MONORAIL Catalogue d`applications
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MONORAIL Catalogue d`applications
Avant-propos Le présent Catalogue des applications MONORAIL et AMS est spécialement conçu pour le domaine de la construction en général. Il complète les catalogues généraux : Catalogue de produits MONORAIL et AMS Instructions de montage MONORAIL et AMS par des informations détaillées utiles à la vente et par des conseils relatifs aux applications. Le Catalogue des applications est disponible en version imprimée ou numérique, dans la section ‘Downloads’ de la page d'accueil SCHNEEBERGER www.schneeberger.com. Toutes les dimensions géométriques et les données de performance, comme les charges admissibles et les vitesses, figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS. Les produits standard y sont décrits. Le Catalogue des applications décrit essentiellement les gammes de produits MR et BM, ainsi que les systèmes de mesure AMS, sous la désignation guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Il se divise en plusieurs sections : Caractéristiques techniques, Développement et conception, Stockage et transport, Mise en service et Utilisation, entretien et service des produits. Les compétences en guidage, entraînement et mesure sont précisées séparément dans chacune de ces sections. SCHNEEBERGER GmbH 75339 Höfen/Enz 1 2 Remarques À l'attention de l'utilisateur Ce document a été élaboré avec le plus grand soin et toutes les données ont été vérifiées. Nous déclinons toutefois toute responsabilité en cas d'éventuelles erreurs ou omissions. Nos produits étant sujets à un développement permanent, nous nous réservons le droit de modifier les informations et les données techniques. Toute réimpression ou reproduction, même partielle, du présent Catalogue est interdite sans notre autorisation écrite. Symboles utilisés Remarques Remarque Vous trouverez ici des remarques et des recommandations. Mise en garde Mention d'avertissement Type et source du danger Conséquences en cas de non-respect de la mise en garde. Mesures à prendre pour éviter un dommage. Les mises en garde sont classées comme suit à l'aide de la mention d'avertissement : Avertissement Signifie que le danger peut être la cause de blessures graves ou de dommages matériels importants en cas de non-respect des consignes de sécurité prescrites. Prudence Signifie que le danger peut être la cause de blessures moins graves ou de dommages matériels moins importants en cas de non-respect des consignes de sécurité prescrites. Littérature complémentaire Catalogue de produits MONORAIL et AMS Manuel d'utilisation de l'électronique d'interpolation et de numérisation SMEa Instructions de montage/Manuel du logiciel AMSA-3L Instructions de montage de la bande de couverture BAC pour MONORAIL BM Instructions de montage de la bande de couverture MAC pour MONORAIL MR Instructions de montage des bouchons en laiton MRS/BRS pour MONORAIL MR/BM Instructions de montage MONORAIL et AMS Instructions de montage de la plaque de lubrification SPL pour MONORAIL Instructions de montage des bouchons en acier MRZ pour MONORAIL MR Instructions de montage du racleur en tôle ASM Instructions de montage du chariot MONORAIL MR et BM Instructions de montage du chariot MONORAIL MR 100 Instructions de montage du MONORAIL BM2G Instructions de montage du MONORAIL BZ Vous pouvez vous procurer les Catalogues de produits et les Instructions de montage auprès d'un représentant commercial de SCHNEEBERGER ou les télécharger sur le site www.schneeberger.com. 3 4 2 Table des matières 1 Caractéristiques techniques : Guidage ...............................................7 1.1. Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER ........................................................10 1.2. Structure d'un guidage à rouleaux à rails profilés ............................................................15 1.3. Capacité de charge ..............................................................................................................23 1.4. Précontrainte.........................................................................................................................28 1.5. Rigidité ...................................................................................................................................30 1.6. Précision ................................................................................................................................31 1.7. Bases de calcul de la durée de vie ......................................................................................36 1.8. Systèmes d'étanchéité .........................................................................................................37 1.9. Émission de bruit ..................................................................................................................40 1.10. Lubrification ..........................................................................................................................42 2 Caractéristiques techniques : Entraînement ....................................47 2.1. Entraînement à crémaillère intégrée BZ.............................................................................50 2.2. Lubrification ..........................................................................................................................53 3 Caractéristiques techniques : Mesure ...............................................55 3.1. Systèmes de mesure du déplacement ...............................................................................58 3.2. Interfaces...............................................................................................................................73 4 Développement et conception : Guidage ..........................................81 4.1. Facteurs intervenant dans le choix du produit .................................................................85 4.2. Comparaison billes - rouleaux.............................................................................................86 4.3. Types de rails de guidage ....................................................................................................88 4.4. Types de chariots de guidage .............................................................................................93 4.5. Précontrainte.........................................................................................................................97 4.6. Précision ..............................................................................................................................100 4.7. Types d'installation des systèmes de guidage ................................................................106 4.8. Calcul et dimensionnement ...............................................................................................109 4.9. Fixation des rails de guidage .............................................................................................119 4.10. Rails de guidage en plusieurs pièces ...............................................................................125 4.11. Fixation des chariots de guidage ......................................................................................126 4.12. Structure de la construction adjacente ............................................................................130 4.13. Lubrification ........................................................................................................................137 4.14. Étanchéité............................................................................................................................152 4.15. Protection contre la corrosion ..........................................................................................161 4.16. Fonction supplémentaire serrage et freinage ..................................................................165 4.17. Téléchargements SCHNEEBERGER et Catalogue CAD en ligne ...................................167 5 2 Table des matières 5 Développement et conception : Entraînement ...............................169 5.1. Vue d'ensemble des produits ............................................................................................172 5.2. Calcul et dimensionnement ...............................................................................................175 5.3. Fixation des rails de guidage .............................................................................................180 5.4. Rails de guidage en plusieurs pièces ...............................................................................183 5.5. Structure de la construction adjacente ............................................................................184 5.6. Lubrification ........................................................................................................................187 6 Développement et conception : Mesure .........................................189 6.1. Intégration ..........................................................................................................................192 6.2. Vue d'ensemble des produits ............................................................................................193 6.3. Facteurs intervenant dans le choix du produit ................................................................197 6.4. Disposition des systèmes de mesure ...............................................................................200 6.5. Conditions d'utilisation ......................................................................................................205 6.6. Blindage ...............................................................................................................................206 7 Stockage et transport .......................................................................209 7.1. État à la livraison ................................................................................................................212 7.2. Stockage..............................................................................................................................213 7.3. Transport .............................................................................................................................214 8 Mise en service ..................................................................................217 8.1. Liste de contrôle du guidage .............................................................................................220 8.2. Liste de contrôle du système de mesure .........................................................................222 9 6 Utilisation, entretien et service.........................................................223 9.1. Racleurs ...............................................................................................................................226 9.2. Facteurs influençant les conditions d'utilisation .............................................................230 9.3. Consignes de sécurité........................................................................................................231 9.4. Service de livraison en 24 h ...............................................................................................232 1 Caractéristiques techniques : Guidage 7 8 Table des matières 1 Caractéristiques techniques : Guidage ...............................................7 1.1. Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER ........................................................10 1.1.1. Types de guidages linéaires..............................................................................................10 1.1.2. Caractéristiques et avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER ..................12 1.2. Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés ............................................................15 1.2.1. Chariot de guidage et rail de guidage ...............................................................................15 1.2.2. Pièces détachées et accessoires......................................................................................16 1.2.3. Types et principes de construction...................................................................................18 1.2.4. Matériaux ..........................................................................................................................21 1.2.5. Procédé de trempe ...........................................................................................................21 1.3. Capacité de charge ..............................................................................................................23 1.3.1. Capacité de charge ...........................................................................................................23 1.3.2. Charge dynamique admissible C ......................................................................................23 1.3.3. Charge statique admissible C0 .........................................................................................24 1.3.4. Couples statiques et dynamiques.....................................................................................25 1.3.5. Directions des charges .....................................................................................................26 1.4. Précontrainte.........................................................................................................................28 1.4.1. Définition ...........................................................................................................................28 1.4.2. Génération ........................................................................................................................29 1.4.3. Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER .........................................................................29 1.5. Rigidité ...................................................................................................................................30 1.5.1. Définition ...........................................................................................................................30 1.6. Précision ................................................................................................................................31 1.6.1. Précision ...........................................................................................................................31 1.6.2. Classes de précision des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. ...............................31 1.6.3. Précision de déplacement ................................................................................................31 1.6.4. Influence sur la précision de déplacement .......................................................................33 1.6.5. Mesures d’amélioration de la précision ............................................................................35 1.7. Bases de calcul de la durée de vie ......................................................................................36 1.7.1. Définition des concepts ....................................................................................................36 1.7.2. Normes applicables ..........................................................................................................36 1.8. Systèmes d’étanchéité .........................................................................................................37 1.8.1. Fonction des joints ............................................................................................................37 1.8.2. Types de joints ..................................................................................................................37 1.8.3. Frottement de différents joints ..........................................................................................39 1.9. Émission de bruit ..................................................................................................................40 1.9.1. Définition ...........................................................................................................................40 1.9.2. Causes ..............................................................................................................................40 1.9.3. Mesures de diminution du bruit ........................................................................................41 1.10. Lubrification ..........................................................................................................................42 1.10.1. Mission de la lubrification .................................................................................................42 1.10.2. Types de lubrifiants ...........................................................................................................42 1.10.3. Propriétés des lubrifiants .................................................................................................43 1.10.4. Lubrifiants recommandés .................................................................................................44 1.10.5. Valeurs et additifs des lubrifiants ......................................................................................44 1.10.6. Désignation abrégée des lubrifiants conformément à DIN 51502 ....................................45 1.10.7. Paramètres influençant le choix du lubrifiant ....................................................................46 9 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.1 Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.1 Types de guidages linéaires 1.1. Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.1. Types de guidages linéaires Les guidages linéaires permettent d'effectuer des mouvements précis en ligne droite dans des machines et des systèmes techniques. En fonction de leur type, ils peuvent transférer des forces transversalement par rapport au sens de déplacement et des couples. Comme l'illustre le schéma suivant, les guidages linéaires se répartissent en fonction de leur principe de fonctionnement physique. Guidages linéaires Guidages à rouleaux Guidages à glissement Autres Guidages à galets de roulement Guidages hydrostatiques Guidages aérostatiques Guidages linéaires sans retour des éléments roulants Guidages hydrodynamiques Guidages magnétiques Guidages sur arbres Guidages linéaires à rails profilés Les guidages à rouleaux peuvent encore être subdivisés en guidages à rouleaux avec ou sans circulation d'éléments roulants, selon le type de mouvement des éléments roulants. Sur les guidages sans circulation d'éléments roulants, la course est limitée par la longueur des pièces de guidage. Les guidages avec circulation d'éléments roulants, dont font partie les guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER, possèdent une course théoriquement illimitée, restreinte uniquement par la longueur du rail de guidage. Le schéma de la section suivante présente les guidages à rouleaux, avec les produits correspondants de SCHNEEBERGER. 10 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.1 Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.1 Types de guidages linéaires Les guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER sont des systèmes de guidage linéaire composés d'un rail profilé et d'un chariot de guidage sans friction à circulations fermées d'éléments roulants. Des rouleaux ou des billes servent d'éléments roulants. Le nombre de chemins de roulement diffère en fonction du type de guidage. Ils permettent un mouvement non seulement à faible frottement dans le sens longitudinal, mais aussi sans jeu et précis grâce aux chariots de guidage précontraints. Ils absorbent ainsi toutes les forces dans toutes les directions transversalement par rapport au mouvement, ainsi que les couples sur tous les axes. Les cotes principales standardisées garantissent l'interchangeabilité des guidages de différentes marques. Comme l'illustre le schéma suivant, les guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER sont capables d'assurer un guidage précis, mais également d'autres fonctions, comme l'entraînement à l'aide de crémaillères intégrées et le mesurage grâce à l'intégration de systèmes de mesure du déplacement. Guidages à rouleaux Guidages à rails profilés Guidages à rouleaux Guidages à billes Guidages miniatures Fonction supplémentaire Mesure Fonction supplémentaire Entraînement 11 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.1 Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.2 Caractéristiques et avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER 1.1.2. Caractéristiques et avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER Le durcissement de la concurrence pousse les fabricants à réaliser des produits de manière toujours plus économique, toujours plus rapide, dans une qualité toujours meilleure. Les installations de production et leurs éléments de guidage, en grande partie responsables de la qualité produite, au même titre que les entraînements et les commandes, sont ainsi soumis à des exigences très strictes. Quelques exigences liées aux guidages linéaires modernes : Capacité de charge et rigidité importantes Précision constante Absence de jeu Bonnes caractéristiques dynamiques Faible frottement Rentabilité • Coûts d'achat minimes • Facilité de montage et d'ajustement • Frais d'entretien minimes • Facilité de stockage et disponibilité des pièces de rechange • Standardisation • Interchangeabilité • Longue durée de vie • Valeur ajoutée par l'intégration de fonctions supplémentaires Compatibilité avec l'environnement Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER répondent largement à ces exigences et offrent dès lors des avantages significatifs par rapport aux guidages à glissement hydrodynamiques. Capacité de charge et rigidité Malgré leurs dimensions compactes, les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont capables, grâce à leur principe de construction, d'absorber des forces importantes et des couples dans toutes les directions. La capacité de charge et la rigidité dépendent essentiellement du nombre d'éléments roulants porteurs et de leur type. Les guidages à rouleaux, dotés d'une plus grande surface de contact que les guidages à billes entre l'élément roulant et le chemin de roulement, se caractérisent de ce fait par une capacité de charge et une rigidité plus importantes qui leur permet d'absorber des forces plus élevées pour un encombrement identique. Précision invariable Les éléments roulants des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER roulent sur les chemins de roulement, pratiquement sans glissement. Ils ne subissent ainsi qu'une usure minime, ce qui contribue également à l'étanchéisation complète de série des chariots de guidage. À condition de les utiliser correctement, les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER conserveront leur précision pendant toute leur durée de vie, sans devoir les réajuster ou les retoucher de quelle manière que ce soit. Ce qui implique le respect des conditions suivantes : Lubrification suffisante Protection des guidages contre les particules abrasives par des mesures appropriées Pas de surcharge Protection contre les produits chimiques 12 Absence de jeu Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont soumis à une précontrainte afin d'assurer l'absence de jeu aux guidages à rails profilés, même sous l'effet de forces. Autrement dit, les éléments roulants ne peuvent pas se soulever des chemins de roulement. Par ailleurs, la précontrainte influence la rigidité du système, ce qui a également un impact sur la force de déplacement FV et sur la durée de vie. Le choix de la classe de précontrainte porte sur la valeur de la précontrainte et, de ce fait, sur la rigidité, en fonction de l'application. La précontrainte est appliquée en usine en fonction du choix des éléments roulants et ne doit pas être réglée lors du montage. Le client reçoit des systèmes complets prêts à l'emploi conservant leur précontrainte pendant toute leur durée d'utilisation, dans des conditions ambiantes correspondantes. 