, très dynamiques, exigent peu d entretien et peuvent également être équipés de plusieurs chariots. Les axes linéaires sont proposés sur demande en tant que solution complète y compris un amplificateur d entraînement. Le client peut librement choisir le fabricant du système d entraînement. Les paramètres nécessaires à l électronique pour l adaptation du moteur linéaire sont fournis par nos soins. plusieurs chariots par axe entraînement sans frottement et sans usure forme compacte, d où un faible encombrement vitesse de déplacement élevée combinable avec d autre axes pas de réglage ultérieur fonctionnement régulier positionnement extrêmement précis et rapide durabilité et fiabilité élevées faible entretien précision maximale 32

35 3.1.2 Ensemble livré Sens de déplacement positif (+) Le sens de déplacement est défini par la position de l interrupteur de référence. En version standard, il se trouve sur le même côté que le connecteur de fin de course (1). Amplificateur d entraînement (voir page 34) L amplificateur d entraînement convenable est spécialement choisi en fonction des applications du client et est paramétré selon l axe motorisé linéaire à livrer. Les propriétés de fonctionnement dynamiques de chaque axe motorisé linéaire sont ainsi garanties. Interfaces possibles Profibus CAN-ouvert Sercos en série sur RS V analogique Pas à pas/sens autre sur demande Axe motorisé linéaire standard Voir les pages pour les différents modèles +déplacement (1) Transmission de l énergie En version standard ou conçue spécifiquement pour le client et adaptée en conséquence aux conditions sur site différentes dimensions possibles pour les câbles à poser en plus différentes positions de fixation possibles Trois câbles Câble d alimentation Câble du codeur Câble de fin de course Longueur standard respective L = 2 m, en option jusqu à Lmax = 10 m possible. Les câbles sont certifiés selon les dispositions CE et UL. 33

36 Systèmes de positionnement Axes motorisés linéaires Amplificateurs d entraînement pour axes motorisés linéaires HIWIN choisit les amplificateurs d entraînement convenant à chaque application ou selon le souhait du client. Nos partenaires pour les amplificateurs d entraînement sont entre autres: Bosch Rexroth IndraDrive (Advanced) 34

37 3.1.4 Configuration du système Fixation de la chaîne énergétique Connecteur moteur Chariot Forceur Patins Connecteur système de mesure de course Rails de guidage Patins Système de mesure de course Butées Butée Fin de course 2 Plaque d embout Piste magnétique (Stator) Connecteur de fin de course Fin de course 1 Talon de commutation Mécanique de support Caractéristiques techniques des axes motorisés linéaires Désignation Type de v max a max Longueur totale Répétabilité Précision Linéarité Uniformité Motor L max [m/s] [m/s 2 ] [mm] [mm] [mm/300 mm] [mm/300 mm] [mm/300 mm] LMX1E-... LMC 5 100*** /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0,005 LMX1L-S... LMS 4 50*** /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0,005 LMX1L-T... LMT /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0,005 LMV1L-... LMS 1, /- 0,001* +/- 0,005* +/- 0,005 +/- 0,005 LMH1L-... LMS /- 0,02** +/- 0,05** +/- 0,02 +/- 0,02 * Valeurs valables pour le système de mesure de course progressif optique avec période de 40 µm du signal sinus/cosinus. ** Valeurs valables pour le système de mesure de course progressif magnétique HIWIN-MAGIC avec signal sinus/cosinus. *** Il peut y avoir des limites imposées aux accélérations maximales en cas d utilisation de couvertures à soufflet. Le système de mesure de course est, en fonction du type d axe linéaire ou selon le souhait du client, un système optique ou magnétique. En version standard le signal initial de traitement est sin/cos 1V pp. En option, un signal TTL est également possible. La tension de service admise dépend du type de moteur linéaire utilisé. Pour les types de moteurs LMS et LMT (moteurs contenant du fer) la tension maximale admise est CA 480 V. Pour la série de moteurs LMC (moteurs sans fer), la tension maximale admise est CA 240 V. 35

38 Systèmes de positionnement Axes motorisés linéaires Vue d ensemble des produits LMX1E Axe complet avec moteur sans fer, Type LMC Excellent pour les applications avec des exigences élevées de synchronisation Carénage en option avec couverture en tôle ou soufflet Egalement utilisable comme table transversale La mesure du déplacement a lieu par système de mesure optique, de façon progressive ou absolue Longueur totale jusqu à mm LMX1L-S Axe complet avec moteur contenant du fer, Type LMS Convient particulièrement pour des applications avec des exigences élevées en force permanente Carénage en option avec couverture en tôle ou soufflet Egalement utilisable comme table transversale La mesure du déplacement a lieu selon besoin par système de mesure optique ou magnétique, de façon progressive ou absolue Longueur totale jusqu à mm LMX1L-T Axe complet avec moteur contenant du fer, Type LMT La conception de type sandwich permet une intensité de force élevée sans charge statique des guidages par attraction magnétique Carénage en option avec couverture en tôle ou soufflet Egalement utilisable comme table transversale La mesure du déplacement a lieu selon besoin par système de mesure optique ou magnétique, de façon progressive ou absolue Longueur totale jusqu à mm LMV1L Axe complet avec moteur contenant du fer, Type LMS Utilisation comme axe vertical Pour des applications avec une liaison à pince La mesure du déplacement a lieu selon besoin par système de mesure optique ou magnétique, de façon progressive ou absolue 36