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.1 Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.2 Caractéristiques et avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER Caractéristiques dynamiques Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER modernes conviennent parfaitement aux applications hautement dynamiques et surpassent de loin les guidages à glissement dans ce domaine. Dans ce cadre, les guidages à billes permettent en principe des vitesses plus élevées et des accélérations plus rapides qu'avec les guidages à rouleaux. Cela s'explique par la masse déplacée inférieure des éléments roulants et par le guidage plus simple des billes dans leur circulation, étant donné que l'orientation ne joue ici aucun rôle. Faible frottement En plus du frottement des joints, les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER doivent surmonter le frottement de roulement des éléments roulants. Ils présentent une force de déplacement nettement inférieure à celle des guidages à glissement qui, comme illustré ci-dessous, n'augmente que très peu avec la vitesse. Il n'y a en outre aucun frottement de démarrage prononcé avec effet stick-slip, comme sur les guidages à glissement hydrodynamiques. L'on peut ainsi bénéficier d'un positionnement ultra précis, tout en utilisant des entraînements plus petits. 1 2 3 4 5 Guidage à rouleaux Guidage magnétique Guidage aérostatique Guidage hydrostatique Guidage hydrodynamique FR v Force de frottement Vitesse Vitesse v rapportée à la force de frottement FR. Rentabilité Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont des éléments de machine standardisés, dont le type, les cotes principales et les tailles sont normalisées. L'interchangeabilité des systèmes de différentes marques est ainsi assurée, permettant d'économiser des coûts d'achat et de stockage. Étant donné que les guidages sont assemblés en unités complètes sur le châssis de la machine, les coûts de montage et d'ajustement sont minimes. La configuration du châssis de la machine est également moins onéreuse que dans le cas des guidages à glissement. En règle générale, une opération de fraisage des surfaces de pose suffit pour obtenir une plus grande précision. Aucun des chemins de roulement ne doit être gratté. L'intégration de fonctions supplémentaires dans les guidages, par exemple les produits SCHNEEBERGER à entraînement à crémaillère BZ intégré ou à système de mesure du déplacement AMS, offre une possibilité de plus d'accroître la rentabilité. Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER ne requièrent pratiquement pas d'entretien lorsqu'ils sont lubrifiés correctement et se caractérisent par une grande longévité. Ils conservent leur qualité pendant toute leur durée utile. La lubrification et le remplacement des pièces d'usure ne représentent qu'un faible coût. Ce qui explique que les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont très rentables par rapport à d'autres types de guidages. 13 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.1 Guidages linéaires à rails profilés SCHNEEBERGER 1.1.2 Caractéristiques et avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER Compatibilité avec l'environnement Les chariots de guidage des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont étanchéifiés sur tout leur pourtour par des racleurs et sont dotés, entre leurs éléments roulants et dans les circulations des éléments roulants, de cavités qui servent de réservoirs de lubrifiant. Ce qui minimise l'évacuation de lubrifiant et la consommation de lubrifiant, surtout lors du graissage. Contrairement aux guidages à glissement, les guidages à rouleaux ne nécessitent qu'un film de lubrifiant extrêmement fin pour séparer les pièces de roulement métalliques. Il faut donc très peu de lubrifiant pour garantir un fonctionnement sûr, ce qui augmente la compatibilité des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER avec l'environnement. L'évacuation des produits est un autre atout écologique des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Les divers matériaux utilisés sont très faciles à dissocier, l'acier et les matières plastiques sont recyclables. 14 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.1 Chariot de guidage et rail de guidage 1.2. Structure d'un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.1. Chariot de guidage et rail de guidage Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se composent de rails de guidage et de chariots de guidage abritant des éléments roulants. Les éléments roulants circulent sur des chemins fermés aménagés dans le chariot de guidage, permettant ainsi le mouvement linéaire illimité des chariots de guidage sur les rails de guidage. Les chemins des éléments roulants se répartissent en une zone de charge porteuse et en une zone non chargée, se composant de zones de recirculation et du retour, veillant à renvoyer les éléments roulants au début de la zone de charge. Chariot de guidage avec rail de guidage : 1 Chariot de guidage 2 Rail de guidage Circulation des éléments roulants dans le chariot de guidage : 1 Zone de force 2 Recirculation 3 Retour Surfaces de référence et fixation Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont fixés à la construction environnante par la partie inférieure des rails de guidage, la partie supérieure du chariot de guidage, ainsi que les épaulements latéraux. Pour assurer la meilleure rigidité possible de la fixation entre le rail de guidage et la construction environnante, la surface d'appui occupe, chez SCHNEEBERGER, toute la surface sous le rail de guidage. Afin de permettre le vissage, le rail de guidage et le chariot de guidage sont dotés de plusieurs perçages, sous forme de trous ou de taraudages. Les épaulements latéraux sont réalisés de série d'un seul côté et servent au soutien latéral et à l'alignement à la construction adjacente. Des épaulements peuvent également être fournis des deux côtés, sur demande. La qualité des surfaces de montage et des épaulements et leur position les uns par rapport aux autres influencent la précision géométrique et la longévité du guidage. Elles sont dès lors précises et de grande qualité. 15 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.1 Chariot de guidage et rail de guidage 1.2.2 Pièces détachées et accessoires 1.2.2. Pièces détachées et accessoires 16 Utilisation du taraudage Utilisation du perçage du chariot de guidage comme trou Rail de guidage avec trou Rail de guidage avec taraudage par-dessous Les chariots de guidage des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se composent de plusieurs pièces détachées. La pièce principale est le corps porteur en acier laminé de grande qualité, avec les trous de fixation, ainsi que les chemins de roulement et les trous de retour réservés aux éléments roulants. Des rouleaux ou des billes servent d'éléments roulants. Ils sont également réalisés en acier laminé trempé. Le corps du chariot de guidage comporte en outre les éléments de guidage en plastique à racleurs longitudinaux intégrés. La recirculation des éléments roulants fait aussi partie du corps du chariot de guidage. Les plaques frontales possèdent des racleurs transversaux intégrés pour l'étanchéification frontale des chariots de guidage et répartissent le lubrifiant à l'intérieur du chariot de guidage. Les raccords filetés permettent de visser des graisseurs ou des adaptateurs servant à injecter le lubrifiant à l'intérieur de la plaque frontale et, de là, à la répartir via des canaux et l'acheminer vers les éléments roulants. Les chariots de guidage peuvent être complétés par des accessoires, comme des racleurs additionnels, des racleurs en tôle ou des plaques de lubrification, montés à l'avant des plaques frontales et permettant une adaptation optionnelle du système à l'application concernée. Les rails de guidage sont réalisés en acier laminé, comme les chariots de guidage, et sont trempés soit dans la zone du chemin de roulement, soit dans leur totalité. Les éléments de fermeture destinés aux trous des rails de guidage, en forme de bouchons ou de bandes de couverture, complètent les rails de guidage. 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.2 Pièces détachées et accessoires Équipement de base d'un guidage MONORAIL SCHNEEBERGER à partir de l'exemple d'un guidage à rouleaux MONORAIL MR : 1 Rail de guidage 2 Options de fermeture des perçages (par exemple, bouchons en matière plastique) 3 Recirculation des rouleaux 4 Rouleaux 5 Plaque frontale 6 Vis 7 Graisseur 1 2 3 4 Plaque de lubrification (SPL) Racleur additionnel (ZCN/ZCV) Racleur métallique (ASM) Vis de fixation Accessoires d'un guidage MONORAIL SCHNEEBERGER à partir de l'exemple d'un guidage à rouleaux MONORAIL MR. 17 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.3 Types et principes de construction 1.2.3. Types et principes de construction Normes applicables Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont disponibles en plusieurs tailles et types. Afin de disposer d'une norme uniformisée pour ces éléments de machine, les variantes principales ont été regroupées dans la norme industrielle DIN 645 Partie 1. Outre les types, cette norme établit les cotes principales et les classes de précision des rails de guidage et des chariots de guidage. Les produits MONORAIL MR et BM SCHNEEBERGER sont conformes à cette norme et sont ainsi interchangeables. En plus des configurations normalisées, SCHNEEBERGER propose toute une série de variantes supplémentaires pour les applications spéciales, par exemple des sections spéciales de rails de guidage, des rails de guidage à denture, des chariots de guidage courts ou des versions pour charges lourdes. Normes de production importantes DIN 637 Calculs de sécurité pour le dimensionnement et l'utilisation de guidages à rails profilés à circulation d'éléments roulants DIN 645 - Partie 1 : Guidages à rouleaux à rails profilés - Partie 1 : Cotes pour la série 1 à 3 DIN 645 - Partie 2 : Guidages à rouleaux à rails profilés - Partie 2 : Cotes pour la série 4 DIN ISO 14728 - Partie 1 : Roulements à mouvement linéaire - Partie 1 : Charges dynamiques de base et durée nominale DIN ISO 14728 - Partie 2 : Roulements à mouvement linéaire - Partie 2 : Charges statiques de base ISO 12090 - Partie 1 : Roulements linéaires à circulation de billes et rouleaux - Guidage linéaire - Partie 1 : Dimensions d'encombrement et tolérances pour les séries 1, 2 et 3 ISO 12090 - Partie 2 : Roulements linéaires à circulation de billes et rouleaux - Guidage linéaire - Partie 2 : Dimensions d'encombrement et tolérances pour les séries 4 et 5 Pièces détachées DIN 5401 : Billes pour roulements et pour l'usage général industriel DIN 5402 - Partie 1 : Éléments roulants - Partie 1 : Rouleaux cylindriques DIN 631 : 18 Conditions d'essai pour la vérification expérimentale de la charge dynamique de base des guidages linéaires à rails profilés et circulation d'éléments roulants 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.3 Types et principes de construction Tailles La taille des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER correspond approximativement à la largeur du pied de rail de guidage en mm et est calculée à partir de cette dernière. Elle définit également les cotes principales des chariots de guidage et les gabarits de perçage des trous de fixation. La Partie 2 de la norme DIN 645 (Cotes pour la série 4) regroupe les guidages miniatures de tailles 7, 9, 12 et 15. Disposition des éléments roulants Le nombre de rangées d'éléments roulants et la disposition des éléments roulants dépendent, dans le cas des guidages linéaires à rails profilés, de la forme des éléments roulants, du contact roulant, de l'encombrement disponible, des forces transmissibles et d'autres facteurs. Il existe des guidages à deux, quatre, six rangées d'éléments roulants ou plus. En principe, la capacité de charge et la rigidité augmentent avec le nombre de rangées d'éléments roulants, mais en même temps la force de déplacement et les frais de construction augmentent également. SCHNEEBERGER propose des guidages à 4 rangées et à 2 rangées, comme illustré ci-après : Type de guidage : – Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER à rouleaux Géométrie : – 4 rangées – Contact linéaire – Géométrie en O Produits SCHNEEBERGER : – MONORAIL MR – MONORAIL AMS 3B – MONORAIL AMSABS 3B – MONORAIL AMSA 3L Type de guidage : – Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER à billes Géométrie : – 4 rangées – Contact en 2 points – Géométrie en O Produits SCHNEEBERGER : – MONORAIL BM – MONORAIL BZ – MONORAIL AMS 4B – MONORAIL AMSABS 4B Géométrie en O En ce qui concerne la disposition des chemins de roulement des guidages linéaires à rails profilés, on distingue entre la géométrie en X et la géométrie en O. Avec la géométrie dite en O, les chemins de roulement des éléments roulants sont décalés de 90° pour permettre des entraxes internes importants de la surface d'appui. Les guidages peuvent alors absorber des forces importantes de 19 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.3 Types et principes de construction manière régulière dans toutes les directions et atteindre des couples élevés sur l'axe longitudinal. Ils se caractérisent ainsi par une plus grande rigidité à la torsion que la géométrie en X. C'est pourquoi les guidages à rouleaux et à billes SCHNEEBERGER sont réalisés dans la configuration plus avantageuse de la géométrie en O. Géométrie en X avec entraxe de la surface d'appui as Géométrie en O avec entraxe de la surface d'appui as Angle de contact Les chemins de roulement des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont disposés en un angle déterminé, de manière à pouvoir absorber les forces provenant de différentes directions. Cet angle de contact α est défini par la norme DIN ISO 14728 comme l'angle entre la direction de la force exercée sur le guidage et la ligne d'action de la force qui en résulte, qui est transmise d'un chemin de roulement à un élément roulant. Tous les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER présentent un angle de contact de α = 45° leur permettant d'absorber des forces importantes de manière régulière dans toutes les directions. Angle de contact des éléments roulants au rail de guidage. 20 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.4 Matériaux 1.2.5 Procédé de trempe 1.2.4. Matériaux Les rails et chariots de guidage des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont fabriqués en acier à outil de grande qualité et divers matières plastiques de grande qualité. Des métaux non ferreux et de l'aluminium sont également utilisés en partie pour les accessoires. Le tableau suivant donne un aperçu des matériaux utilisés par SCHNEEBERGER : Composants Rails de guidage Corps des chariots de guidage Éléments roulants Plaques frontales Recirculations Joints Racleurs additionnels Racleurs en tôle Bouchons pour rails de guidage Bande de couverture pour rails de guidage Tête de lecture Boîtier Boîtier électronique Accessoires de lubrification 1.2.5. Procédé de trempe Matériaux Acier trempé pour roulements, chemins de roulement ou rails de guidage complets Acier trempé à cœur pour roulements, corps Acier trempé pour roulements PAPA, moulé par injection POM et polyamide, moulé par injection TPU, moulé par injection NBR ou FPM (Viton) pour les lèvres des joints, acier fin pour la plaque d'appui Acier fin inoxydable Acier fin inoxydable, laiton, matière plastique (POM) Acier à ressort inoxydable Acier fin inoxydable Aluminium Aluminium Acier, zingué, nickelé ou chromé jaune Afin d'atteindre une capacité de charge suffisante et une grande longévité, les surfaces des guidages linéaires à rails profilés en contact roulant doivent présenter une dureté de surface importante. À cet effet, soit seuls les chemins de roulement des éléments roulants, soit le rail de guidage complet et le corps complet du chariot de guidage sont trempés. Rails de guidage SCHNEEBERGER propose aussi bien des rails de guidage à chemins de roulement trempés par induction, que des rails de guidage entièrement trempés. En plus d'assurer une capacité de charge suffisante, les rails de guidage à surface dure présentent les avantages suivants par rapport à des rails de guidage à surface souple, en fonction de l'application : Grande longévité des racleurs Possibilité d'utiliser la surface comme surface de roulement des protections (rails de guidage trempés à cœur uniquement) Protection du rail de guidage contre l'impact des copeaux (rails de guidage trempés à cœur uniquement) Rail de guidage trempé par induction avec zone de dureté (1) à partir de Rail de guidage trempé à cœur à partir de l'exemple d'un rail de l'exemple d'un rail de guidage MR guidage MR 21 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.2 Structure d’un guidage à rouleaux à rails profilés 1.2.5 Procédé de trempe Chariot de guidage Les corps en acier des chariots de guidage sont les éléments qui déterminent la longévité, tout comme la précision constante tout au long de la durée de vie. Afin de continuer à répondre à ces exigences strictes pendant toute la durée utile, ce sous des charges extrêmes, sans déformation plastique du chariot de guidage, SCHNEEBERGER utilise des aciers pour roulements de grande qualité pour tous ses produits. Les surfaces de roulement sont trempées, mais aussi la section complète des chariots de guidage. Même en cas de sollicitations dépassant l'utilisation prévue, les chariots de guidage SCHNEEBERGER conservent leurs caractéristiques d'usine, puisqu'ils ne subissent aucune déformation plastique. Avantages des chariots de guidage trempés à cœur : Grande stabilité des dimensions du corps du chariot de guidage sur toute la durée utile Absence de déformation plastique du chariot de guidage en cas de surcharge ou de choc Absence d'erreurs de géométrie non définies et de pertes de précontrainte Grande absorption des forces jusqu'à la limite de rupture Les surfaces d'accouplement rectifiées du chariot de guidage ne peuvent être ni détériorées, ni griffées pendant le transport, le stockage, le montage et la mise en service. 1 2 Charge Décharge rouge = trempé à cœur gris = trempé par induction La force F est rapportée à la déformation dx jusqu'à la limite de rupture. En cas de charge trop importante, un chariot trempé par induction subit une déformation plastique, il reste la déformation x. 22 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.3 Capacité de charge 1.3.1 Capacité de charge 1.3.2 Charge dynamique admissible C 1.3. Capacité de charge 1.3.1. Capacité de charge La capacité de charge est un critère important pour le choix et la conception des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, et un moyen de mesure de leur performance. Elle est décrite par les valeurs Charge dynamique admissible C (N) Charge statique admissible C0 (N) ainsi que par les valeurs de sollicitation admissible des couples, calculées sur leur base Couple dynamique longitudinal ML (Nm) Couple dynamique transversal MQ (Nm) Couple statique longitudinal M0L (Nm) Couple statique transversal M0Q (Nm) Ces valeurs figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Couples (vert) et charges admissibles (beige) Les charges admissibles indiquent la force ou la charge qu'un guidage peut absorber avant de subir une détérioration irréversible. Les charges admissibles dépendent des facteurs suivants : Nombre de rangées d'éléments roulants porteurs Nombre d'éléments roulants porteurs par rangée Diamètre des éléments roulants Longueur des éléments roulants (rouleaux) Angle de contact Matériau Dureté de surface des chemins de roulement 1.3.2. Charge dynamique admissible C La charge dynamique admissible C (N) est la force avec laquelle un guidage linéaire peut théoriquement atteindre une distance définie, sans montrer de signes de fatigue. Conformément à la norme DIN ISO 14728-1, cette distance de référence est de 100 km. Le calcul se base sur l'hypothèse statistique selon laquelle 90 % d'un groupe suffisamment important de guidages linéaires atteint la distance de 100 km avant que les éléments roulants ne subissent les premières détériorations. La force est supposée rester constante dans le temps et l'espace, dans le sens de la pression. La durée de vie des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER est calculée sur la base de la charge dynamique admissible. Voir également Chapitre 4.8 - Calcul et dimensionnement. Ces valeurs figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 23 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.3 Capacité de charge 1.3.2 Charge dynamique admissible C 1.3.3 Charge statique admissible C0 Facteurs de conversion pour C Certains fabricants s'écartent de la norme DIN ISO 14728 en faisant se rapporter les charges dynamiques admissibles à une durée de vie nominale de 50 km, ce qui donne des charges admissibles nettement supérieures aux valeurs DIN ISO. Afin de pouvoir comparer les différentes valeurs entre elles, il convient de convertir les valeurs selon les formules suivantes. pour guidages à rouleaux pour guidages à billes 1.3.3. Charge statique admissible C0 La charge statique admissible C0 (N) est également une valeur importante intervenant dans la conception des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Elle sert à contrôler la sécurité de charge statique. Selon la définition de la norme DIN ISO 14728-2, la charge statique admissible C0 est la force à laquelle une déformation plastique des éléments roulants et du chemin de roulement intervient à la surface de contact, correspondant au total à 0,0001 fois le diamètre des éléments roulants. La charge statique admissible marque la limite de charge du guidage à l'arrêt ou en mouvement lent. En service, il convient de veiller à ce que le guidage ne soit jamais exposé à des forces excédant la charge statique admissible. Cela vaut également pour les événements de courte durée, comme les vibrations ou les chocs. Les valeurs spécifiques aux produits figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. La charge statique admissible C0 fait exclusivement référence à la déformation du contact roulant. La charge de traction maximale admissible d'un guidage linéaire à rails profilés est toutefois également limitée par les fixation à vis du chariot de guidage et du rail de guidage. Voir Chapitre 4.9.7 - Fixation du rail de guidage - Forces de traction et couples transversaux admissibles. Sécurité de charge statique S0 La sécurité de charge statique S0 est une valeur de la sécurité contre les déformations permanentes inadmissibles des éléments roulants et des chemins de roulement. Elle se définit comme le rapport entre la charge statique admissible C0 et la force statique équivalente P0. S0 Sécurité de charge statique C0 Charge statique admissible P0 Force équivalente statique Des facteurs de sécurité appropriés sont recommandés pour la sécurité de charge statique, en fonction de l'application et des conditions d'utilisation. Voir Chapitre 4.8 - Calcul et dimensionnement. 24 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.3 Capacité de charge 1.3.4 Couples statiques et dynamiques 1.3.4. Couples statiques et dynamiques Le couple statique admissible M0 est un couple qui génère au chariot de guidage une sollicitation correspondant à la charge statique admissible C0. Cela vaut également pour le couple dynamique admissible M et la charge dynamique admissible C. Les couples dynamiques admissibles sont déterminants pour la conception des guidages, à la charge des chariots de guidage avec des couples transversaux MQ et des couples longitudinaux ML. Les couples transversaux et longitudinaux augmentent la charge totale du guidage et doivent être pris en compte en conséquence dans le calcul de la durée de vie et la sécurité de charge statique S0. Voir Chapitre 4.8 - Calcul et dimensionnement. La valeur des couples longitudinaux admissibles ML dépend essentiellement du nombre d'éléments roulants par rangée et, de ce fait, de la longueur des chariots de guidage. Les chariots de guidage longs peuvent dès lors absorber des couples plus élevés que les chariots de guidage courts. La charge des éléments roulants individuels diminue de l'extérieur vers le centre du chariot de guidage. En ce qui concerne la valeur des couples transversaux admissibles MQ, la longueur du chariot de guidage est tout aussi déterminante que la distance entre les chemins de roulement. La distance entre les chemins de roulement est plus élevée sur les guidages à géométrie dite en O que sur ceux à géométrie en X. Voir Chapitre 1.2 - Structure d'un guidage à rouleaux à rails profilés. Le couple transversal statique M0Q fait exclusivement référence à la déformation du contact roulant. Le couple transversal maximum admissible d'un guidage linéaire à rails profilés est toutefois également limité par le fixation à vis du chariot de guidage et du rail de guidage. Voir Chapitre 4.9.7 - Fixation du rail de guidage - Forces de traction et couples transversaux admissibles. Couples agissant sur le chariot de guidage. Les quatre chemins de roulement des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont disposés à un angle de 90° les uns par rapport aux autres. Il en résulte pour les couples longitudinaux une capacité de charge équivalente autour de l'axe transversal (ML) et de l'axe vertical (ML). La géométrie en O des guidages permet d'atteindre une distance plus grande entre les chemins de roulement et, par conséquent, une capacité de charge élevée aux couples autour de l'axe longitudinal (MQ). Ces valeurs figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 25 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.3 Capacité de charge 1.3.5 Directions des charges 1.3.5. Directions des charges Influence sur les charges admissibles Les charges statiques (C0) et dynamiques (C) admissibles sont fournies pour les directions de charge traction/pression/force latérale dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Si les guidages sont sollicités sous un autre angle, la capacité de charge diminue. Ceci est dû à l'absorption de forces internes. Idéalement, la force doit être absorbée par 2 chemins de roulement. Dans le cas le plus défavorable, à une charge inférieure à 45°, la force est absorbée par un seul chemin de roulement. La capacité de charge diminue alors à environ 70 % de la valeur d'origine, ce qui diminue la durée de vie de presque 30 %. Influence de la direction de la force sur la durée de vie en % : Guidage à rouleaux MR (rouge) et guidage à billes BM (jaune). 26 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.3 Capacité de charge 1.3.5 Directions des charges Influence sur la durée de vie La capacité de charge et la durée de vie des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER dépendent de la direction de la charge. Le calcul de la durée de vie en tient compte sous la forme de la force P équivalente combinée. Sur le plan géométrique, dans une direction inclinée de la force, les composants de la force horizontale FY et de la force verticale FZ s'additionnent par addition vectorielle, conformément à l'illustration ci-dessous, à la charge totale Fres, exercée sur le chariot de guidage. Addition vectorielle des composants de la force horizontale FY et de la charge verticale FZ pour obtenir la charge totale Fres. En revanche, à la force P équivalente, les composants de la force sont additionnés de manière arithmétique selon la formule P FY Fz Force équivalente Composants de la force horizontale (force dans la direction y) Composants de la force verticale (force dans la direction z) Par conséquent, à des forces qui dévient des directions principales, la force équivalente dynamique est toujours supérieure à la force s'exerçant effectivement sur le guidage. Cette procédure permet d'utiliser toujours la charge dynamique admissible C dans la formule de la durée de vie Lnom C P a1 q Durée de vie nominale Charge dynamique admissible Force équivalente Coefficient de durée de vie Exposant pour le calcul de la durée de vie = 10/3 à rouleaux = 3 à billes tout en tenant compte de la diminution de la capacité de charge en cas de charge inclinée et, donc, de la réduction de la durée de vie qui y est associée. Voir Chapitre 4.8 - Calcul et dimensionnement. Cette perte de longévité peut être considérable en cas de charge inclinée, étant donné que le rapport C/P intervient dans le calcul, avec les exposants q ≈ 3. Dans le pire des cas, à une force inférieure à 45°, la durée de vie diminue d'environ 2/3 en comparaison avec la durée de vie à une charge agissant dans la direction principale de la force. En cas de construction d'un axe, il convient dont de veiller à disposer le guidage en fonction de la direction prédominante de la charge, afin d'allonger autant que possible la durée de vie. 27 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.4 Précontrainte 1.4.1 Définition 1.4. Précontrainte 1.4.1. Définition Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se caractérisent par une compression élastique qui n'est pas linéaire, mais bien dégressive. En d'autres termes, sous une force minime, les éléments roulants sont relativement souples et se rigidifient au fur et à mesure que la force augmente. La précontrainte charge préalablement les guidages et élimine une partie de la déformation élastique. La rigidité de tout le système augmente ainsi. L'influence de la précontrainte sur la compression est illustrée ci-après à partir de l'exemple d'une bille. La précontrainte Modifie la rigidité et, par conséquent, la fréquence propre d'un système de guidage Influence la pulsation verticale du chariot de guidage Augmente la résistance au déplacement du chariot de guidage Augmente la charge agissant sur le chariot de guidage et réduit ainsi la durée de vie nominale La précontrainte doit dès lors être prise en compte comme force supplémentaire dans le calcul de la durée de vie. Le choix de la précontrainte doit toujours être un compromis entre la rigidité, la résistance au déplacement et la durée de vie et doit être en rapport avec l'application. Raison pour laquelle SCHNEEBERGER propose quatre classes de précontrainte différentes V0, V1, V2 et V3. 1 2 3 Précontrainte minime, V1 Précontrainte moyenne, V2 Précontrainte élevée, V3 Lnom Durée de vie nominale P Force équivalente C Charge dynamique admissible Durée de vie nominale en fonction de la précontrainte et de la force à partir de l'exemple d'un guidage à rouleaux MR 45. Le rapport P/C (%) entre la force équivalente P (N) et la charge dynamique admissible C (N) est rapporté à la durée de vie nominale Lnom (km). 28 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.4 Précontrainte 1.4.2 Génération 1.4.3 Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER 1.4.2. Génération La précontrainte V du chariot de guidage est générée par l'utilisation d'éléments roulants surdimensionnés. Ce qui signifie que le diamètre des éléments roulants dépasse de quelques micromètres l'espace entre le rail de guidage et le chariot de guidage. De ce fait, en cas de poussée sur un rail de guidage, les flancs du chariot de guidage se cambrent. La précontrainte résulte de la force de rappel en raison de l'élasticité du corps du chariot de guidage. L'importance de la précontrainte dépend du choix d'un diamètre d'élément roulant correspondant. Précontrainte Fvsp, générée par les éléments roulants et agissant contre le chariot de guidage. L'arrière d'un chariot poli est illustré. 1.4.3. Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER Classes de précontrainte SCHNEEBERGER propose trois ou quatre classes de précontrainte différentes pour ses guidages MONORAIL à rouleaux et à billes. Voir Chapitre 4.5 - Précontrainte. Mesure de la précontrainte La précontrainte ne provoque pas seulement un élargissement des flancs, mais également un léger fléchissement du dessus du chariot de guidage. Cette déformation du dessus est proportionnelle à l'ampleur de la force de précontrainte et est, à ce titre, utilisée pour mesurer et contrôler cette dernière. Constance de la précontrainte Prudence Perte de précontrainte sous l'effet de la déformation du chariot de guidage Afin de garantir la précontrainte réglée après le montage du chariot de guidage, il est impératif de respecter les linéarités de la construction adjacente précisées dans le présent Manuel. Dans le cas contraire, la déformation du chariot de guidage peut provoquer une perte ou une augmentation de la précontrainte lors du vissage. Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se caractérisent notamment en ce que les chariots de guidage circulant sur n'importe quel rail de guidage, comportent un dessus de niveau, ce indépendamment de la précontrainte. Les chariots de guidage à précontrainte différente peuvent être utilisés sur n'importe quel rail de guidage. La précontrainte réglée ne change pas. 29 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.5 Rigidité 1.5.1 Définition 1.5. Rigidité 1.5.1. Définition La rigidité est une valeur technique décrivant le rapport entre la force extérieure exercée sur un corps et la déformation élastique du corps. La rigidité totale des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER est influencée par ses composants (rail de guidage, chariot de guidage et élément roulant), ainsi que par la construction environnante, la fixation du guidage au châssis de la machine et les chariots d'axe. La rigidité est un critère important intervenant dans le choix des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Elle est précisée dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER, sous la forme de schéma des directions principales de la force, la traction et la pression. Le schéma tient uniquement compte du système linéaire à rails profilés chariot de guidage/rail de guidage. La déformation δ (μm) est rapportée à la charge F (kN) et donne la rigidité à la pression ou la rigidité à la traction. Type : 1 MR W 45 A V3 et MR W 45 C V3 2 MR W 45 B V3 et MR W 45 D V3 3 Quadrant de la rigidité à la traction 4 Quadrant de la rigidité à la pression 30 δ F Déformation Force 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.6 Précision 1.6.1 Précision 1.6.2 Classes de précision des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. 1.6.3 Précision de déplacement 1.6. Précision 1.6.1.Précision La précision des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, combinée à celle de la construction environnante, détermine la précision de l'ensemble de la machine et constitue dès lors un critère important pour le choix du guidage. Différentes précisions sont nécessaires en fonction de l'application. Plus le guidage est précis et stable, plus les exigences sont strictes concernant la configuration des surfaces de montage, et plus la construction environnante doit être rigide. 1.6.2. Classes de précision des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se répartissent en différentes classes de précision. Ces classes définissent aussi bien les tolérances de la cote de référence des chariots de guidage par rapport au rail de guidage, que la précision de déplacement des chariots de guidage sur la longueur du rail de guidage. Elles permettent ainsi une adaptation optimale des produits aux exigences de l'application en matière de précision. 1.6.3. Précision de déplacement Idéalement, les chariots de guidage doivent se déplacer en ligne parfaitement droite le long du rail de guidage. Les tolérances de fabrication donnent toutefois lieu à des écarts par rapport à cette ligne idéale, le mouvement des chariots de guidage se caractérisant ainsi par 5 erreurs de composants au total. Les écarts verticaux (XTZ) et horizontaux (XTY) sont décrits par la précision de déplacement. De plus, des mouvements de rotation peuvent intervenir sur les trois axes (XRX, XRY et XRZ). Les tolérances de ces cotes sont déterminées en usine chez SCHNEEBERGER et garantissent ainsi une grande qualité des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER en ce qui concerne l'utilité pour la clientèle et l'interchangeabilité des produits. Mouvement de rotation et de translation d'un chariot de guidage 31 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.6 Précision 1.6.3 Précision de déplacement Désignation abrégée : XRX XRY XRZ XTX XTY XTZ Écart de rotation autour de l'axe x Écart de rotation autour de l'axe y Écart de rotation autour de l'axe z Écart de translation dans la direction x (sens du mouvement) Écart de translation dans la direction y Écart de translation dans la direction z Description de la désignation abrégée dans le cas de la rotation : X R X X T X Axe Type de composant (R = Rotation) Axe de rotation (écart de rotation) Description de la désignation abrégée dans le cas de la translation : Axe Type de composant (T = Translation) Sens de l'écart (écart de translation) Effets des erreurs de composants Description à partir de l'exemple d'un axe de machine. Le comportement géométrique est, entre autres, déterminé par les erreurs de composants des guidages linéaires intégrés. L'axe d'une machine se compose généralement de 4 chariots de guidage qui se déplacent sur 2 rails de guidage et qui sont reliés par une plaque fixe. Les erreurs des composants individuels agissent sur l'axe, pouvant provoquer à son tour 5 erreurs de composants de chaque axe. Mouvement de rotation et de translation de 4 chariots de guidage reliés entre eux Si davantage d'axes sont reliés entre eux, les erreurs de composants ont un impact réciproque les uns sur les autres. Raison pour laquelle il est important de minimiser autant que possible les écarts de chacun des chariots de guidage du système. 32 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.6 Précision 1.6.4 Influence sur la précision de déplacement 1.6.4. Influence sur la précision de déplacement La précision de déplacement des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER est influencée non seulement par la précision de fabrication des chemins de roulement des éléments roulants dans le rail de guidage, mais également par un certain nombre d'autres facteurs. Les écarts qui en résultent peuvent se diviser comme suit, en fonction de l’effet produit. Écart d'onde longue : Erreur de géométrie des chemins de roulement des rails de guidage Erreur de géométrie des surfaces de montage dans le châssis de la machine Écart d'onde moyenne : Déformation du rail de guidage sous l'effet des forces de vissage Tolérances de position des trous des rails de guidage Écart d'onde courte : Pulsation verticale des chariots de guidage Passage des jointures dans le cas de rails de guidage en plusieurs parties Erreur de géométrie de la construction adjacente Afin d'assurer une précision maximale du guidage, les plaques de montage de la construction adjacente doivent également présenter une grande précision. Les écarts maximum en hauteur, sur les côtés et de parallélisme des surfaces d'appui des rails de guidage recommandés par SCHNEEBERGER sont repris dans le Chapitre 4.12 - Structure de la construction adjacente. D'autres erreurs de géométrie sont dues à la précision et à la rigidité du châssis de la machine ou de la construction environnante générale. Il convient de respecter ici impérativement les tolérances d'intégration recommandées, ainsi que la structure de la fixation en ce qui concerne la rigidité. Forces de vissage Les forces de vissage exercées lors du montage du rail de guidage peuvent provoquer des écrasements locaux, dont l'ampleur dépend des couples de traction et de la forme géométrique du rail de guidage. Les écrasements du rail de guidage provoquent une ondulation verticale minime lorsque les chariots de guidage se déplacent, ce dans l'espace entre les trous de fixation. L'impact des écrasements sur la précision de déplacement dépend aussi bien de leur ampleur que de la longueur des chariots de guidage et de l'espace entre les trous de fixation. Des chariots de guidage longs et un petit espace entre les trous constituent un avantage par rapport à des chariots de guidage courts avec de grands espaces entre les trous. Il convient essentiellement de réduire le couple de serrage, la lubrification des têtes de vis et le frottement de la tête, et de respecter un couple de serrage régulier. Il ne faut jamais appliquer un couple de serrage plus élevé que nécessaire. 33 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.6 Précision 1.6.4 Influence sur la précision de déplacement Précision de déplacement en cas d'utilisation de plusieurs chariots de guidage et de plusieurs rails de guidage Dans la pratique, les chariots de guidage et les rails de guidage sont reliés entre eux par des montants ou par des châssis de machine. Les descriptions ci-après supposent la rigidité infinie de ces pièces. Nous allons de nouveau examiner le mouvement global du système, cette fois par rapport au milieu de la plaque d'accouplement (montants) : Mouvement de rotation et de translation de 4 chariots de guidage reliés entre eux Les mouvements des chariots de guidage en rotation XRX, XRY et XRZ ne sont plus visibles dans l'ensemble du système. Les translations XTY et XTZ sont réduites, aux distances usuelles, à environ 1/5 de la valeur initiale. Les rotations et les translations des chariots de guidage s'exercent sous forme de forces supplémentaires sur les chemins de roulement des chariots de guidage. 34 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.6 Précision 1.6.4 Influence sur la précision de déplacement 1.6.5 Mesures d’amélioration de la précision Pulsation verticale On entend par pulsation verticale les mouvements du chariot de guidage dans le sens XTY et XTZ, générés par l'entrée et la sortie périodiques des éléments roulants dans la zone de support. Il est à noter que le nombre et l'emplacement des éléments roulants porteurs varient en fonction du chemin de roulement, ce qui provoque des variations de forces pulsées dans le corps du chariot de guidage. La pulsation verticale peut être influencée par la longueur du chariot de guidage L et la précontrainte V du chariot de guidage. La règle est la suivante : Un chariot de guidage long et une précontrainte V minime réduisent la pulsation verticale. SCHNEEBERGER accorde une attention particulière aux circulations d'éléments roulants et aux zones d'entrée dans le corps en acier. Ces zones sont configurées de manière géométrique telle à assurer un fonctionnement très silencieux, avec une pulsation verticale et des variations de force de déplacement minimales et un niveau de bruit minime. 1.6.5. Mesures d'amélioration de la précision La liste suivante donne un aperçu des mesures permettant d'assurer une grande précision de mouvement. Châssis de machine aussi rigide que possible, doté de surfaces d'appui des rails de guidages, réalisées avec précision Montage du guidage avec une butée latérale d'un seul côté Choix d'une classe de précision élevée du guidage Choix de rails de guidage présentant un comportement similaire au déplacement (voir à cet effet les associations de systèmes dans le Chapitre 4.6 - Précision) Choix de petits espaces entre les trous de fixation dans les rails de guidage Réduction des couples de vissage (en veillant à une capacité de charge suffisante) Utilisation de chariots de guidage longs Configuration des axes avec deux rails de guidage et au moins deux chariots de guidage Distances élevées entre les éléments de guidage (écartement des rails) et les chariots de guidage 35 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.7 Bases de calcul de la durée de vie 1.7.1 Définition des concepts 1.7.2 Normes applicables 1.7. Bases de calcul de la durée de vie 1.7.1. Définition des concepts La durée de vie d'un guidage linéaire à rails profilés correspond à la distance qu'il peut parcourir sous une charge définie, avant que les premiers signes de fatigue apparaissent sur les chemins de roulement ou les éléments roulants d'un guidage linéaire. Le calcul se base sur la charge dynamique admissible C, la force équivalente P et un exposant, qui dépend de la forme des éléments roulants. Lnom C P q Durée de vie nominale Charge dynamique admissible Force équivalente Exposant pour le calcul de la durée de vie = 10/3 à rouleaux = 3 à billes Le graphique montre la durée de vie nominale Lnom comparée au rapport C/P entre le guidage à rouleaux et le guidage à billes, sans effet de la précontrainte, et met en évidence la plus grande longévité d'un guidage à rouleaux par rapport à un guidage à billes. 1 2 Guidage à rouleaux Guidage à billes Lnom Durée de vie nominale C Charge dynamique admissible P Force équivalente Durée de vie guidage à rouleaux/guidage à billes, sans effet de la précontrainte Le rapport C/P est rapporté à la durée de vie nominale Lnom (km). Durée de vie nominale Lnom Par durée de vie nominale Lnom, on entend la distance calculée, atteinte avec une probabilité de 90 % ou dépassée par un groupe suffisamment important de guidages linéaires identiques dans des conditions d'utilisation identiques, sans apparition de signes de fatigue des matériaux. Sauf spécifications contraires, tous les plans de SCHNEEBERGER sont exprimés en durée de vie nominale Lnom. Durée d'utilisation La durée d'utilisation est la durée de vie effective atteinte, qui peut varier fortement par rapport à la durée de vie nominale théorique. Les causes peuvent notamment être les influences extérieures, des conditions d'utilisation différentes des conditions supposées ou un montage incorrect. Voir Chapitre 6.5 - Conditions d'utilisation. 36 1.7.2. Normes applicables Le calcul de la durée de vie, ainsi que des charges statiques et dynamiques admissibles des guidages linéaires est décrit dans la norme DIN ISO 14728. La procédure de calcul se base sur les paliers à roulements rotatifs conformément à DIN ISO 281. 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.8 Systèmes d’étanchéité 1.8.1 Fonction des joints 1.8.2 Types de joints 1.8. Systèmes d'étanchéité 1.8.1. Fonction des joints Les joints des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER protègent les chariots de guidage et les éléments roulants contre l'infiltration de matières étrangères, comme des solides ou des liquides, et empêchent l'expulsion du lubrifiant. Le manque de lubrification et la contamination par des impuretés, des copeaux et des lubrifiants réfrigérants sont de loin les causes les plus fréquentes de l'usure prématurée et de la défaillance des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Afin d'assurer le bon fonctionnement du guidage sur la durée de vie prévue, il convient non seulement de veiller à une lubrification suffisante, mais aussi de prendre des mesures supplémentaires. En fait notamment partie l'étanchéité sur toutes les faces des chariots de guidage, pouvant être au besoin renforcée par des dispositifs de protection supplémentaires, comme des protections télescopiques et des soufflets. Ces mesures sont conçues pour protéger le guidage contre tout contact direct avec les matières étrangères, de manière à minimiser la quantité de matières susceptibles d'atteindre les chemins de roulement. Plusieurs facteurs sont décisifs pour le fonctionnement optimum des joints de guidage : Structure et montage corrects des racleurs Lubrification des lèvres des joints, afin d'empêcher les effets stick-slip, le repliement des lèvres des joints et l'usure Surface de raclage aussi lisse que possible, sans arêtes gênantes, par exemple dues à des surfaces usées, et utilisation de rails de guidage fixés par le dessous ou par une bande de couverture MAC 1.8.2. Types de joints Racleurs transversaux Les racleurs transversaux étanchéifient les chariots de guidage à l'avant, dans le sens du mouvement. Les racleurs sont montés aux deux extrémités des chariots de guidage et sont dotés de doubles lèvres. Une lèvre de joint solide est orientée vers l'extérieur du chariot de guidage et sert à racler les copeaux et les impuretés séchées. Une lèvre de joint fine, à frottement réduit, est orientée vers l'intérieur. Elle sert à minimiser l'expulsion du lubrifiant. Les racleurs transversaux sont toujours réalisés comme un joint de contact. Ce qui signifie que, pour assurer un fonctionnement sûr, il faut une force normale FN, agissant sur les lèvres du joint. Il en résulte une force de frottement FR qui est réduite par l'optimisation de la géométrie et de la matière de la lèvre du joint. Il est essentiel que la lèvre de joint soit soumise à une force minimale de FN sur la surface du rail de guidage. 