39 LMH1L-T Axe complet avec moteur contenant du fer, Type LMS La mesure du déplacement a lieu par codeur magnétique de façon progressive Particulièrement adapté à des applications avec des courses longues (jusqu à 100 m) Carénage possible Tables transversales Combinaison des axes de la série LMX Avec moteurs sans fer ou avec fer Systèmes Portique Systèmes Portique normalisés avec moteurs sans fer ou avec fer 37

40 Systèmes de positionnement Exemples HIWIN propose dans le domaine des systèmes de positionnement des axes standard ainsi que des solutions spécifiques au client. Vous pouvez nous demander à tout moment une documentation détaillée. Montage et contrôle économiques Les systèmes en Portique XY rendent de nombreuses applications particulièrement rentables. Montage des axes en Portique à partir de composants standard. Axes standard de la série LMX1L Répétabilité ± 2 µm Livraison avec le banc machine Moteurs planaires Les moteurs servo-planaires constituent une excellente plate-forme technique pour de nombreuses tâches de contrôle. Pour le contrôle des cartes de circuits imprimés, ils portent des capteurs optiques pour le contrôle continu des réseaux de circuits imprimés et de composants à montage en surface (CMS). Pratiquement sans usure grâce à la technique de paliers pneumatiques planéité garantie sur toute la course (jusqu à 1000 mm x 1000 mm) Répétabilité ± 3 µm Contrôle de qualité des tranches à un niveau maximum Les tables transversales de haute précision à palier pneumatique constituent la condition préalable à un contrôle de surface qui décèle également le plus petit défaut. Par exemple dans la production de tranches pour l industrie électronique et de fabrication de puces. Pratiquement sans usure grâce à la technique de paliers pneumatiques Planéité ± 2 µm Répétabilité ± 2 µm Précision ± 5 µm 38

41 Technique des micro-systèmes et d usinage de tranches Une précision absolue et l adaptation aux conditions de salles blanches constituent la condition préalable à chaque système d entraînement dans la technique des micro-systèmes et l usinage des tranches. Les tables transversales à moteur linéaire sont prédestinées à de telles tâches. Course 200 mm x 200 mm, en option 300 mm x 300 mm Planéité ± 4 µm sur toute la course Répétabilité ± 1 µm sur les deux axes Précision ± 4 µm sur les deux axes Adaptation Salle blanche Classe 100, Classe 10 en option Adapté au vide jusqu à 10-3 mbars en option Aperçu pour les lecteurs laser Un fonctionnement régulier et une longue durée de vie sont une obligation pour les systèmes de contrôle optiques avec lecteur laser. Les axes motorisés linéaires avec palier pneumatique satisfont pleinement à ces conditions. Aucun frottement, grâce au palier pneumatique Aucune force d arrêt, grâce aux moteurs linéaires sans fer Course jusqu à 1500 mm Machine à souder en bout par résistance horizontale à grande vitesse pour la soudure des matières plastiques Axes de la série LMX1L avec mesure de position absolue. Pas de commutation nécessaire à la mise sous tension Pas «d étirage» de la matière plastique lors de l enlèvement de la plaque chauffante grâce à de fortes accélérations Soudures avec contrôle du temps, de l effort et de la course Réduction du temps de préparation grâce aux vitesses élevées 39

42 Systèmes de positionnement Tables rondes et moteurs-couples HIWIN 3.2 Tables rondes et moteurs-couples HIWIN Vue d ensemble des produits et domaines d application Les tables rondes HIWIN sont des tables rondes à entraînement direct et existent sans transmission. La liaison extrêmement rigide du moteur et de la charge couplée à une régulation à servo-commande de qualité permet d obtenir une excellente capacité d accélération et une bonne régularité du mouvement. Les tables rondes HIWIN et les moteurs-couples conviennent particulièrement bien aux tâches d automatisation grâce à leur conception à arbre creux. Le passage de fluides, systèmes de câbles ou mécaniques peut être réalisé sans problème. Les tables rondes HIWIN sont optimisées à des couples élevés et à une dynamique importante: Série TMS en tant que tables rondes HIWIN carénées, montées sur roulements à rouleaux croisés Moteurs-couples HIWIN: Stators et rotors prêts à monter pour des solutions d entraînement adaptées à des applications spécifiques Amplificateur d entraînement à sélectionner Entraînement sans jeu Arbre creux Sans entretien Codeur progressif ou absolu Jusqu à IP65 Couple jusqu à 270 Nm (couple maximum) Domaines d application des tables rondes HIWIN Classification Application Caractéristiques et principes principaux d utilisation Précision Vitesse Rigidité Compacité Propreté Facilité d entretien Equipement CVD, nettoyage des tranches, implantation ionique de production transport de semi-conducteurs, contrôle/transformation Machines machines de montage pour composants électriques de montage machines de montage à grande vitesse pour composants électriques machines de montage diverses Machines- échangeurs d outils outils axe C Equipement contrôle de pièces de machines de vérification Contrôle de composants éléctrique et de contrôle contrôle de composants optiques analyse chimique des liquides appareils de contrôle et d essai divers Robots robots de montage divers robots de transport divers robots de contrôle et de transport en salles blanches. 40