1 2 3 4 5 6 Sens de déplacement Impuretés Rail de guidage Lubrifiant Intérieur du chariot de guidage Racleur transversal FN Force normale FR Force de frottement Fonction d'un racleur transversale (section) dans le sens du mouvement (flèche jaune) 37 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.8 Systèmes d’étanchéité 1.8.2 Types de joints Racleurs longitudinaux Les racleurs longitudinaux sont des joints installés dans le sens du mouvement, servant à étanchéifier les circulations des éléments roulants sur toute la longueur, depuis le côté. L'étanchéité n'est pas active pendant le mouvement, étant donné que le lubrifiant côté intérieur et les corps étrangers côté extérieur ne sont en contact que latéralement avec le racleur. Le mode de fonctionnement peut être comparé avec celui d'une bague d'étanchéité radiale. Idéalement, quatre racleurs longitudinaux doivent être utilisés des deux côtés, sur les chemins de roulement inférieurs et supérieurs, comme sur les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Les racleurs longitudinaux et transversaux sont intégrés dans le chariot de guidage : Racleur longitudinal (vert) et racleur transversal (rouge) sur un chariot de guidage. Racleurs transversaux à faible frottement Les racleurs longitudinaux à faible frottement servent à réduire la force de frottement pour les applications avec accumulation minime d'impuretés. Le joint ne possède pas une double lèvre, et la précontrainte de la lèvre du joint est réduite. Racleurs transversaux additionnels Dans des conditions d'utilisation particulières, comme une forte accumulation d'impuretés, de copeaux ou de réfrigérant, il est possible d'utiliser des éléments d'étanchéité supplémentaires, montés à l'avant des chariots de guidage pour renforcer la protection mécanique. Il s'agit ici de joints supplémentaires à une seule lèvre en NBR ou en caoutchouc fluoré à haute rigidité ou de tôles sans contact, qui éloignent les grosses particules des lèvres des racleurs. 38 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.8 Systèmes d’étanchéité 1.8.3 Frottement de différents joints 1.8.3. Frottement de différents joints Dans le cas des joints à contact, il existe un rapport direct entre la force de frottement FR et l'effet d'étanchéité. Un bon effet d'étanchéité exige une compression élevée de la surface sur la lèvre du joint, avec une augmentation rapide de la compression. Ce qui n'est possible que grâce à une précontrainte importante, associée à une force de compression et à un frottement de même envergure dans le sens du raclage. 1 2 3 Racleur à faible frottement (QL) Racleur standard (QN) Racleur standard et racleur additionnel (ZBN/ZBV) Force de déplacement à partir de l'exemple d'un guidage à billes BM 35. La force de déplacement FV (%) des variantes de racleur est présentée par rapport à un racleur standard (100%). 39 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.9 Émission de bruit 1.9.1 Définition 1.9.2 Causes 1.9. Émission de bruit 1.9.1. Définition Les guidages sans friction émettent des bruits aériens et de corps. Le bruit aérien émis directement par le palier est plutôt secondaire. Le bruit est principalement émis par le corps et dépend du type d'accouplement et de la qualité de la construction environnante. 1.9.2. Causes Les causes essentielles de l'émission de bruit sont les déformations élastiques dans les points de contact entre les éléments roulants et le guidage, les qualités de surface, les effets de frottement et les bruits provoqués par les lubrifiants, ainsi que l'accouplement et la qualité de la construction environnante. Déformations élastiques Les chocs intervenant dans les points de contact entre les éléments roulants et les pièces de guidage peuvent donner lieu à des déformations. L'entrée et la sortie des éléments roulants dans la zone de support du chariot de guidage provoquent en particulier des oscillations périodiques, qui produisent un bruit de fonctionnement dont la puissance et la fréquence augmentent avec la vitesse. Émission de bruit d'un guidage à billes BM 25 en fonction de la vitesse. La vitesse v (m/s) est rapportée à la pression acoustique ps (%). La lubrification s'effectue à l'huile. Effets de la surface La géométrie des contacts roulants a une influence considérable sur le bruit de fonctionnement. Aussi bien les différents diamètres des éléments roulants que les ondulations ou les rugosités des surfaces peuvent provoquer des oscillations, l'influence la plus importante provenant de la qualité de surface des éléments roulants. C'est pourquoi SCHNEEBERGER accorde une attention particulière à la qualité de surface, spécialement des éléments roulants de ses guidages linéaires. Frottement Les surfaces de contact de frottement entre les éléments roulants proprement dits, entre les éléments roulants et les pièces de guidage environnantes, et entre les joints coulissants du chariot de guidage et le rail de guidage contribuent à la génération de bruit. Au retour des éléments roulants, des bruits se produisent à vitesses élevées. Les éléments d'écartement empêchent les éléments roulants de frotter les uns contre les autres ou de s'entrechoquer. Voir à ce sujet Chapitre 1.9.3 - Éléments d'écartement 40 Lubrifiant Le film lubrifiant à l'intérieur du chariot de guidage atténue le bruit de fonctionnement, car il empêche le contact mécanique direct des pièces de coulissement et de roulement. La présence d'impuretés dans le lubrifiant peut toutefois contribuer à un renforcement du bruit de fonctionnement, étant donné que le retournement constant de grosses particules dures en particulier rend les surfaces des pièces de roulement en contact roulant rugueuses. 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.9 Émission de bruit 1.9.3 Mesures de diminution du bruit La viscosité de l'huile de base du lubrifiant et le type d'épaississant utilisé pour la graisse lubrifiante ont également un effet sur le bruit de fonctionnement. 1.9.3. Mesures de diminution du bruit Lubrifiant Plus le film lubrifiant est épais, plus le contact métallique et, par conséquent, le bruit sont faibles. L'utilisation de graisses spéciales est dès lors un bon moyen de réduire l'émission de bruit. Le comportement est déterminé aussi bien par la viscosité de l'huile de base que par le type d'épaississant et la proportion d'épaississant. Plus la viscosité de l'huile de base est élevée et plus la proportion d'épaississant est importante (par exemple, classe 2 NLGI), plus il faut s'attendre à une diminution. Des graisses à base d'huile minérale avec des épaississants au calcium et au baryum ont donné de bons résultats pour la lubrification des guidages linéaires silencieux. Le schéma suivant montre le niveau de bruit d'un guidage MONORAIL SCHNEEBERGER à différentes états de lubrification, à partir de l'exemple d'un guidage à billes BM 35. État de la lubrification 1 sec 2 huilé 3 graissé Émission de bruit d'un guidage à billes BM 35 en fonction de la lubrification. L'état de la lubrification est rapporté à la pression acoustique ps (%). Surfaces Afin de réduire les bruits de déplacement provoqués par le contact métallique entre les éléments roulants et les éléments de guidage environnants, les pièces de recirculation et les canaux de retour des éléments roulants des guidages linéaires sont généralement fabriqués en matières plastiques aptes au glissement, capables de réduire le bruit, mais aussi la résistance au roulement des chariots de guidage. Raison pour laquelle SCHNEEBERGER ne fabrique pas seulement des chariots de guidage à rouleaux, mais aussi des chariots de guidage à billes avec un tube de retour en plastique qui, par sa géométrie spéciale, contribue à la diminution du bruit. Ce tube constitue en outre un réservoir de lubrifiant supplémentaire. Éléments d'écartement En plus de la méthode efficace consistant à réduire les bruits à l'aide de lubrifiant, SCHNEEBERGER propose pour ses guidages à billes BM la possibilité d'intégrer des éléments d'écartement entre les éléments roulants. Ces éléments d'écartement empêchent les éléments roulants de frotter les uns contre les autres ou de s'entrechoquer. En comparaison avec les chaînes, les éléments d'écartement ont pour avantage qu'ils ne sont soumis qu'à une pression et que, en l'absence de barre de liaison, aucune contrainte de flexion ou de traction ne peut intervenir, ce qui a un effet positif sur la durée de vie et l'usure. 41 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.10 Lubrification 1.10.1 Mission de la lubrification 1.10.2 Types de lubrifiants 1.10. Lubrification 1.10.1. Mission de la lubrification Afin de garantir le bon fonctionnement des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, il convient de procéder à une lubrification suffisante et un regraissage en se servant d'un lubrifiant adapté aux conditions d'utilisation et ambiantes. La lubrification a plusieurs missions : Séparer les pièces de roulement métalliques grâce à la formation d'un film de lubrifiant solide Réduire l'usure Diminuer le frottement entre les éléments roulants et le chemin de roulement, et entre les éléments roulants entre eux Réduire la friction de glissement des joints Protéger contre la corrosion Réduire les bruits de déplacement La lubrification peut, de plus, remplir d'autres fonctions, notamment : Dissiper la chaleur ou expulser les impuretés (dans le cas de la lubrification à l'huile) En combinaison avec le système d'étanchéité, empêcher l'infiltration de matières étrangères liquides ou solides (en cas de lubrification à la graisse) La lubrification a ainsi une influence considérable sur le fonctionnement et la durée de vie du guidage linéaire. Le fonctionnement optimum du système de lubrification est toutefois subordonné au choix du bon lubrifiant en fonction des conditions d'utilisation et ambiantes, ainsi qu'au bon fonctionnement du système d'étanchéité. Les joints ont ici pour mission de maintenir le lubrifiant dans le chariot de guidage et d'empêcher l'infiltration de matières étrangères liquides ou solides dans le chariot de guidage. Les joints doivent ainsi empêcher la contamination ou l'expulsion du lubrifiant. Prudence Dommages corporels et matériels dus à la rupture Outre l'encrassement et la surcharge, le manque de lubrifiant ou le choix d'un lubrifiant non approprié sont les causes les plus fréquentes des pannes des guidages linéaires. Il convient dès lors de veiller à maintenir les conditions d'utilisation adaptées et de procéder régulièrement à la lubrification. 1.10.2. Types de lubrifiants 42 Aussi bien de la graisse, que de la graisse fluide ou de l'huile peut être utilisée pour lubrifier les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Les lubrifiants contenant des additifs solides, comme du graphite, du MoS2 ou du PTFE ne conviennent pas pour les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, car ils sont susceptibles de former des dépôts nuisibles sur les chemins de roulement des éléments roulants. Le lubrifiant peut être appliqué soit manuellement, par exemple par une pompe à graisse, soit automatiquement via une installation de lubrification centralisée, ou encore par un distributeur de lubrifiant supplémentaire installé sur les chariots de guidage. Voir à cet effet Chapitre 4.13.9 Plaque de lubrification SPL. En règle générale, l'utilisation d'une installation de lubrification centralisée garantit une lubrification régulière et sûre. Dans des cas spéciaux, il est également possible d'utiliser une lubrification pneumatique à l'huile, qui est une sorte de lubrification à quantité minimale. Voir Chapitre 4.13.8 - Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. Les critères suivants sont décisifs pour le choix du type de lubrifiant et son application : Le type d'application Les conditions d'utilisation La structure de la machine et de la construction environnante L'accessibilité des guidages 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.10 Lubrification 1.10.3 Propriétés des lubrifiants 1.10.3. Propriétés des lubrifiants Huiles lubrifiantes Comme huiles lubrifiantes, il est possible d'utiliser soit des huiles minérales, soit des huiles de synthèse fabriquées artificiellement, avec des additifs contre le vieillissement, la corrosion, la formation de mousse ou pour l'augmentation de la résistance à la pression. Les huiles lubrifiantes sont réparties en diverses classes en fonction de leur viscosité, conformément à DIN 51519. Huiles lubrifiantes Pénètrent plus facilement dans le chariot de guidage et se répartissent mieux que la graisse Dissipent bien la chaleur Sortent plus facilement du guidage que la graisse Subissent la gravité et exigent dès lors, selon l'emplacement, des coûts de construction supérieurs qu'avec le graissage. Proposent un effet de rinçage Graisses lubrifiantes Les graisses lubrifiantes se composent d'une huile de base (généralement de l'huile minérale), d'un épaississant (savons métalliques, savons simples, savons complexes (calcium, lithium, sodium, autres) et divers additifs (par exemple contre l'oxydation, la corrosion et pour l'augmentation de la résistance à la pression). Les graisses lubrifiantes sont réparties en diverses classes dites NLGI (National Lubricating Grease Institute), selon leur consistance ou leur résistance, conformément à DIN 51818. Voir à ce sujet les sections suivantes. Graisses lubrifiantes Diminuent les bruits de déplacement Renforcent l'effet des racleurs, grâce à leur consistance solide Empêchent l'infiltration d'impuretés dans le guidage Restent définies au point de lubrification Ont également un effet de dépôt en raison de leur proportion d'épaississant Ont un effet durable et permettent d'allonger les intervalles entre les lubrifications Les épaississants présents dans les graisses lubrifiantes ajoutent une certaine tenue en cas d'urgence Graisses fluides Les graisses fluides sont des graisses peu visqueuses, par conséquent Adaptées aux installations de lubrification centralisées Caractérisées par une consistance souple, fluide Miscibilité Les huiles lubrifiantes à base d'huile minérale sont miscibles à condition d'appartenir à la même classification et de ne pas avoir plus d'une classe ISO VG de viscosité de différence. Pour les huiles de synthèse, il convient de consulter le fabricant de lubrifiants. Changement de lubrifiant Il est possible de passer sans danger a posteriori de la lubrification à l'huile à la lubrification à la graisse, à condition que les lubrifiants soient compatibles. Il n'est pas possible de passer de la lubrification à la graisse à la lubrification à l'huile, étant donné que de la graisse est introduite dans les canaux de lubrification étroits des chariots de guidage dès la première lubrification, afin d'empêcher l'écoulement de l'huile, de sorte qu'il ne serait pas possible de garantir une lubrification à l'huile suffisante. 43 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.10 Lubrification 1.10.4 Lubrifiants recommandés 1.10.5 Valeurs et additifs des lubrifiants 1.10.4. Lubrifiants recommandés Lubrifiants recommandés par SCHNEEBERGER : Lubrification à l'huile Huile minérale CLP conforme à DIN 51517 ou HLP conforme à DIN 51524, de la plage de viscosité ISO VG 32 à ISO VG 100 conformément à DIN 51519 Huiles pour glissières CGLP conformes à DIN 51517 jusqu'à la classe de viscosité ISO VG 220 Lubrification à la graisse Graisse lubrifiante KP2K conforme à DIN 51825 Lubrification à la graisse fluide Graisse fluide GP00N ou GP000N conformément à DIN 51826 1.10.5. Valeurs et additifs des lubrifiants Viscosité On entend par viscosité la mesure de la résistance à l'écoulement en fonction du frottement interne d'un liquide. Les huiles lubrifiantes sont réparties en diverses classes en fonction de leur viscosité, conformément à DIN 51519. Une viscosité faible désigne un lubrifiant peu visqueux, tandis qu'une viscosité élevée désigne un lubrifiant résistant à l'écoulement. Par exemple, l'eau appartient à la classe ISO VG 1. Classes de viscosité conformes à DIN 51519 : Classe de viscosité ISO ISO VG 32 ISO VG 46 ISO VG 68 ISO VG 100 ISO VG 150 ISO VG 220 Viscosité médiane à 40 °C (mm²/s) 32 46 68 100 150 220 Limites min. de la viscosité cinématique à 40 °C (mm²/s) 28,8 41,4 61,2 90 135 198 Limites max. de la viscosité cinématique à 40 °C (mm²/s) 35,2 50,6 74,8 110 165 242 Consistance On entend par consistance la résistance d'une graisse à la déformation. Cette valeur est utilisée pour le classement des graisses lubrifiantes. La norme DIN 51818 répartit à cet effet les graisses lubrifiantes en 9 classes NLGI différentes. Cette répartition se base sur l'estimation de la pénétrabilité travaillée, autrement dit la profondeur à laquelle une bille standard pénètre dans le lubrifiant sous l'effet de la gravité. Des graisses de classes NLGI 000 à 3 sont utilisées pour les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Classes NLGI conformément à DIN 51818 : Classe NLGI Type de graisse Consistance Pénétrabilité travaillée (0,1 mm) Application fluides 445 - 475 très fluides 400 - 430 0 moyennement fluides 355 - 385 1 très molles 310 - 340 Utilisation dans des installations de lubrification centralisées, Lubrification des engrenages, Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER Non trempée 265 - 295 3 souples 220 - 250 4 quasi solides 175 - 205 solides 130 - 160 très solides 85 - 115 000 00 Graisses fluides 2 graisses molles 44 5 graisses dures 6 Guidages MONORAIL SCHNEEBERGER graisses denses 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.10 Lubrification 1.10.5 Valeurs et additifs des lubrifiants 1.10.6 Désignation abrégée des lubrifiants conformément à DIN 51502 Additifs Les lubrifiants utilisés dans l'industrie sont généralement mélangés à divers additifs. Il s'agit de produits ajoutés au lubrifiant pour lui conférer certaines qualités ou l'améliorer. Additifs Antioxydants Additif améliorant l'indice de viscosité (IV) Additif EP Inhibiteurs de corrosion Inhibiteurs de mousse 1.10.6. Désignation abrégée des lubrifiants conformément à DIN 51502 Utilisation Pour empêcher les modifications du lubrifiant Pour que la viscosité dépende moins de la température Pour améliorer la résistance à la pression (nécessaire en présence de forces élevées ; EP = extreme pressure) Pour empêcher la corrosion et la rouille Pour empêcher la formation de mousse (améliore la capacité de transfert des forces) Structuration de la désignation abrégée des huiles lubrifiantes Exemple de désignation abrégée des huiles lubrifiantes : C L P PG -68 Type d'huile lubrifiante Lettre d'identification des additifs (corrosion, vieillissement) Lettre d'identification des additifs (usure, frottement, capacité de charge) Lettre d'identification supplémentaire des lubrifiants de synthèse Viscosité, classe ISO VG Huiles lubrifiantes C, CL, CLP conformes à DIN 51517 Huile lubrifiante CLP Huile lubrifiante CGLP Huile minérale (C) contenant des additifs pour renforcer la protection contre la corrosion et la résistance au vieillissement (L), ainsi que pour diminuer l'usure dans la zone de frottement mixte (P) Huile de glissement et de glissières (CG) présentant un comportement au glissement et une tenue particulièrement favorables (G) et contenant des additifs pour renforcer la protection contre la corrosion et la résistance au vieillissement (L), ainsi que pour diminuer l'usure dans la zone de frottement mixte (P) Huiles hydrauliques HL, HLP, HVLP conformes à DIN 51524 Huiles hydrauliques HLP Huile hydraulique (H) contenant des additifs pour renforcer la protection contre la corrosion et la résistance au vieillissement (L), ainsi que pour diminuer l'usure dans la zone de frottement mixte (P) Structuration de la désignation abrégée des graisses lubrifiantes Exemple de désignation abrégée des graisses lubrifiantes : K P 2 K -30 Type de graisse lubrifiante Lettre d'identification supplémentaire du type d'huile de base et additif Consistance, classe NLGI Chiffre d'identification de la température d'utilisation supérieure et comportement à l'eau Température d'utilisation inférieure en °C Graisses lubrifiantes K conformes à DIN 51825 Graisse lubrifiante KP 2 K Graisse lubrifiante de roulements, paliers lisses et surfaces coulissantes (K) contenant des additifs pour diminuer le frottement et l'usure dans la zone de frottement mixte et/ou pour renforcer la capacité de charge (P), Classe de consistance NLGI 2, Température d'utilisation supérieure 120 °C (K) Graisses lubrifiantes OG conformes à DIN 51825 Graisse lubrifiante OGP 2 K Graisse lubrifiante d'engrenages ouverts (OG) contenant des additifs pour diminuer le frottement et l'usure dans la zone de frottement mixte et/ou pour renforcer la capacité de charge (P), Classe de consistance NLGI 2, Température d'utilisation supérieure 120 °C (K) Graisses lubrifiantes G conformes à DIN 51826 Graisse lubrifiante GP 00/000 N Graisse lubrifiante d'engrenages fermés (G) contenant des additifs pour diminuer le frottement et l'usure dans la zone de frottement mixte et/ou pour renforcer la capacité de charge (P), Classe de consistance NLGI 00/000 (graisse fluide), Température d'utilisation supérieure 140°C (N) 45 1 Caractéristiques techniques : Guidage 1.10 Lubrification 1.10.7 Paramètres influençant le choix du lubrifiant 1.10.7. Paramètres influençant le choix du lubrifiant 46 Le lubrifiant correct doit être choisi en concertation avec le fabricant de lubrifiants. Les facteurs principaux suivants sont décisifs pour le choix du lubrifiant, des quantités de lubrifiant et de type d'application : Type d'application, par exemple machines-outils, manutention, chambres blanches Conditions d'utilisation, par exemple vitesse, course, forces, oscillations Influences de l'environnement, par exemple température, lubrifiant réfrigérant, encrassement Guidage linéaire, par exemple billes/rouleaux, taille, emplacement, accessibilité Alimentation en lubrifiant, par exemple manuelle, lubrification centralisée, intervalle entre les lubrifications, compatibilité avec d'autres lubrifiants Autres, par exemple durée d'utilisation, lubrifiant, approbations/spécifications, matériaux, aspects écologiques, rentabilité 2 Caractéristiques techniques : Entraînement 47 48 Table des matières 2 Caractéristiques techniques : Entraînement ....................................47 2.1. Entraînement à crémaillère intégrée BZ.............................................................................50 2.1.1. Structure ...........................................................................................................................50 2.1.2. Intégration .........................................................................................................................51 2.1.3. Comparaison avec d’autres concepts d’entraînement .....................................................51 2.1.4. Qualité de la crémaillère ...................................................................................................52 2.2. Lubrification ..........................................................................................................................53 2.2.1. Mission de la lubrification ................................................................................................53 2.2.2. Types de lubrifiants ..........................................................................................................53 2.2.3. Propriétés des lubrifiants ..................................................................................................53 2.2.4. Lubrifiants recommandés .................................................................................................53 49 2 Caractéristiques techniques : Entraînement 2.1 Entraînement à crémaillère intégrée BZ 2.1.1 Structure 2.1. Entraînement à crémaillère intégrée BZ 2.1.1. Structure Les guidages linéaires à entraînement à crémaillère intégrée BZ 25 et BZ 35 se composent d'un rail profilé BM à crémaillère intégrée sur laquelle se déplacent un ou plusieurs chariots de guidage sans friction, ainsi que d'un ou plusieurs pignons d'entraînement qui s'engrènent dans la crémaillère. Tous les types BM de la taille correspondante peuvent être utilisés comme chariots de guidage. Ces systèmes s'appliquent généralement dans les domaines de la manutention, de l'automatisation, des installations de découpage au laser ou au jet d'eau et l'usinage du bois. Un guidage MONORAIL BM standard SCHNEEBERGER est généralement utilisé comme rail parallèle pour fabriquer un axe complet. Le pignon est entraîné le plus souvent par des motoréducteurs (voir l'illustration), non fournis par SCHNEEBERGER. Rail parallèle avec pignon La denture est installée sur la partie inférieure du rail de guidage, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'aligner la denture sur le guidage. De plus, les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER à entraînement à crémaillère de type MONORAIL BZ peuvent être équipés d'un système de mesure du déplacement AMS 4B intégré. Chariot de guidage avec rail de guidage et crémaillère Ces rails BZ peuvent être mis bout à bout. 50 2 Caractéristiques techniques : Entraînement 2.1 Entraînement à crémaillère intégrée BZ 2.1.2 Intégration 2.1.3 Comparaison avec d’autres concepts d’entraînement 2.1.2. Intégration L'intégration de l'entraînement à crémaillère dans les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER présente des avantages considérables par rapport à une crémaillère séparée. Réduction des coûts de construction et de fabrication, étant donné que seulement deux et non trois surfaces de montage sont nécessaires pour le guidage et l'entraînement. Encombrement plus petit grâce à la construction compacte Pas de montage ni d'alignement des segments de la crémaillère dans la machine Pas d'alignement de la crémaillère par rapport au rail de guidage Réduction des coûts de logistique • • 2.1.3. Comparaison avec d'autres concepts d'entraînement Pas d'achat et de stockage de crémaillères Un seul fournisseur pour le guidage et l'entraînement Avantages de l'entraînement à crémaillère BZ SCHNEEBERGER par rapport à : Commande à vis par billes Plusieurs déplacements indépendants possibles sur un seul système de guidage Rigidité nettement supérieure sur les grandes longueurs et sous des forces élevées (jeu à l'inversion) Positionnement indépendant de la température Interchangeabilité partielle Robustesse nettement meilleure Vitesse non limitée par la méthode de construction (similaire à la montée des broches) Précontrainte réglable au choix et modifiable en service Pas de tendance à l'oscillation sur les grandes longueurs Pas de stockage séparé requis Possibilité de réaliser des longueurs de plages de déplacement à l'infini Entraînement à courroie crantée Possibilité de transférer des forces nettement plus élevées Positionnement plus précis et plus grande rigidité aux changements de forces Moins d'usure Résistance à la température Pas de cassure des dents Moteur linéaire Investissement moindre Nettement plus léger Pas de refroidissement requis Possibilité de transmettre des forces nettement plus élevées Pas d'attirance des impuretés métalliques (par exemple, copeaux) Possibilité d'opter pour un guidage plus petit, étant donné qu'il n'y a pas besoin de tenir compte de forces de traction magnétique supplémentaires Pas de chariot de guidage à frein requis en cas de panne de courant Coûts énergétiques nettement inférieurs « Élasticité » contre le changement de forces 51 2 Caractéristiques techniques : Entraînement 2.1 Entraînement à crémaillère intégrée BZ 2.1.4 Qualité de la crémaillère 2.1.4. Qualité de la crémaillère La qualité de la denture de pignon droit est définie dans DIN 3961/3962/3963/3967 et vérifiée conformément à DIN 3999. La classe de tolérance, par exemple le niveau de qualité 5 (Q5), détermine la conformité dimensionnelle de la denture (erreur de pas, tolérances de forme et de position du cercle primitif, écart des flancs des dents par rapport au contour théorique, etc.) et, par conséquent sur les entraînements à crémaillère, par exemple, la précision de positionnement possible et la qualité de déplacement. Le niveau de qualité 5 est (en fonction de la marque) le niveau maximum que permet d'atteindre la technique plus rentable de rectification. Étant donné que les normes citées s'appliquent uniquement aux pignons, pour les crémaillères, il conviendrait de considérer toutes les données comme si la crémaillère était un pignon z = 100 dents. Pour les systèmes MONORAIL BZ, SCHNEEBERGER propose deux qualités de denture, afin de pouvoir répondre aux divers besoins des clients en matière de qualité et de rentabilité : Qualité Q5 (sur demande), à denture trempée et rectifiée Qualité Q6, à denture non trempée et fraisée Les dentures des pignons disponibles comme accessoires (voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER) sont de qualité Q6 et sont en principe trempées et rectifiées, étant donné que la denture des pignons subit plus d'engrènements par déplacement que la crémaillère. Exemple d'une plage de déplacement de 1000 mm pour une tolérance Q5 et Q6. 1 Erreur de pas cumulée pour Q5 ≤ 40 μm (sur demande) 2 Erreur de pas cumulée pour Q6 ≤ 50 μm 52 2 Caractéristiques techniques : Entraînement 2.2 Lubrification 2.2.1 Mission de la lubrification 2.2.2 Types de lubrifiants 2.2.3 Propriétés des lubrifiants 2.2.4 Lubrifiants recommandés 2.2. Lubrification 2.2.1. Mission de la lubrification Afin de garantir le bon fonctionnement de l'entraînement par crémaillère, il convient de procéder à une lubrification suffisante en se servant d'un lubrifiant adapté aux conditions d'utilisation. Il faut également prévoir une lubrification régulière par la suite. La lubrification a plusieurs missions : Séparer les pièces de roulement métalliques grâce à la formation d'un film de lubrifiant solide Réduire l'usure Réduire le frottement entre les surfaces de roulement du pignon et de la crémaillère Protéger contre la corrosion Réduire les bruits de déplacement La lubrification a ainsi une influence considérable sur le fonctionnement et la durée de vie de la crémaillère. 2.2.2. Types de lubrifiants Aussi bien de la graisse, que de la graisse fluide ou de l'huile peut être utilisée pour lubrifier l'entraînement à crémaillère. Il est possible d'utiliser des lubrifiants à base d'huiles minérales, ou des lubrifiants de synthèse, contenant en partie des additifs solides comme du graphite ou du MoS2. 2.2.3. Propriétés des lubrifiants En ce qui concerne les lubrifiants pour engrenages ouverts ou dentures, il faut veiller à les choisir avec une viscosité et une adhérence élevées, de manière à ce qu'ils ne soient pas expulsés par les pignons en rotation. Autres propriétés que le lubrifiant doit posséder : Grande stabilité au cisaillement Bonne protection contre l'usure Bonne protection contre la corrosion Stabilité à l'oxydation Grande stabilité à la pression 2.2.4. Lubrifiants recommandés Lubrifiants recommandés par SCHNEEBERGER : Lubrification à l'huile Huile minérale CLP conforme à DIN 51517 de la classe de viscosité ISO VG 460 conformément à DIN 51519 Lubrification à la graisse Graisse lubrifiante OGKP2K conforme à DIN 51825 Pour les valeurs des lubrifiants, voir Chapitre 1.10 - Lubrification. 53 54 3 Caractéristiques techniques : Mesure 55 56 Table des matières 3 Caractéristiques techniques : Mesure ...............................................55 3.1. Systèmes de mesure du déplacement ...............................................................................58 3.1.1. Classification des systèmes de mesure ............................................................................58 3.1.2. Aperçu de divers principes de mesure du déplacement ..................................................60 3.1.3. Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER ........................................60 3.1.4. Système de mesure de la longueur ..................................................................................64 3.2. Interfaces...............................................................................................................................73 3.2.1. Interfaces incrémentielles .................................................................................................73 3.2.2. Interfaces absolues ...........................................................................................................76 57 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.1 Classification des systèmes de mesure 3.1. Systèmes de mesure du déplacement 3.1.1. Classification des systèmes de mesure Selon le principe de fonctionnement physique Divers types de systèmes de mesure du déplacement de haute précision sont utilisés dans l'industrie pour mesurer les déplacements linéaires. Ces systèmes peuvent se répartir en divers groupes en fonction de leur principe de mesure physique. Le principe de base d'une graduation périodique détectée par capteur est couramment utilisé. Des systèmes magnéorisistifs enregistrent les modifications de magnétisation périodiques de la règle de mesure à l'aide de capteurs MR (MR = magnétorésistif) ou de capteurs à effet Hall. Contrairement aux systèmes optiques, les systèmes magnétiques sont insensibles à l'encrassement, leurs périodes de graduation magnétique typiques varient entre 0,4 et 10 mm. Les systèmes optiques sont largement répandus. Une graduation est ici détectée par des capteurs appropriés, qui enregistrent une modification périodique de la luminosité ou de la phase de la lumière reflétée ou transmise. Le procédé de gravure et dépôt permet de réaliser des graduations très fines avec des périodes de moins de 10 micromètre, ce qui explique que les systèmes optiques offrent en général les résolutions les plus élevées. Les systèmes inductifs fonctionnent avec une règle de mesure métallique à structure mécanique, qui peut être très robuste. Les bandes de cette règle de mesure fonctionnent comme le noyau d'un transformateur. L'amplitude et la phase d'une oscillation électrique sont modulées par le déplacement. Il est difficile de réaliser des périodes de graduation inférieures à 1 mm avec ces systèmes. La magnétostriction et autres procédés sont peu utilisés. Selon l'aménagement des composants L'interaction entre les composants de l'entraînement et les composants du système de mesure s'est toutefois révélée nettement plus importante. En fonction du principe de fonctionnement, on distingue entre la mesure indirecte et la mesure directe sur les axes de la machine. Dans le cas de la mesure indirecte du déplacement, le déplacement linéaire est converti en une autre valeur mesurée. Un axe linéaire avec entraînement par vis à billes est un exemple fréquent. La vis à billes transforme le mouvement linéaire en rotation ; l'angle de rotation est généralement mesuré directement au servomoteur. Ce qui présente l'avantage de pouvoir détecter la position de l'axe à l'aide d'un encodeur rotatif économique et compact. En revanche, cette solution a pour inconvénient qu'il n'est jamais possible de convertir une valeur mesurée en une autre, sans erreur. Les erreurs de pas, le jeu, les oscillations thermiques et la dilatation thermique faussent la mesure de la position de la vis à billes. La mesure directe recourt à ce que l'on appelle une mesure matérialisée linéaire, détectée directement par un capteur. L'élimination ainsi obtenue des valeurs intermédiaires et de la distance inférieure entre l'objet mesuré et l'enregistreur des valeurs de mesure permet d'aboutir à de meilleurs résultats. En règle générale, il convient donc de privilégier la mesure directe du déplacement, étant donné qu'elle donne des valeurs de mesure plus précises, moins influencées par les facteurs environnants, pour autant que cette technique de mesure soit réalisable à un coût raisonnable. Raison pour laquelle les systèmes de mesure de positionnement AMS SCHNEEBERGER sont intégrés dans le guidage linéaire, afin de regrouper les avantages d'un guidage linéaire précis et les avantages de la mesure directe du déplacement. 58 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.1 Classification des systèmes de mesure Guidage linéaire sans système intégré de mesure de positionnement MONORAIL AMS : 1 Encodeur rotatif 4 Broche d'entraînement 2 Moteur 5 Table 3 Guidage linéaire 6 Châssis de la machine Guidage linéaire avec système intégré de mesure de positionnement MONORAIL AMS : 1 Encodeur rotatif 5 Table 2 Moteur 6 Châssis de la machine 3 Guidage linéaire 7 Système intégré de mesure positionnement MONORAIL AMS 4 Broche d'entraînement Selon le type d'interface électronique utilisée Des interfaces de courant analogiques (11 μASS) ou des interfaces de tension analogiques (1 VSS) sont utilisées. Le transfert de deux signaux sinusoïdaux avec un décalage de phase de 90° (voir Sinus, Cosinus) résout le problème de détection de la direction. Deux canaux de conversion analogique/numérique de grande qualité sont nécessaires à cet effet côté récepteur pour obtenir un traitement haute résolution (interpolation). La numérisation des deux canaux est déterminée immédiatement par la règle du quadrant et la trigonométrie des « angles polaires » du signal, ce qui permet de repérer la position exacte. Toutes les périodes peuvent être comptées simplement par un compteur/décompteur. Il existe des produits avec une seule marque de référence, une trame régulière de points de référence ou une trame irrégulière de points de référence (codage de distance). Au fur et à mesure que la densité d'intégration augmente, il est possible d'intégrer l'interpolation des signaux sur le côté de l'électronique d'évaluation du capteur. Ces systèmes fournissent des informations purement numériques (signaux en quadrature) à haute résolution. L'interpolation du système, qui détermine la précision, se situe dès lors sur le côté du système de mesure du déplacement. Un des inconvénients est que le rapport entre la vitesse de déplacement et la résolution est déterminé par le débit de transfert possible des données. Tant les systèmes analogiques que les systèmes numériques à électronique d'interpolation intégrée peuvent compter au nombre des transferts de signaux incrémentiels, étant donné que les informations sont transmises sous forme de différence par rapport aux événements antérieurs. Dans le cas des interfaces absolues, la position absolue est réalisée soit comme protocole série (SSI) soit en combinaison avec un transfert de données analogiques incrémentielles. La principale différence par rapport aux systèmes incrémentiels consiste en ce que la position absolue est disponible immédiatement après la mise sous tension. 59 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.2 Aperçu de divers principes de mesure du déplacement 3.1.3 Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER 3.1.2. Aperçu de divers principes de mesure du déplacement Principe de mesure du déplacement Résolution Intégrabilité Sensibilité à l'encrassement Encombrement Montage Optique Inductif ••• • • Magnétorésistif ••• ••• •• • •• ••• ••• ••• ••• • ••• ••• Note : • = Satisfaisant, ••• = Excellent 3.1.3. Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER Effet magnétorésistif Tous les effets magnétorésistifs se basent sur la modification par de fines couches ferromagnétiques de leur résistance ohmique sous l'effet de champs magnétiques externes. Les trois effets connus sont : AMR (Anisotropic Magnetic Resistance) GMR (Giant Magneto Resistance) TMR (Tunnelling Magneto Resistance) Les capteurs des systèmes de mesure de la longueur SCHNEEBERGER utilisent l'effet magnétorésistif anisotrope (effet AMR), découvert dans les matériaux ferromagnétiques en 1857 par Thomson. Si, dans ce type de conducteur, le courant s'écoule parallèlement à la magnétisation, la résistance spécifique est supérieure de quelques pour cent par rapport à une juxtaposition normale de la magnétisation et du sens du courant. Une fine couche de matériau ferromagnétique permet de construire des capteurs de champs magnétiques, en orientant leur champ magnétique intérieur à l'aide d'un champ magnétique extérieur. Après avoir éloigné le champ magnétique extérieur, le champ magnétique intérieur reste dans la même direction. Il s'agit là d'une propriété essentielle des matériaux ferromagnétiques. 1 I Hx 60 Hr Hy RMR R0 dR φ Bande MR Courant Magnétisation propre de la bande (en grande partie par anisotropie de la forme) Magnétisation en résultant Champ de mesure Résistance de la bande MR Résistance moyenne (sans champ) Modification maximale de la résistance Angle entre la magnétisation et le sens du courant Les zones magnétiques (domaines de Weiss) sont orientées vers le champ magnétique extérieur. 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.3 Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER Capteur incrémentiel magnétorésistif Étant donné que la résistance d'une bande MR est influencée par les fluctuations de températures et les champs parasites magnétiques, quatre bandes formant un pont Wheatstone sont généralement utilisées comme capteurs. Ces bandes se caractérisent en ce qu'une modification uniforme dans les quatre résistances, par exemple suite à une augmentation de la température, ne provoque aucune différence de tension aux sorties. Afin d'obtenir un effet mesurable, les résistances doivent être déviées de manière appropriée, par exemple résistance 1 relevée, 2 abaissée, 3 relevée, 4 abaissée. Un résultat possible en plaçant judicieusement les bandes MR dans la magnétisation périodique. Il en résulte que chaque capteur est adapté à sa période de graduation de la magnétisation et ne fonctionne qu'avec cette dernière. De plus, une bande MR n'est pas utilisée seule, elle est reliée en série avec plusieurs bandes espacées chacune d'une période magnétique. On parle ici de positions équivalentes. On obtient ainsi la moyenne des dispersions de la règle de mesure concernant l'intensité de la magnétisation et la longueur polaire. En raison de la courbe quadratique des capteurs (l'intensité du champ est mesurée), on obtient un signal de sortie avec la moitié de la longueur de la période de graduation magnétique. Les capteurs MONORAIL AMS présentent une graduation magnétique de 400 μm et, par conséquent, une période de signal électrique de 200 μm. Enfin, deux de ces structures identiques sont décalées de 1/4 de la période du signal (50 μm) pour obtenir un signal sinus et un signal cosinus permettant de mesurer le sens du mouvement et la distance de déplacement. Le schéma complet de la structure d'un capteur est donc le suivant : Schéma de la structure d'un capteur : 1 Capteur de sinus 2 Capteur de cosinus 3 Calcul de la moyenne sur 13 périodes 4 5 Ub Bande MR Magnétisation Tension de pont Étant donné que les deux signaux proviennent des mêmes points de la mesure matérialisée, ces capteurs sont extrêmement sensibles aux déplacements latéraux et rotatifs. Ce qui, concrètement, assure la stabilité des écarts de mesure périodiques. L'intensité du champ de la règle de mesure se modifie en même temps que la distance par rapport à la règle de mesure dans la direction y. Le résultat : les champs magnétiques se compensent lorsqu'ils sont très éloignés de la règle de mesure. Dans un champ proche, à une distance d'environ une longueur de période, l'intensité du champ magnétique diminue de manière exponentielle en fonction de la direction y. 61 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.3 Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER Règle de mesure magnétique Si l'on fabrique une règle de mesure magnétique dont le champ varie périodiquement dans le sens de la longueur (N-S-N-S-N-S….), il est possible de construire un système incrémentiel de mesure de la longueur à l'aide de capteurs MR. 1 2 3 4 Rainure polie Bande magnétique collée Magnétisation Feuillard de protection soudé Règle de mesure magnétique SCHNEEBERGER fabrique des rails profilés abritant la mesure matérialisée. L'usinage mécanique des bords garantit le positionnement géométrique précis de la piste magnétique. Afin de protéger la mesure matérialisée contre les rayures, l'encrassement, les réfrigérants et les lubrifiants, elle est recouverte d'un fin feuillard très dur. Les bords de ce feuillard sont soudés au rail de guidage profilé, pour former un ensemble fermé étanche. Interaction du système de mesure Un système fonctionnel se compose d'un rail de guidage à mesure matérialisée intégrée (1) et d'un chariot de mesure (3), fourni comme ensemble complet. Le chariot de mesure se compose d'un chariot de guidage MONORAIL sur un côté duquel le boîtier est monté. 1 2 3 4 5 Rail de guidage à mesure matérialisée intégrée Accessoire Chariot de mesure Vis Tête de lecture Règle de mesure magnétique Le boîtier est muni d'un compartiment avec des surfaces de réception pour la tête de lecture (5). La tête de lecture est fixée au boîtier à l'aide de vis (4), permettant ainsi de la changer très facilement. Des racleurs transversaux, montés aux deux extrémités du boîtier, forment une chambre fermée en combinaison avec des racleurs longitudinaux, de manière à constituer le profil du rail de guidage. L'extrémité extérieure du boîtier possède des surfaces de réception et des taraudages de fixation pour les accessoires (2). Le chariot de montage peut en outre être lubrifié à l'aide de graisseurs standard, depuis le côté du boîtier. 62 Détection à contact La distance de travail entre le capteur et la mesure matérialisée doit être constante pour pouvoir traiter sans problème les signaux incrémentiels. Cette tolérance stricte ne peut pas être respectée en alignant de manière fixe une règle de mesure et un capteur, raison pour laquelle un principe de mesure coulissant à contact a été choisi pour les systèmes de mesure du déplacement AMS. Les capteurs MR sont regroupés dans un boîtier du patin, maintenu en position horizontale grâce à un ressort à lames et comprimé sur la règle de mesure par des ressorts de pression. Le boîtier 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.3 Technique de mesure magnétorésistive de SCHNEEBERGER du patin possède des surfaces coulissantes rectifiées avec précision, sur lesquelles la distance de travail entre le capteur et la règle de mesure est réglée et maintenue constante. Le ressort à lames est à supprimer installé de manière parfaitement parallèle au sens du déplacement, de manière à être comprimé dans le sens de mesure x et relâché dans le sens z. Systèmes de mesure du déplacement AMS : 1 Coulisseaux en céramique 2 Ressort de pression 3 Ressort à lames 4 Mesure matérialisée 5 6 7 Patin et capteur Feuillard de protection Distance de travail Les coulisseaux constituent de plus un rebord racleur qui ne laisse passer ni les grosses particules, ni les liquides. Les racleurs de boîtier décrits ci-dessus doivent en outre être intacts pour que les conditions de service soient idéales pour la détection à contact. Cette structure garantit l'intégration de toutes les pièces d'usure et de l'électronique dans la tête de lecture. Cette dernière est fixée latéralement et est donc très facile à remplacer. Les tolérances de fabrication étroites permettent de garantir la facilité de remplacement des têtes de lecture sur site. Le rail de guidage doté de la règle de mesure reste inchangé. 63 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur 3.1.4. Système de mesure de la longueur Interpolation Dans le cadre de la mesure du déplacement, l'interpolation signifie la conversion de signaux d'entrée analogiques en signaux de sortie numériques avec une période de signal plus petite. Cette conversion est nécessaire du fait que les signaux analogiques ne peuvent pas générer directement des valeurs de comptage ou de position. Les signaux d'entrée analogiques (Sin, Cos, Réf) sont interpolés (flèche rouge) en signaux de sortie numériques (+A, +B, +Z). Les signaux inversés ne sont pas représentés : 1 2 3 4 5 6 Signal d'entrée analogique : Sin, Cos, Réf Signal de sortie numérique +A, +B, +Z Électronique séquentielle Interpolation Transfert des signaux Signal d'entrée analogique (Cos) 7 8 9 10 11 12 Signal d'entrée analogique (Sin) Signal de sortie analogique (Réf) Signal de sortie numérique (+A) Signal de sortie numérique (+B) Signal de sortie numérique (+Z) Compteur de mesure, PC, contrôleur de machine etc. Le facteur d'interpolation détermine ici le rapport des périodes entre le signal d'entrée analogique et le signal de sortie numérique. 