43 Systèmes de positionnement Modules linéaires 3.3 Modules linéaires Vue d ensemble des produits Modules linéaires avec vis à billes (Modules KK) Les modules linéaires HIWIN (modules KK) sont des axes de positionnement compacts. L avance est générée par une vis à billes qui est logée dans une bride d entraînement «prête à fonctionner». Le mouvement est guidé par des paliers à billes. Divers équipements et différentes tailles permettent d adapter les modules linéaires à des applications les plus diverses. Modules pour opérations de positionnement Les modules linéaires KK avec vis à billes de HIWIN sont à usage universel et conviennent à de nombreuses opérations de positionnement en tant que modules prêts à monter. Fins et légers grâce à leur conception compacte et fine et à leur faible poids, les modules KK peuvent être facilement intégrés dans des applications offrant peu d espace. Flexibles et adaptables les différents servomoteurs, régulateurs, équipements spéciaux et accessoires permettent aux modules KK un usage universel. Ils sont également disponibles sur demande avec ou sans moteur. Modulaires et pluridimensionnels des systèmes multi-axes peuvent être facilement réalisés avec les modules KK Adaptables et robustes en fonction des conditions ambiantes, le module KK peut être équipé de carénage à soufflet ou en tôle Version sous vide possible Profilé de support et chariot en acier avec protection de surface anticorrosion Vue éclatée d un module linéaire Vis à billes Roulement fixe Ecrou rainuré Chariot avec écrou à billes intégré Système de renvoi Joint Bride d entraînement Roulement libre Fixation du roulement Couvercle de roulement Joint de fermeture Graisseur Plaque d embout 41

44 Systèmes de positionnement Modules linéaires Précisions Précisions des modules KK Modèle Longueur [mm] Répétabilité [mm] Précision [mm] Parallélisme de guidage Couple initial de du rail profilé rupture [Nm] P* C** P* C** P* C** P* C** KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003-0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,020-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,025-0, KK ±0,003 ±0,01 0,030-0, KK ±0,003 ±0,01 0,040-0, KK ±0,005 ±0,01 0,035-0, KK ±0,005 ±0,01 0,035-0, KK ±0,005 ±0,01 0,040-0, KK ±0,005 ±0,01 0,045-0, KK ±0,005 ±0,01 0,050-0, * P = Module KK de précision ** C = Module KK normal 42

45 Schéma Modules KK40 Modules KK40 sans carénage Longueur du rail Vue B Vue B Dimensions et poids des modules KK40 sans carénage Longueur des rails de guidage Longueur totale L1 [mm] Course max. [mm] Chariot A Chariot A G [mm] n Poids [kg] Chariot A1 0,48 0,6 0,72 Chariot A2 0,67 0,79 43

46 Systèmes de positionnement Modules linéaires Module KK40 avec carénage Longueur du rail Vue B Vue B Dimensions et poids des modules KK40 avec carénage Longueur des rails de guidage Longueur totale L1 [mm] Course max. [mm] Chariot A Chariot A G [mm] n Poids [kg] Chariot A1 0,55 0,68 0,82 Chariot A2 0,76 0,89 44

47 Schéma Modules KK50 Module KK50 sans carénage Longueur du rail Vue B Vue B Dimensions et poids des modules KK50 sans carénage Longueur rail de guidage Longueur totale Course max [mm] G K n Poids [kg] [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A2 [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A ,2 1, ,4 1, ,6 1,8 45

48 Systèmes de positionnement Modules linéaires Module KK50 avec carénage Longueur du rail Vue B Vue B Dimensions et poids des modules KK50 avec carénage Longueur rail de guidage Longueur totale Course max [mm] G K n Poids [kg] [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A2 [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A , ,3 1, ,6 1, ,8 2,0 46

49 Schéma Modules KK60 Module KK60 sans carénage, chariot standard Longueur du rail Vue B Vue B Dimensions et poids des modules KK60 sans carénage, chariot standard Longueur rail de guidage Longueur totale Course max [mm] G K n m Poids [kg] [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A2 [mm] [mm] Chariot A1 Chariot A , , ,4 2, , ,6 3, ,2 4,6 47