64 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Transfert des signaux et évaluation Les signaux numériques, se composant des deux signaux incrémentiels +A et +B, ainsi que du signal de référence +R, sont transmis à l'électronique séquentielle. Il peut s'agir d'un simple compteur de mesure, d'un PC ou du contrôleur d'une machine. L'électronique séquentielle détermine ensuite la valeur de position à partir des signaux numériques, en comptant les flancs des signaux. Le sens du comptage est déterminé par le niveau de l'autre canal. En fonction du nombre de flancs évalués, on parle de : Évaluation à un flanc : Un seul flanc d'un canal est compté, ce qui signifie qu'une phase de mesure correspond à une période de signal numérique. Évaluation à deux flancs : Aussi bien les flancs montants que descendants d'un canal sont comptés, ce qui signifie qu'une phase de mesure correspond à la moitié d'une période de signal numérique. Évaluation à quatre flancs : Aussi bien les flancs montants que descendants des deux canaux canal comptés, ce qui signifie qu'une phase de mesure correspond à un quart d'une période de signal numérique. 1 2 3 4 Évaluation à quatre flancs Évaluation à deux flancs Évaluation à un flanc Chaque fois une phase de mesure Évaluation des flancs Réglage automatique du gain (AGC - automatic gain control) Par réglage automatique du gain, on entend la capacité d'une électronique séquentielle AMS SCHNEEBERGER à réguler l'amplitude de sortie sur une certaine valeur. Dans le cas de l'AMS, les valeurs momentanées du signal sinus et cosinus sont numérisées et l'amplitude est calculée sur cette base. La valeur calculée est comparée à la valeur théorique et la tension du pont Ub du capteur MR est adaptée en conséquence. On obtient ainsi une valeur de sortie stable de la tension. Après l'adaptation, une meilleure nouvelle valeur momentanée s'impose. MONORAIL AMS fonctionne avec des durées de régulation entre 2 kHz et 10 kHz. Fonction Power Sense Tous les produits AMS sont dotés d'une ligne Power Sense (voir Affectation des broches - Retour de la tension d'alimentation) pour compenser la chute de la tension d'alimentation dans le cas de longs câbles d'alimentation. Si le contrôleur utilisé prend en charge cette fonction, il est recommandé de l'utiliser afin de garantir la sécurité de fonctionnement de la tête de lecture. 65 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Classe de précision La classe de précision spécifie l'écart de mesure maximum prévisible d'un système dans les conditions de service données. Un système de mesure du déplacement avec la classe de précision de 5 μm admet des écarts de +/- 5 μm. Afin de permettre des comparaisons, la classe de précision est spécifiée sur la base d'une longueur de référence supposée de 1 m. Résolution La résolution décrit la modification de position mesurable la plus petite possible du système de mesure. Elle est déterminée par la période de signal analogique, le facteur d'interpolation et le procédé d'évaluation (durée d'intégration ou fréquence d'échantillonnage). Prenons l'exemple d'un facteur d'interpolation réglé sur 100 et une période de signal d'entrée de 200 μm, une période de signal de sortie de 2 μm ; après évaluation à quatre flancs dans le contrôleur, on obtient une résolution de 0,5 μm. Fréquence d'échantillonnage La fréquence d'échantillonnage décrit la fréquence à laquelle le signal analogique est balayé par intervalle. En règle générale, l'intervalle est d'une seconde, raison pour laquelle la fréquence d'échantillonnage est exprimée en Hz. La fréquence d'échantillonnage doit ici être, selon le théorème de Nyquist-Shannon, au moins deux fois supérieure à celle du signal original pour pouvoir obtenir une représentation quasi complète du signal original. Erreur d'inversion/Hystérésis Si l'on se sert d'un dispositif d'essai approprié pour prendre des mesures de répétabilité alternativement dans des directions opposées, l'on obtient une information sur la différence des positions moyennes du système de mesure du déplacement entre l'approximation de gauche et de droite. Cette différence est désignée par le terme erreur d'inversion ou hystérésis. SCHNEEBERGER spécifie cette valeur dans les fiches de données techniques. La répétabilité unidirectionnelle se situe généralement nettement en deçà de l'hystérésis spécifiée. Répétabilité Par répétabilité unidirectionnelle d'un système de mesure, on entend généralement parlant la possibilité de répéter des résultats fournis par un système dans des conditions ambiantes identiques. Ce type dévaluation nécessite de connaître l'erreur de mesure pour pouvoir l'intégrer dans l'analyse. La répétabilité d'une machine-outil peut être déterminée à l'aide de méthodes simples, pour une position déterminée et un sens de déplacement déterminé. Afin d'évaluer la répétabilité, de nombreuses mesures sont réalisées, la valeur moyenne arithmétique et l'écart standard sont calculés. 66 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Hystérésis et répétabilité d'un système de mesure : 1 Moteur 2 Rail de guidage 3 Vis à billes 4 Δxdroite 5 Position moyenne calculée au démarrage depuis la droite 6 Hystérésis 7 xthéorique 8 Position moyenne calculée au démarrage depuis la gauche 9 10 11 12 13 14 15 Δxgauche Chariot de guidage Parcours de démarrage Répétabilité 1. Démarrage 2. Démarrage 3. Démarrage 67 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Référencement Les systèmes de mesure incrémentiels, tels que AMS-3B et AMS-4B, ne sont pas capables de déterminer la position absolue immédiatement après la mise sous tension, raison pour laquelle une piste magnétique a été ajoutée à la piste incrémentielle, à savoir la piste de référence. Un point de référence unique, une trame de points de référence ou encore des points de référence à distance codée peuvent être ajoutés à cette piste de référence. Un passage de référence est nécessaire pour référencer le système. Le compteur peut alors modifier le compteur interne sur une valeur prédéterminée, à l'aide du signal de référence. Le compteur reconnaît ici une position prédéfinie des signaux incrémentiels les uns par rapport aux autres, en général SIN = COS, tous deux supérieurs à zéro, ainsi que l'information supplémentaire RÉF = « haut ». L'illustration montre le parcours inversé des signaux, autrement dit les valeurs négatives des signaux. Uaréf Tension de sortie du signal de référence Interfaces de tension analogiques TSU/TRU/TMU avec une période de signal de 200 μm 68 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Point de référence unique Un point de référence unique représente le moyen le plus simple de constituer une piste de référence, il peut être placé n'importe où le long de la règle de mesure. Chez SCHNEEBERGER, un point de référence se compose de trois marques de référence magnétiques, balayées par un seul pont MR, sans calcul de la moyenne. Une information de référence représente le flanc montant, une autre, le flanc descendant de l'impulsion de référence. La troisième information de référence est redondante et sert à renforcer la sécurité de fonctionnement de la détection des points de référence. 1 2 Rsortie= Piste de référence Threshold RI1 Information de référence 1 RI2 Information de référence 2 RI3 Information de référence 3 Détection des points de référence Trame de points de référence Dans une trame de points de référence, plusieurs points de référence sont placés de manière équidistante le long de la règle de mesure. Parmi ces points de référence, le client en choisit un qu'il utilisera pour le référencement de l'axe. Par rapport à un point de référence unique, la trame présente plusieurs avantages, tout d'abord une diminution du passage de référence grâce à l'installation ciblée d'éléments supplémentaires externes (cames, détecteur de proximité, etc.), mais également la possibilité d'utiliser plusieurs chariots de mesure sur un seul rail. Différents points de référence sont ici affectés pour le référencement aux divers chariots de mesure le long de la règle de mesure. 69 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Codage de la distance Les points de référence à distance codée sont disposés sur la règle de mesure de manière telle que chaque distance entre deux points de référence ne se présente qu'une seule fois. Par exemple, si l'on souhaite qu'un guidage linéaire à système de mesure du déplacement intégré passe par trois points de référence sur le rail, le contrôleur peut calculer la position absolue. Ce qui obéit à une norme industrielle acceptée par de nombreux fabricants de contrôleurs. Le principe est illustré ci-dessous. La valeur 100 est généralement désignée par le terme de période de base et représente la distance qui doit être parcourue dans le cas le plus défavorable pour permettre le référencement. Codage de la distance La période de base détermine la longueur maximale qui peut être codée. Pour les axes courts, il vaut mieux opter pour une petite période de base afin de réduire la plage de déplacement maximale nécessaire. SCHNEEBERGER propose dès lors pour ses produits AMS des points de référence à distance codée spécifiques au client, avec différentes périodes de base. Codage absolu Les systèmes de mesure absolue utilisent une piste à codage absolu plutôt que la piste de référence. Ce codage est appliqué soit en série sur une seule piste, soit de manière parallèle sur plusieurs pistes. Théoriquement, cette piste permet à elle seule de mesurer le déplacement, mais étant donné que la résolution de ces codes est relativement faible, une piste à codage absolu est souvent combinée à une piste incrémentielle. Le code absolu détermine ainsi dans quelle période de signal le système de mesure se trouve, et l'on obtient la résolution fine dans cette période de signal par interpolation du signal incrémentiel. Le graphique suivant présente des exemples de systèmes codés. Codage série 1 Interpolationsspur 2 Zone non magnétisée 3 Piste absolue 70 Codage parallèle - Disque d'impulsion Sur les pistes codées en série, la position absolue ne peut être constatée qu'en comparant deux périodes de signal consécutives. Mais afin de connaître malgré tout la position absolue à tout moment, on utilise deux procédés différents. Une des possibilités est d'utiliser des capteurs d'une longueur permettant de couvrir le code nécessaire pour déterminer la position absolue. La position absolue peut donc être déterminée à chaque position. 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur L'autre possibilité est d'opter pour une électronique d'évaluation à deux canaux. Même lorsque la machine est hors tension, un canal est toujours en service (alimentation batterie) et reconnaît chaque modification de position de l'axe. Lors de la mise sous tension de la machine, cette information de position à faible résolution est amenée à une position absolue correcte, avec l'information de position haute résolution de l'autre canal. Pour la détermination de la position absolue, SCHNEEBERGER utilise le système de détection sur batterie. Une piste de référence spéciale à distance codée est appliquée à cet effet sur le rail comme piste absolue. Lors du déplacement, le système de mesure calcule la distance entre trois marques de référence adjacentes et obtient la position absolue momentanée en comparant les valeurs moyennes calculées avec une matrice enregistrée. Dans l'exemple, la tête de lecture est passée par les trois marques de référence identifiées et a déterminé leurs espacements ‘1’ (Code Y) et ‘5’ (Code X). La position absolue ‘Pos 1;5’ peut maintenant être attribuée à ces deux valeurs de mesure dans la matrice bidimensionnelle. Exemple de détermination de la position par système de détection sur batterie : 1 Piste incrémentielle 3 2 Piste de référence Matrice bidimensionnelle Code Y/Code X 1 2 3 4 5 ... Sens de balayage 1 Pos 1;1 Pos 2;1 2 Pos 1;2 Pos 2;2 3 Pos 1;3 Pos 2;3 4 Pos 1;4 Pos 2;4 5 Pos 1;5 Pos 2;5 ... ... ... Pos 3;1 Pos 4;1 Pos 5;1 ... Pos 3;2 Pos 4;2 Pos 5;2 ... Pos 3;3 Pos 4;3 Pos 5;3 ... Pos 3;4 Pos 4;4 Pos 5;4 ... Pos 3;5 Pos 4;5 Pos 5;5 ... ... ... ... Pos Y;X Écart de mesure de longueur unidimensionnelle Pour la qualification de la mesure matérialisée, SCHNEEBERGER emploie des procédés conformes à la directive « VDI/VDE 2617 pour l'application de la norme DIN EN ISO 10360-2 pour la vérification des mesures de dimensions linéaires ». Il s'agit ici avant tout d'assurer la plus grande utilité possible des données techniques pour le client. Trois informations différentes sont utilisées dans les données techniques concernant l'écart de la mesure de longueur : Écart périodique Écart de mesure de longueur sur une distance de 40 mm Écart de mesure de longueur sur une distance de 1 m Afin de garantir la qualité de la règle de mesure, une courbe limite de l'écart admissible est établie. La courbe limite et les écarts de mesure de diverses longueurs de référence, utilisés généralement par le client, sont représentés dans un schéma. L'interpolation entre les spécifications est donc admissible pour les systèmes de mesure SCHNEEBERGER. 71 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.1 Systèmes de mesure du déplacement 3.1.4 Système de mesure de la longueur Écarts périodiques Tous les systèmes incrémentiels de mesure du déplacement sont accompagnés de l'effet d'un écart périodique, dont la longueur d'onde correspond exactement à l'espacement entre les graduations ou à une fraction de l'espacement entre les graduations. Cet écart périodique ou écart à onde courte est généré par de petits écarts dans le système de capteurs ou le traitement des signaux électriques. Les signaux sinus et cosinus s'écartent ici de la forme mathématique exacte. Les écarts sont classés par ordre (harmoniques). Période KWF 1 période de signal 1/2 de la période de signal 1/3 - 1/8 de la période de signal L'écart est produit par Décalage sinus/cosinus Les amplitudes sinus et cosinus sont différentes Les capteurs donnent un signal s'écartant en principe de la forme sinusoïdale Erreur d'interpolation Si les écarts périodiques surviennent uniquement lors de la numérisation et du calcul de la position, on parle d'erreur d'interpolation. Cela arrive facilement dans des cas où la commutation des transmetteurs et récepteurs n'est pas parfaitement coordonnée. Erreur de comparateur L'erreur de comparateur, dite également erreur Abbe, est un écart systématique survenant lorsque l'axe des étalons de longueur ne correspond pas à l'axe de l'étalon de distance. L'écart est provoqué par les plus petits mouvements rotatifs dans le guidage de l'axe et qui influencent le résultat de mesure. 72 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.1 Interfaces incrémentielles 3.2. Interfaces 3.2.1. Interfaces incrémentielles Interface de tension analogique (1 VSS), Produits AMSA-3B, AMSA-4B, AMSA-3L Tête de lecture des signaux sur les systèmes analogiques, sortie d'amplificateur opérationnel, sortie différentielle avec tension de référence fixe Tête de lecture des signaux sur les systèmes analogiques, sortie d'amplificateur opérationnel, sortie différentielle avec tension de référence fixe Tension de pont 1 Récepteur Ub VSS 1 V Crête-Crête U Tension t Temps Cette interface garantit la sécurité de transfert des données, raison pour laquelle elle est le plus souvent utilisée pour le mesurage incrémentiel. Les signaux incrémentiels sinus et cosinus sont décalés de 90° dans la relation des phases. La période du signal est de 0,2 mm. En fonction de l'amplification différentielle des signaux incrémentiels et du signal de référence, les niveaux s'élèvent toujours à une valeur constante de 1 +/- 0,2 VSS.en raison du réglage automatique du gain AGC (Automatic Gain Control) utilisé. Selon le contrôleur, la limite de commutation varie entre environ 0,4 VSS et 1,6 VSS. 73 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.1 Interfaces incrémentielles L'impulsion de référence est réglée symétriquement au point d'intersection entre le sinus et le cosinus (à 45°). La largeur et la relation des phases de l'impulsion de référence sont limitées, comme illustré ci-dessous. Il est ainsi possible d'augmenter la précision du point de référence en utilisant en plus l'information incrémentielle lors de l'évaluation du signal. Cette interface fonctionne avec tous les contrôleurs courants prenant en charge une interface de tension de 1 VSS. La résistance de terminaison doit s'élever à 120 ohms. La longueur maximale du câble de la tête de lecture est de 30 m. Parcours du signal de l'interface de tension analogique, représentée de manière inversée, avec une période de signal de 200 μm. Affectation des broches Interfaces TSU/TRU/TMU Contact 1 2 Signal - Ua2 Capteur + 5 V 3 + Ua0 4 - Ua0 5 6 7 8 9 10 + Ua1 - Ua1 - Uas + Ua2 0 V (GND) 11 Capteur 0 V 12 + 5 V Type de signal - Cosinus Retour de tension d'alimentation Signal de référence Signal de référence + Sinus - Sinus NC + Cosinus NC Tension d'alimentation Retour de tension d'alimentation Tension d'alimentation L'affectation des broches est compatible avec de nombreux systèmes de mesure linéaire courants. Pour l'affectation des broches, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 74 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.1 Interfaces incrémentielles Interface numérique, Produits AMSD-3B et AMSD-4B Interface entièrement différentielle conforme à EIA-RS 422. L'interface numérique de la tête de lecture utilise une paire de lignes pour transférer les signaux A+, ainsi que les signaux inversés A. Les signaux B+, B- et de référence R+, R- sont transmis de même, de façon différentielle. Un circuit pilote de sortie de type DS34C87TM National Semiconductor est utilisé à cet effet. La transmission différentielle a pour avantage de renforcer l'immunité contre les perturbations, grâce à la transmission symétrique avec des signaux en opposition de phase. Systèmes numériques : 1 high Mode 2 common Mode 3 low Mode Les signaux positifs sont représentés dans l'illustration ci-dessous. Les niveaux des signaux individuels sont de : High = 2,5 V- 5 V Low = 0 V- 0,5 V Les temps de montée et descente sont inférieurs à 20 ns. Les écarts minimum entre les flancs (x) sont calculés à partir de la fréquence maximale réglée et de la résolution. L'électronique séquentielle doit pouvoir traiter la fréquence de sortie maximale en toute sécurité. La fréquence de sortie maximale réglable de la tête de lecture est de 8 MHz. Des résolutions de 0,2 μm/1 μm/5 μm sont réglables. Parcours du signal de l'interface numérique 75 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.1 Interfaces incrémentielles 3.2.2 Interfaces absolues Affectation des broches Interfaces TSD/TRD/TMD Contact 1 2 Signal - Ua2 Capteur + 5 V 3 + Ua0 4 - Ua0 5 6 7 + Ua1 - Ua1 - 0as 8 9 10 + Ua2 0 V (GND) 11 Capteur 0 V 12 + 5 V 3.2.2. Interfaces absolues Type de signal Signal en quadrature Retour de tension d'alimentation Signal de référence synchronisé Signal de référence synchronisé Signal en quadrature Signal en quadrature Signal de panne actif low, durée minimum 20 ms Signal en quadrature NC Tension d'alimentation Retour de tension d'alimentation Tension d'alimentation Produits AMSABS-3B et AMSABS-4B Les signaux sont transmis de manière entièrement différentielle conformément à la norme des interfaces EIA - RS 485. Un circuit pilote de sortie SN75LBC176AD Texas Instruments est utilisé à cet effet. Interfaces absolues 1 high Mode 2 common Mode 76 3 low Mode Une paire de lignes est utilisée pour transmettre un signal inversé et un signal non inversé. Le signal original est généré au récepteur en faisant la différence entre les deux niveaux de tension. Ce type de transmission de données a pour avantage de renforcer l'immunité contre les perturbations. 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.2 Interfaces absolues Une résistance de terminaison de 120 ohms doit être utilisée. Affectation des broches RS 485 établit uniquement les propriétés électriques de l'interface. Les protocoles et les affectations des broches sont spécifiques au client. Pour les interfaces absolues, SCHNEEBERGER utilise les affectations de broches suivantes : Affectation des broches Interfaces TRH/TMH Contact 1 Signal Capteur + 5 V 2 3 4 Capteur 0 V 5 6 7 + 5 V ou 24 8 9 10 +CLK -CLK 0 V (GND) 11 12 13 14 15 16 17 + Ua2 - Ua2 + DATA + Ua1 - Ua1 - DATA Type de signal Retour de tension d'alimentation NC NC Retour de tension d'alimentation NC NC Tension d'alimentation + Horloge - Horloge Tension d'alimentation NC + Cosinus - Cosinus + Données + Sinus - Sinus - Données Pour ses produits AMSABS, SCHNEEBERGER propose les protocoles de transmission SSI et SSI + 1 VSS. 77 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.2 Interfaces absolues Interface série synchrone (SSI) L'interface série synchrone se compose de deux canaux (2x2 lignes « twisted pair »). Le premier canal (horloge) transmet un signal d'horloge de l'électronique séquentielle au système de mesure. Le deuxième canal (données) transmet en plus les informations du système de mesure sous forme de données élémentaires, de manière synchrone, du système de mesure à l'électronique séquentielle. Chaque donnée élémentaire se compose de jusqu'à 32 bits, contenant la position absolue complète, représentée de manière binaire ou dans le code de Gray, et jusqu'à trois bits spéciaux configurables (bits 3, 2 et 1) en option. Un bit spécial peut être un bit d'erreur, d'avertissement ou de parité. Les perturbations peuvent ainsi être identifiées plus rapidement et le système peut être exploité en toute sécurité. Ce produit peut être relié à des contrôleurs usuels avec interface synchrone/série. La position est transférée comme suit : Avec le premier flanc descendant du cycle d'horloge (1), l'électronique séquentielle donne l'ordre d'initier la transmission de données (2) vers le système de mesure. À chaque flanc d'horloge montant suivant, un bit de donnée du système de mesure est transmis du système de mesure à l'électronique séquentielle. Une fois le dernier bit transmis, le « Least significant Bit », la transmission de données se termine et l'horloge s'arrête. Le signal de donnée est maintenant un temps défini tm sur « low », qui passe finalement à « high ». Une nouvelle transmission de données ne peut commencer qu'avec le flanc montant suivant (4). Exemple du transfert de position : 1 Premier flanc descendant du signal d'horloge 2 Début du transfert des données 3 Dernier flanc descendant du signal d'horloge 4 Flanc montant suivant 5 Spécial 6 Basculeur monostable P/S 78 7 8 Données séries Horloge T tm tV Durée de la période du signal d'horloge Durée basculeur monostable (entre 10 μs et 30 μs) 100 ns 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.2 Interfaces absolues Interface série synchrone à signal analogique (SSI + 1 VSS) L'interface synchrone/série avec signal analogique se distingue des autres interfaces par la manière de se composer en principe d'une interface incrémentielle et d'une interface numérique. Les signaux incrémentiels sont utilisés pour la transmission ultra précise de la position. L'information absolue sert à déterminer les valeurs de position. Les positions incrémentielles et absolues sont déterminées dans des parties de circuit séparées. Une comparaison constante des deux signaux est ainsi possible. Le traitement redondant des signaux augmente considérablement la sécurité de fonctionnement du système. AMSABS 1 Non standardisé Ub Tension de pont Parcours du signal de l'interface synchrone/série avec signal analogique, connexion entre les valeurs SSI et les signaux analogiques : 1 2 3 Période de signal 360° électrique Direction en cas de valeurs ascendantes Emplacement de la position zéro de la valeur absolue SSI Représentation pour 11 Bit Multiturn et 2 Bit Singleturn, dans le cas de l'évaluation à 4 quadrants Piste A, Piste B et Valeur SSI avec 11 Bit Multiturn, 2 Bit Singleturn (4 carrés/période) 79 3 Caractéristiques techniques : Mesure 3.2 Interfaces 3.2.2 Interfaces absolues Le sinus et le cosinus interviennent dans chaque période, la valeur Singleturn est alors toujours de 0. Les deux derniers bits sont fractionnés dans le contrôleur, seul le Multiturn est compté et la partie Singleturn haute résolution est intégrée. Des listes de paramètres à utiliser avec les contrôleurs spécifiques sont disponibles sur demande. 80 4 Développement et conception : Guidage 81 82 Table des matières 4 Développement et conception : Guidage ..........................................81 4.1. Facteurs intervenant dans le choix du produit .................................................................85 4.1.1. Choix du produit ...............................................................................................................85 4.1.2. Facteurs d’influence..........................................................................................................85 4.2. Comparaison billes - rouleaux.............................................................................................86 4.2.1. Caractéristiques ................................................................................................................86 4.2.2. Domaines d’application ....................................................................................................87 4.3. Types de rails de guidage ....................................................................................................88 4.3.1. Types de rails de guidage - Vue d’ensemble ....................................................................88 4.3.2. Caractéristiques et critères de sélection...........................................................................90 4.4. Types de chariots de guidage .............................................................................................93 4.4.1. Types de chariots de guidage - Vue d’ensemble .............................................................93 4.4.2. Caractéristiques et critères de sélection...........................................................................95 4.5. Précontrainte.........................................................................................................................97 4.5.1. Définition et objectif ..........................................................................................................97 4.5.2. Classes de précontrainte ..................................................................................................98 4.5.3. Domaines d’application ....................................................................................................98 4.6. Précision ..............................................................................................................................100 4.6.1. Classes de précision .......................................................................................................100 4.6.2. Tolérances dimensionnelles ............................................................................................101 4.6.3. Précision de déplacement ..............................................................................................105 4.7. Types d’installation des systèmes de guidage ................................................................106 4.7.1. Critères de sélection .......................................................................................................106 4.7.2. Variantes d’installation ....................................................................................................106 4.8. Calcul et dimensionnement ...............................................................................................109 4.8.1. Principes de base ...........................................................................................................109 4.8.2. Calcul de la durée de vie.................................................................................................111 4.8.3. Calcul de la sécurité de charge statique S0 ...................................................................114 4.8.4. Programme de calcul pour le dimensionnement des guidages MONORAIL..................114 4.8.5. Exemple de fiche technique pour une table X-/Y ...........................................................116 4.8.6. Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y ...................................................117 4.9. Fixation des rails de guidage .............................................................................................119 4.9.1. Types de fixation .............................................................................................................119 4.9.2. Options de rail .................................................................................................................119 4.9.3. Éléments d’obturation des trous de fixation ...................................................................120 4.9.4. Tolérances de longueur des rails de guidage et des trous de fixation des rails de guidage de types N, ND, NU, NUD, C et CD .............................122 4.9.5. Couple de serrage admissible des vis ............................................................................122 4.9.6. Force latérale admissible sans épaulement ....................................................................123 4.9.7. Forces de traction et couples transversaux admissibles ................................................124 4.9.8. Précision - Facteurs d’influence .....................................................................................124 4.10. Rails de guidage en plusieurs pièces ...............................................................................125 4.10.1. Assemblage de rails de guidage et de jointures .............................................................125 4.10.2. Montage et identification ................................................................................................125 4.11. Fixation des chariots de guidage ......................................................................................126 4.11.1. Types de fixation .............................................................................................................126 4.11.2. Épaulements latéraux......................................................................................................127 83 Table des matières 4.11.3. 4.11.4. 4.11.5. 4.11.6. Force latérale admissible sans épaulement ....................................................................127 Influence du nombre de vis de fixation sur la rigidité .....................................................128 Couple de serrage admissible des vis ............................................................................128 Profondeur de vissage minimale .....................................................................................129 4.12. Structure de la construction adjacente ............................................................................130 4.12.1. Épaulements latéraux......................................................................................................130 4.12.2. Méthodes d’alignement des rails ....................................................................................131 4.12.3. Épaulements latéraux......................................................................................................131 4.12.4. Types de montage ..........................................................................................................132 4.12.5. Précision de forme et de position des épaulements.......................................................134 4.13. Lubrification ........................................................................................................................137 4.13.1. Lubrification du produit livré ...........................................................................................137 4.13.2. Première lubrification et relubrification ...........................................................................137 4.13.3. Lubrification permanente ................................................................................................138 4.13.4. Consignes de sécurité ....................................................................................................138 4.13.5. Raccords de lubrification ................................................................................................139 4.13.6. Lubrification à la graisse .................................................................................................142 4.13.7. Lubrification à l’huile .......................................................................................................143 4.13.8. Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières .............................144 4.13.9. Plaque de lubrification SPL .............................................................................................150 4.14. Étanchéité............................................................................................................................152 4.14.1. Joints standard ...............................................................................................................152 4.14.2. Racleurs additionnels......................................................................................................154 4.14.3. Soufflet ............................................................................................................................156 4.14.4. Domaines d’application des systèmes d’étanchéité ......................................................160 4.15. Protection contre la corrosion ..........................................................................................161 4.15.1. Revêtements ...................................................................................................................161 4.15.2. MONORAIL BM en version acier résistant à la corrosion (WR, SR) ...............................162 4.16. Fonction supplémentaire serrage et freinage ..................................................................165 4.16.1. Éléments de serrage et de freinage - Structure et domaines d’application ...................165 4.16.2. Types d’éléments de serrage et de freinage...................................................................165 4.16.3. Vue d’ensemble des types ..............................................................................................166 4.17. Téléchargements SCHNEEBERGER et Catalogue CAD en ligne ...................................167 4.17.1. Téléchargements SCHNEEBERGER ..............................................................................167 4.17.2. Catalogue CAD en ligne ..................................................................................................167 84 4 Développement et conception : Guidage 4.1 Facteurs intervenant dans le choix du produit 4.1.1 Choix du produit 4.1.2 Facteurs d’influence 4.1. Facteurs intervenant dans le choix du produit 4.1.1. Choix du produit Le choix d'un guidage MONORAIL SCHNEEBERGER s'effectue en plusieurs étapes. Les paramètres suivants doivent être déterminés à cet effet. Type de guidage, à rouleaux ou à billes Fonctions supplémentaires mesure, entraînement Taille et nombre de chariots de guidage et de rails de guidage Type de rails de guidage et de chariots de guidage Classe de précision Classe de précontrainte Type de lubrification et raccords Accessoires de rails de guidage et de chariots de guidage • Éléments de protection (racleur, soufflet) • Éléments d'obturation des rails de guidage (bouchon, bande de couverture) • Accessoires de lubrification • Éléments de serrage/freinage 4.1.2. Facteurs d'influence Le choix d'un guidage approprié dépend des exigences liées à l'application, des conditions d'utilisation et des influences extérieures. Ces facteurs doivent être définis avant de choisir le produit. Application Type d'application Fonctions supplémentaires mesure, entraînement, freinage Précision et rigidité exigées Type d'entraînement Position et espace de montage Longueur de course Masses déplacées Conditions de fonctionnement Forces Vitesse et accélération Distances de déplacement, course réduite Durée d'utilisation et cycles Lubrifiants réfrigérants, copeaux Entretien Conditions ambiantes Impuretés Température Humidité Salle blanche ou vide 85 4 Développement et conception : Guidage 4.2 Comparaison billes - rouleaux 4.2.1 Caractéristiques 4.2. Comparaison billes - rouleaux 4.2.1. Caractéristiques Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont soumis à différentes exigences, en fonction de l'application. Les guides à rouleaux sont particulièrement avantageux pour les applications exigeant une grande capacité de charge, une bonne rigidité et une longue durée de vie ou les applications à espace de montage limité. En revanche, en raison des masses inférieures déplacées, les guidages à billes sont plus avantageux pour les applications dynamiques, c'est-à-dire à vitesses et accélérations élevées, ou présentant de plus fortes exigences en matière de bruit et de force de déplacement. De plus, ils offrent des avantages pécuniaires par rapport aux guidages à rouleaux, et s'adaptent aux configurations architecturales grâce à leur grande diversité de types. MONORAIL MR à rouleaux Caractéristiques techniques : – 4 chemins de roulement pour rouleaux à géométrie en O avec surface bombée – Chariots de guidage complètement étanches – Cotes principales conformes à DIN 645-1 – Diversité des exécutions et des possibilités de lubrification – Nombreux accessoires pour une large gamme d'applications Domaines d'application principaux : Machines-outils pour effort de coupe important et longue durée de vie, machines/installations à encombrement minimum, centres d'usinage CNC, tours CNC, rectifieuses CNC, machines à érosion, machines de moulage par injection MONORAIL BM à billes Caractéristiques techniques : – 4 rangées de billes à contact en 2 points à géométrie en O, – Géométrie optimisée du chemin de roulement avec un nombre minime de passages, – Nombre minime de pièces détachées, – Réduction de l'entretien grâce au réservoir intégré de lubrifiant, – Étanchéité complète des chariots de guidage, – Profilé trapézoïdal du rail de guidage, pour une plus grand rigidité et un remplacement plus facile des pièces d'usure, – Cotes principales conformes à DIN 645-1. Domaines d'application principaux : Machines-outils pour effort de coupe petit et moyen, Axes auxiliaires, Machines d'usinage du bois, Machines d'usinage de la tôle, Installations de découpe au jet d'eau et au laser, Machines automatiques de découpe, Robotique, Appareils de manutention et technique d'automatisation, Électronique et technique des semi-conducteurs, Technique de mesure, Technique médicale 86 4 Développement et conception : Guidage 4.2 Comparaison billes - rouleaux 4.2.2 Domaines d’application Caractéristique Capacité de charge Rigidité Précision Durée de vie Caractéristiques de roulement/ Pulsation Comportement au frottement Vitesses admissibles Montage et facilité d'entretien Exigences en matière de précision et de rigidité de la construction environnante Système de mesure de la longueur intégré Crémaillère intégrée MONORAIL RM MONORAIL BM à rouleaux à billes •••• •• •••• ••• •••• •••• •••• ••• •• •••• •• •••• ••• •••• ••• •••• Haute Moyenne Oui Oui Non Oui Remarque : • = Satisfaisant, ••• = Excellent 4.2.2. Domaines d’application Guidages à rouleaux utilisés typiquement dans Machines-outils pour effort de coupe important et longue durée de vie Machines/installations à encombrement minimum Centres d'usinage Centres de fraisage Tours CNC Rectifieuses CNC Machines à érosion Machines de moulage par injection Technique de formage Guidages à billes utilisés par exemple dans Machines-outils pour effort de coupe petit et moyen Axes auxiliaires Machines d'usinage du bois Machines d'usinage de la tôle Installations de découpe au jet d'eau et au laser Machines automatiques de découpe Robotique Appareils de manutention et technique d'automatisation Électronique et technique des semi-conducteurs Technique de mesure Technique médicale 87 4 Développement et conception : Guidage 4.3 Types de rails de guidage 4.3.1 Types de rails de guidage - Vue d’ensemble 4.3. Types de rails de guidage 4.3.1. Types de rails de guidage - Vue d'ensemble Les types de rails de guidage se distinguent principalement par leur type de fixation, qui définit également les possibilités d'obturation des trous de fixation. Il existe également différents espacements entre les perçages et différents procédés de trempe. Le tableau ci-dessous présente une vue d'ensemble des guidages MONORAIL MR à rouleaux MONORAIL BM/BZ à billes. Pour les tailles disponibles, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Vue d'ensemble des rails de guidage MR N Tailles/ Types de rails de guidage Taille 25 Taille 35 Taille 45 Taille 55 Taille 65 Taille 100 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Coûts de montage minimes Grandes longueurs de système d'une seule pièce Pour une utilisation avec jet de copeaux Pour soutenir les protections Note : • = pertinent 88 ND Standard Standard, trempé à cœur MR S 25-N MR S 35-N MR S 45-N MR S 55-N MR S 65-N MR S 100-N MR S 25-ND MR S 35-ND MR S 45-ND • • NU NUD C Avec taraudage Avec taraudage Pour bande de par-dessous par-dessous, couverture trempé à cœur MR S 25-NU MR S 25-C MR S 35-NU MR S 35-NUD MR S 35-C MR S 45-NU MR S 45-C MR S 55-NU MR S 55-C MR S 65-NU MR S 65-C • • • • • • • • • • • • • • CD Pour bande de couverture, Trempé à cœur MR S 25-CD 4 Développement et conception : Guidage 4.3 Types de rails de guidage 4.3.1 Types de rails de guidage - Vue d’ensemble Vue d'ensemble des rails de guidage BM N Tailles/ Types de rails de guidage Taille 15 Taille 20 Taille 25 Taille 30 Taille 35 Taille 45 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Coûts de montage minimes Montage très précis sans butée latérale Grandes longueurs de système d'une seule pièce Pour soutenir les protections ND Standard Standard, trempé à cœur BM S 15-ND BM S 20-N BM S 25-N BM S 30-N BM S 35-N BM S 45-N • • NXD NU C Standard, demi Avec taraudage Pour bande de entraxe, trempé par-dessous couverture à cœur BM S 15-NXD BM S 20-NU BM S 20-C BM S 25-NU BM S 25-C BM S 30-NU BM S 30-C BM S 35-NU BM S 35-C BM S 45-NU BM S 45-C • CD Pour bande de couverture, Trempé à cœur BM S 15-CD • • • • • • • • • • • • Remarque : • = pertinent 89 4 Développement et conception : Guidage 4.3 Types de rails de guidage 4.3.2 Caractéristiques et critères de sélection 4.3.2. Caractéristiques et critères de sélection Type/ Fixation Par le haut Fixation Les rails de guidage se distinguent par deux types de fixation principaux. Les rails standard -N- et les rails pour bandes de couverture -C- sont dotés de trous pour la fixation par le haut. Les trous des rails N sont obturés par des bouchons, tandis que les rails C sont obturés par une bande de couverture. Il existe également des rails de guidage avec des taraudages sur la partie inférieure, permettant la fixation par le dessous. Ces rails de guidage sont identifiés par un -U- dans la désignation du type. Ils ont l'avantage de posséder une surface de raclage parfaitement lisse et de ne pas avoir besoin d'éléments d'obturation pour les perçages des rails de guidage. Ils sont principalement utilisés dans le cas de constructions adjacentes avec accès depuis la partie inférieure, pour un montage économique et une longue durée de vie des racleurs. Le suffixe -D- de la désignation du type identifie un rail de guidage trempé à cœur, le -Xcorrespondant à l'entraxe double des trous de fixation sur les rails MR et au demi entraxe sur les rails BM. N, ND C, CD • • Par le bas NU, NUD NX (BZ) • Par le côté • Note : • = pertinent La quatrième variante est un rail de guidage à fixation latérale. Elle est utilisée sur les systèmes à denture MONORAIL BZ. Les trous de fixation sont ici disposés en dehors de la zone de déplacement des chariots de guidage, ce qui présente l'avantage que les perçages sont très facilement accessibles et qu'il n'est pas nécessaire de les obturer pour protéger les racleurs. Longueurs de rail Longueurs maximales de rails de guidage d'une seule pièce L3 Les rails MONORAIL sont fabriqués d'une seule pièce dans des longueurs maximales, selon le tableau suivant. Les rails de guidage plus longs se composent de plusieurs pièces mises bout à bout, les joints se trouvant toujours au centre entre deux trous de fixation. Les extrémités de rails des pièces mises bout à bout sont polies à l'avant et tranchantes. Les extrémités extérieures des rails de guidage et les extrémités des rails de guidage d'une seule pièce sont séparées à l'avant et ébavurées. Longueur maximale de rail de guidage d'une seule pièce L3 (longueurs en mm) Type/Procédé de trempe 15 20 25 MR Par induction d'une 6000* seule pièce Par induction en 4000* plusieurs pièces Trempé à cœur 2000 BM Par induction d'une 3000 6000 seule pièce Par induction en 3000 4000 plusieurs pièces Trempé à cœur 1500 BZ Par induction 6000 Remarque :* Rail de guidage MR 25-C pour bande de couverture MAC max. 3000 mm 90 30 35 45 55 65 6000 6000 6000 6000 4000 4000 4000 4000 2000 2000 1800 1800 6000 6000 6000 4000 4000 4000 6000 4 Développement et conception : Guidage 4.3 Types de rails de guidage 4.3.2 Caractéristiques et critères de sélection Longueurs standard de rails de guidage Les longueurs standard des rails de guidage MONORAIL MR et BM sont de L3 Longueur de rail (mm) n = 3, 4, 5... L4 Pas de perçage (mm) pour MONORAIL BZ L3 Longueur de rail (mm) n = 3, 4, 5... L4 Pas de perçage (mm) Rails de guidage de longueurs spéciales Pour les longueurs différentes des longueurs standard de rail de guidage ci-dessus, la longueur des rails de guidage MONORAIL MR et BM est calculée selon la formule suivante : L3 n L4 L5 L10 Rail de guidage : 1 Côté marquage 2 Côté butée F2 Diamètre de fraisage (mm) Longueur de rail (mm) = 3, 4, 5... Pas de perçage (mm) Entraxe des perçages de départ (mm) Entraxe des perçages d'extrémité (mm) L4 L5 L10 Pas de perçage (mm) Entraxe des perçages de départ (mm) Entraxe des perçages d'extrémité (mm) Les valeurs suivantes doivent être respectées à cet effet pour l'entraxe des perçages de départ L5 et l'entraxe des perçages d'extrémité L10 : L5 L10 L4 F2 Entraxe des perçages de départ (mm) Entraxe des perçages d'extrémité (mm) Pas de perçage (mm) Diamètre de fraisage (mm) L5 Entraxe des perçages de départ (mm) L10 Entraxe des perçages d'extrémité (mm) F2 Diamètre de fraisage (mm) 91 4 Développement et conception : Guidage 4.3 Types de rails de guidage 4.3.2 Caractéristiques et critères de sélection Pour MONORAIL BZ, les valeurs fixes L5 et L10 sont les suivantes : L5 Entraxe des perçages de départ (mm) L10 Entraxe des perçages d'extrémité (mm) L4 Pas de perçage (mm) Dureté de surface Les surfaces latérales et les chemins de roulement des rails de guidage MONORAIL sont trempés par induction de série. Ces rails de guidage sont recommandés pour les applications normales, pour les systèmes de grande longueur, ou lorsque l'on prévoit d'ajouter des perçages par la suite dans le rail de guidage, par exemple pour les goupilles de positionnement ou pour fixer un soufflet. Des variantes trempées à cœur sont également disponibles pour les cas nécessitant une partie supérieure trempée du rail de guidage, par exemple pour soutenir les coulisseaux des protections ou parce que les rails de guidage sont utilisés dans des dégagements de copeaux libres. Le « D » des types ND, NUD et CD signifient « Durchhärtung » (trempage à cœur). Couverture des rails de guidage En fonction du type de rail de guidage, leurs perçages peuvent être obturés de diverses manières. SCHNEEBERGER propose à cet effet une série d'éléments adaptés à chaque cas d'application. Les tableaux suivants fournissent une vue d'ensemble des variantes proposées et de leurs caractéristiques spécifiques : Protections des rails de guidage Types de rails de guidage/Code commande MONORAIL MR MONORAIL BM MONORAIL BZ 92 Caractéristiques Coûts Minimes Moyens Élevés Coûts de montage Minimes Moyens Élevés Espace libre requis aux extrémités des rails de guidage Recyclable Haute capacité de charge mécanique Conditions d'utilisation Liquides Fines impuretés Gros copeaux Particules chaudes Facilité de démontage Moyenne Bonne Très bonne Rails en U* • • • Bouchons en matière synthétique MRK BRK BRK Bouchons en laiton Bouchons en acier Bande de couverture MRS BRS MRZ MAC BAC • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Note : • = pertinent, * = Fixation depuis le bas - pas de protection nécessaire des rails • 4 Développement et conception : Guidage 4.4 Types de chariots de guidage 4.4.1 Types de chariots de guidage - Vue d’ensemble 4.4. Types de chariots de guidage 4.4.1. Types de chariots de guidage - Vue d'ensemble Outre la capacité de charge, le type de fixation et l'encombrement disponible revêtent une importance particulière dans le choix du type de chariot de guidage. Le tableau ci-dessous présente une vue d'ensemble des guidages MONORAIL MR à rouleaux MONORAIL BM à billes. Pour les tailles disponibles, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Les cotes extérieures et l'emplacement des orifices de lubrification de tous les types de chariots de guidage sont conformes à la norme DIN 645 ; les chariots de guidage sont par conséquent interchangeables. Vue d'ensemble des chariots de guidage BM A Tailles/types de chariot de guidage Taille 15 Taille 20 Taille 25 Taille 30 Taille 35 Taille 45 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Par le côté par le côté Pour forces et couples élevés Pour forces et couples moyens Pour montage dans des espaces étroits Standard B Standard, long C Compact, haut BM W 15-A BM W 20-A BM W 25-A BM W 30-A BM W 35-A BM W 45-A BM W 20-B BM W 25-B BM W 30-B BM W 35-B BM W 45-B BM W 15-C BM W 20-C BM W 25-C BM W 30-C BM W 35-C BM W 45-C • • • • • D E F Compact, haut, Compact, haut, Compact long pour montage latéral BM W 15-F BM W 20-D BM W 25-D BM W 25-E BM W 25-F BM W 30-D BM W 30-E BM W 30-F BM W 35-D BM W 35-E BM W 35-F BM W 45-D BM W 45-F • • G Compact, long BM W 25-G BM W 30-G BM W 35-G BM W 45-G • • • • • • • • • • • Note : • = pertinent 93 4 Développement et conception : Guidage 4.4 Types de chariots de guidage 4.4.1 Types de chariots de guidage - Vue d’ensemble Vue d'ensemble des chariots de guidage MR A Tailles/types de chariot de guidage Taille 25 Taille 35 Taille 45 Taille 55 Taille 65 Taille 100 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Par le côté par le côté Pour forces et couples élevés Pour forces et couples moyens Pour des conditions d'installation réduites Note : • = pertinent 94 B C D E Standard Standard, long Compact, haut Compact, haut, long MR W 25-A MR W 35-A MR W 45-A MR W 55-A MR W 65-A MR W 25-B MR W 35-B MR W 45-B MR W 55-B MR W 65-B MR W 100-B MR W 25-C MR W 35-C MR W 45-C MR W 55-C MR W 65-C MR W 25-D MR W 35-D MR W 45-D MR W 55-D MR W 65-D Compact, haut, pour montage latéral MR W 25-E MR W 35-E F • • • • • • G Compact Compact, long MR W 25-F MR W 25-G MR W 45-F MR W 55-G • • • • • • • • • • • • 4 Développement et conception : Guidage 4.4 Types de chariots de guidage 4.4.2 Caractéristiques et critères de sélection 4.4.2. Caractéristiques et critères de sélection Fixation Tous les types de chariots de guidage sont dotés de 6 taraudages ou trous de fixation. Sur les chariots de guidage à section compacte (types C, D, F et G), ils ont la forme de trous borgnes et permettent la fixation par le haut, tandis que sur le type E, la fixation s'effectue latéralement. Les types de chariots de guidage A et B sont percés de filetages. Ces derniers permettent la fixation aussi bien par le haut que par le bas. La fixation par le haut est plus rigide du fait que le diamètre de vis est plus grand. Pour la fixation par le bas, il convient de veiller à utiliser des vis à tête plus basse conformes à la norme DIN 6912 pour les perçages du milieu et de retirer les bouchons en matière plastique des perçages centraux du chariot. Il est essentiel que le support de la surface de vissage soit totalement plate pour effectuer la fixation. La linéarité de la surface d'appui doit en outre être conforme aux spécifications du Chapitre 4.12.5 - Précision de forme et de position des surfaces d'accouplement, à défaut de quoi le chariot de guidage pourrait se déformer, au risque de modifier la précontrainte du chariot de guidage. Chariot de guidage avec taraudages, fixé par le haut Chariot de guidage avec taraudages, fixé par le bas Chariot de guidage avec trous borgnes, fixé par le haut 95 4 Développement et conception : Guidage 4.4 Types de chariots de guidage 4.4.2 Caractéristiques et critères de sélection Interchangeabilité Les chariots de guidage d'un certain type peuvent être échangés, mais la précontrainte reste identique. Les chariots de guidage possèdent toutefois divers gabarits de perçage, en fonction de leur type. Les types de chariots de guidage A et B constituent une exception. Malgré leur longueur différente, ils présentent le même gabarit de perçage, ce qui assure leur interchangeabilité. Il est ainsi possible d'échanger, par exemple, des chariots de guidage courts (A) contre des longs (B), sans devoir modifier le patin de la machine. Ce qui n'est possible sur aucun autre type de chariot de guidage. Gabarits de perçage sur les types de chariots de guidage A et B Gabarits de perçage sur les types de chariots de guidage C, D, F et G Les types D, G et C possèdent des gabarits de perçage identiques, mais des hauteurs différentes de chariots de guidage. Rigidité Concernant la rigidité sous charge, résultant des forces et des couples, les chariots de guidage longs (types B, D et G) donnent les valeurs les meilleures en raison de leur plus grand nombre d'éléments roulants porteurs. La section des chariots de guidage joue un rôle nettement moindre, d'autant plus que la rigidité du chariot de guidage à l'état vissé provient essentiellement de la construction environnante. Dans le cas d'une charge de traction en particulier, il est important d'assurer un raccord rigide entre le corps du chariot de guidage et la construction environnante. SCHNEEBERGER propose 6 trous de fixation pour tous les types de chariots de guidage. Le raccordement est de ce fait considérablement plus rigide que sur une fixation à 4 vis. Dans le cas de charge latérale, il convient de privilégier les types A et B, car ils assurent une meilleure rigidité latérale en raison de leur type de bride. Précision Si l'application exige une précision de déplacement extrême, ou emploie des chariots de guidage en plusieurs parties, il est recommandé d'utiliser les types de chariots de guidage longs B, D et G, étant donné que leur pulsation verticale est moins importante que sur les types A, C et D et que les oscillations sont mieux compensées dans le rail de guidage, par exemple suite à des déformations provoquées par les forces de vissage ou les tolérances aux passages des jointures. Les types de chariots de guidage courts sont à privilégier lorsque l'application exige davantage de souplesse et de tolérance par rapport aux défauts angulaires pour compenser les irrégularités de la construction adjacente. 96 4 Développement et conception : Guidage 4.5 Précontrainte 4.5.1 Définition et objectif 4.5. Précontrainte 4.5.1. Définition et objectif Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER sont précontraints afin de permettre un mouvement sans jeu sous charge et de renforcer la rigidité du guidage. La précontrainte influence également la durée de vie, la résistance au déplacement et le comportement du système aux oscillations. La précontrainte est produite dans le chariot de guidage à l'aide d'éléments roulants surdimensionnés, le corps en acier du chariot de guidage se cambre alors de manière élastique. La force de rappel qui en résulte correspond à la force de précontrainte. La précontrainte est exprimée en pourcentage de la charge dynamique C. Effets E de la précontrainte des guidages sur 1 Rigidité 2 Résistance au déplacement 3 Durée de vie Influence de la rigidité sur le comportement du guidage aux oscillations L'amplitude d'un système peu amorti dépend du rapport entre la fréquence d'excitation et la fréquence propre. Une rigidité plus élevée augmente la fréquence propre et diminue la déviation statique. Une fréquence propre élevée est nécessaire dans les machines-outils, afin que l'amplitude s'amplifie le moins possible à la force d'excitation et la fréquence d'excitation prédéterminées. Conséquence : Utilisation de guidages à rouleaux à classe de précontrainte élevée. 97 4 Développement et conception : Guidage 4.5 Précontrainte 4.5.2 Classes de précontrainte 4.5.3 Domaines d’application 4.5.2. Classes de précontrainte SCHNEEBERGER propose au total quatre classes de précontrainte différentes dans la plage de 0 - 13 % de la charge dynamique admissible C, ce pour diverses applications. La tolérance des classes de précontrainte s'élève à ± 3 % de C. Les valeurs des tableaux suivants figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Classes de précontrainte Note : * V0 disponible uniquement pour les guidages BM. 4.5.3. Domaines d'application Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER de la série MONORAIL MR à rouleaux sont disponibles dans les trois classes de précontrainte V1, V2 et V3, avec une précontrainte faible, moyenne et élevée. La série MONORAIL BM à billes est disponible en plus dans la classe de précontrainte V0. Dans cette classe, la précontrainte peut varier entre une précontrainte très faible et un jeu minime. Le tableau suivant présente les domaines d'utilisation typiques : Présentations des rails profilés Classe de précontrainte : V0 Conditions d'utilisation : – Guidages à très faible frottement pour une charge constante – Vibrations minimes Exemples d'applications : – Axes manuels – Petits axes et systèmes de tables pour : Électronique/Chambre blanche/Technique médicale – Axes auxiliaires – Axes de moteur linéaire Classe de précontrainte : V1 98 Conditions d'utilisation : – Guidages à faible frottement pour une charge constante – Vibrations faibles Exemples d'applications : – Axes de manutention – Robotique – Systèmes de mesure – Installations de laboratoire – Axes secondaires et auxiliaires 4 Développement et conception : Guidage 4.5 Précontrainte 4.5.3 Domaines d’application Classe de précontrainte : V2 Conditions d'utilisation : – Grande rigidité – Charges et vibrations à variation moyenne Exemples d'applications : – Machines-outils pour petit effort de coupe – Rectifieuses – Machines pour l'usinage du bois – Installations de découpe au jet d'eau – Installations de découpe au laser – Machines à érosion Classe de précontrainte : V3 Conditions d'utilisation : – Rigidité maximale – Chocs et vibrations élevés – Charges et couples importants à forte variation Exemples d'applications : – Machines-outils pour effort de coupe important – Machines de formage – Centres de fraisage – Tours – Perceuses Efficacité de la précontrainte À des charges extérieures inférieures à 3 fois la précontrainte, la précontrainte se maintient sous charge. Ce qui assure une haute rigidité du système. Si la force extérieure dépasse la valeur de la précontrainte, la rigidité diminue. Raison pour laquelle, lors de la conception, il faut veiller à rester dans la plage de la précontrainte active, lorsque l'application nécessite une grande rigidité. 99 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.1 Classes de précision 4.6. Précision 4.6.1. Classes de précision Pour ses guidages MONORAIL, SCHNEEBERGER propose au total quatre classes de précision différentes. Ces classes de précision permettent un choix de guidages en parfaite adéquation avec l'application, répondant aux besoins de la construction. Extrêmement précis Très précis Précis Standard Elles déterminent aussi bien les tolérances des cotes de référence des chariots de guidage par rapport aux rails de guidage (voir le schéma suivant et Chapitre 4.6.2 - Précision - Tolérances dimensionnelles), que la précision de déplacement des chariots de guidage sur les rails de guidage (voir Chapitre 1.6.3 - Précision - Précision de déplacement). 1 2 3 Chariot de guidage côté butée Rail de guidage côté butée Rail de guidage côté marquage A Hauteur du système B2 Distance entre le chariot de guidage côté butée et le rail de guidage côté butée Tolérances de la cote de référence du chariot de guidage par rapport au rail de guidage 100 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.1 Classes de précision 4.6.2 Tolérances dimensionnelles Domaines d’application Classe de précision : – Extrêmement précis Exemples d'applications : – Machines de mesure, – Unités de dressage Classe de précision : – Extrêmement précis Exemples d'applications : – Machines de mesure, – Unités de dressage – Machines CNC, – Centres d'usinage CNC Classe de précision : – Précis Exemples d'applications : – Machines CNC, – Centres d'usinage CNC, – Manutention, Robotique, Axes auxiliaires Classe de précision : – Standard Exemples d'applications : – Manutention, Robotique, Axes auxiliaires 4.6.2. Tolérances dimensionnelles Classe de précision G0 G1 G2 G3 Cotes du système A et B2 Les chariots de guidage et les rails de guidage MONORAIL sont fabriqués indépendamment l'un de l'autre, avec une précision extrême, ce qui permet de les échanger librement. En d'autres termes, n'importe quel chariot de guidage peut se déplacer sur un rail de guidage et, inversement, n'importe quel chariot de guidage peut être utilisé sur tout rail de guidage au choix de n'importe quelle taille, ce sans influencer la classe de précontrainte, étant donné que la précontrainte est générée par les éléments roulants correspondants du chariot de guidage. Pour les différences de cotes entre des chariots de guidage et des rails de guidage au choix, voir les valeurs de la colonne A/B2 dans le tableau suivant : A / B2 ΔA / ΔB2 ± 5 μm ± 10 μm ± 20 μm ± 50 μm 3 μm 5 μm 10 μm 25 μm ΔA Standard 10 μm 20 μm 40 μm 60 μm 101 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.2 Tolérances dimensionnelles Tolérances dimensionnelles de chariots de guidage et de rails de guidage au choix : – A/B2 Position de mesure : – Mesuré au centre du chariot de guidage et dans une position au choix des rails de guidage Différence dimensionnelle maximale entre les chariots de guidage d'un rail de guidage : – ΔA/ΔB2 Position de mesure : – Mesuré au centre du chariot de guidage et chaque fois dans une position identique des rails de guidage Différence dimensionnelle maximale des chariots de guidage de deux ou plusieurs rails de guidage parallèles, standard : – ΔA standard Position de mesure : – Mesuré au centre du chariot de guidage et chaque fois dans une position identique des rails de guidage Chariots de guidage appariés Tous les chariots d'un jeu sont montés ensemble sur un calibre de production, l'un à la suite de l'autre, et polis sur le haut ainsi que sur la surface de butée latérale. Finalement, les cotes principales A et B2 sont mesurées sur un rail d'essai, avant d'apparier les chariots. La paire de chariots de guidage est disponible en deux qualités. Paire de chariots Exécution SLWGP0 SLWGP1 102 Différence maximale des dimensions de tous les chariots d'une paire ΔA / ΔB2 3 μm 5 μm Rails de guidage appariés Pour apparier les rails de guidage, les experts recherchent dans les fichiers des données des rails avec un déplacement similaire. Le critère de sélection est la différence maximale du déplacement sur la longueur du rail, ce que l'on appelle la tolérance d'appariement. La plage de tous les 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.2 Tolérances dimensionnelles protocoles de déplacement des rails appariés se situe dans les limites de cette tolérance. Les paires de rails sont disponibles en quatre qualités. Paire de rails de guidage Exécution Tolérance d'appariement SLSGP0 SLSGP1 SLSGP2 SLSGP3 5 μm 10 μm 15 μm 20 μm Tolérance limitée ΔA Tolérance limitée ΔA de chariots de guidage installés à proximité les uns des autres sur un rail de guidage ou de rails de guidage installés à proximité les uns des autres Sur une construction adjacente très rigide, la formule suivante s'applique pour éviter d'influencer négativement la durée de vie : À Lb < L, ΔA ≤ 5 μm L Longueur de chariot de guidage Lb Distance entre deux chariots de guidage ΔA Écart dimensionnel de la hauteur du système Tolérance limitée pour les chariots de guidage installés à proximité les uns des autres sur un rail de guidage 103 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.2 Tolérances dimensionnelles Cote des rails de guidage et des chariots de guidage Largeur de rail B1 Tolérances : – Standard ; ± 0,05 mm Hauteur de rail J1 Tolérances : – Standard/MAC/BAC ; ± 0,05 mm 104 4 Développement et conception : Guidage 4.6 Précision 4.6.2 Tolérances dimensionnelles 4.6.3 Précision de déplacement Largeur de chariot B Tolérances : Butée standard MR : 0/-0,3 mm Butée standard BM : 0/-0,4 mm Tolérances : Double butée MR : Cote nominale -0,3 ±0,05 mm ; Double butée BM : Cote nominale -0,3 ±0,0 mm 4.6.3. Précision de déplacement La précision de déplacement décrit les écarts de parallélisme verticaux et horizontaux des chariots de guidage lorsqu'ils se déplacent sur le rail de guidage. Dans le cadre de la tolérance (verticale XTZ et horizontale XTY), elle peut être linéaire ou ondulée. L'ampleur de la tolérance par rapport au centre du chariot de guidage est déterminée à partir du schéma suivant, en fonction de la longueur du rail de guidage et de la classe de précision. Classes de précision SCHNEEBERGER G0-G3 La longueur de rail de guidage l (mm) est rapportée à l'écart maximum admissible Δ (μm). Exemple de relevé : Pour une longueur de rail de guidage L3 = 2000 mm, il en résulte pour G2 une tolérance admissible de 0,015 mm. 105 4 Développement et conception : Guidage 4.7 Types d’installation des systèmes de guidage 4.7.1 Critères de sélection 4.7.2 Variantes d’installation 4.7. Types d'installation des systèmes de guidage 4.7.1. Critères de sélection Le type d'installation décrit l'emplacement et la disposition des rails de guidage les uns par rapport aux autres dans un système de guidage. Le choix de la variante d'installation doit tenir compte de divers critères. Notamment : Type d'application Forces et couples exercés Exigences liées à la précision Exigences liées à la rigidité Conditions d'utilisation, par exemple encrassement Type de lubrification Encombrement disponible Coûts de montage Prise en compte des fluctuations de température intervenant dans les parties et des forces supplémentaires qui y sont associées Prise en compte des fixations utilisés sur les axes Prise en compte d'une protection supplémentaire contre les chutes dans le cas des axes suspendus Les guidages doivent en principe être disposés de manière à ce que les forces exercées se répartissent de manière aussi homogène que possible sur les chariots de guidage et que la charge principale agisse dans le sens de la traction/compression. Ce qui présente l'avantage que les forces sont absorbées directement par le guidage et acheminées vers la construction environnante, via les vis de fixation. Des forces latérales élevées provoquent en partie des couples sur le guidage et ne peuvent être transmises que par des épaulements supplémentaires dans la construction adjacente, ce qui engendre des coûts supplémentaires. Une disposition horizontale ou verticale des guidages est préférable aux autres dispositions en ce qui concerne la lubrification et la protection du guidage. Au niveau du montage et de la précision du guidage, il est recommandé de disposer tous les rails de guidage sur un seul plan. 4.7.2. Variantes d'installation Quelques méthodes d'installation typiques sont reprises ci-après, avec leurs caractéristiques et propriétés. La plupart de ces exemples sont des variantes à deux rails de guidage et deux chariots de guidage, car il s'agit du cas de figure le plus fréquent. Ni le sens de vissage des rails de guidage et des chariots de guidage, ni le type de fixation latérale ne sont pris en compte dans ces exemples. Ces thèmes sont abordés plus en détail dans les Chapitres 4.9 - Fixation des rails de guidage, 4.11 - Fixation des chariots de guidage et 4.12 - Structure de la construction adjacente. Description : – Un rail de guidage avec un ou deux chariots de guidage – Installation horizontale – Charge sous couple minime Ma – Axes manuels et auxiliaires à charge minime – Facilité d'alignement – Absorption élevée des charges latérales contre l'épaulement (1) – Absorption minime des charges latérales contre le contre-épaulement (2) 106 4 Développement et conception : Guidage 4.7 Types d’installation des systèmes de guidage 4.7.2 Variantes d’installation Description : – Deux rails de guidage avec deux chariots de guidage – Installation horizontale – Facilité de montage – Grande précision – Axes de tous types, postes de commande – Facilité d'alignement sur le rail de référence (1) – Charge sous couple élevée Ma Description : – Installation de biais, par exemple inclinaison de 45° autour de l'axe longitudinal – Absorption élevée des forces en angle d'inclinaison – Lubrification séparée à l'huile – Rail sensible à l'encrassement (à recouvrir éventuellement) – Tour à banc incliné – Accumulation d'impuretés et de réfrigérants lubrifiants dans le prisme supérieur : • Recouvrement particulier requis • Prévoir un trou/une rainure d'écoulement Description : – Installation suspendue, inclinée de 90° (montage mural) – Absorption élevée des forces horizontales – Lubrification séparée à l'huile – Rail sensible à l'encrassement – Tours, chariot transversal de BAZ – Accumulation d'impuretés et de réfrigérants lubrifiants dans le prisme supérieur : • Recouvrement particulier requis • Prévoir un trou/une rainure d'écoulement Description : – Installation horizontale, rails de guidage décalés de 90° – Grande rigidité de couple – Montage onéreux – Chariots transversaux de machines à portique – Exigence stricte concernant la précision des surfaces de montage Description : – Installation tournée de 180°, axe suspendu – Réduction de la rigidité en raison de la charge de traction – Chariots de guidage sensibles à l'encrassement – Plus grande sécurité de charge statique requise – Protection contre les chutes à prévoir – Calcul de la charge de vissage Description : – Installation horizontale – Plusieurs rails de guidage les uns à côté des autres avec trois chariots de guidage ou plus (hauteurs de chariot de guidage à maintenir dans des tolérances étroites) – Absorption élevée des charges verticales et grande rigidité – Tables de machines pour des forces très élevées – Grands espacements entre les rails extérieurs – Protection de la plaque contre la flexion 107 4 Développement et conception : Guidage 4.7 Types d’installation des systèmes de guidage 4.7.2 Variantes d’installation Description : – Rails de guidage tournés de 180° avec chariot de guidage fixe – Installation horizontale (le rail pénètre dans la salle d'usinage et peut être endommagé par les copeaux. Solution : surface dure des rails de guidage) – Pour axes et poutres en saillie – Machines à fraiser/percer horizontales, machines à érosion – Chariots de guidage sensibles à l'encrassement Description : – Montage de deux rails de guidage et chariots de guidage les uns à proximité des autres – Absorption élevée des forces verticales – Machines à portique – En raison de la construction environnante rigide, utilisation de chariots de guidage appartenant à une classe de précision élevée et/ou appariés Description : – Chariots de guidage centraux disposés très près sous la force principale, plaque de raccordement pas suffisamment rigide – Sollicitation supplémentaire des chariots de guidage extérieurs suite à la flexion des plaques Solution : plaque de raccordement rigide – Pour machines-outils lourdes – Utilisation de chariots de guidage appartenant à une classe de précision élevée et/ou appariés – Installation horizontale Prudence Les chariots de guidage à supprimer peuvent se détacher des rails de guidage. Les chariots de guidage peuvent se détacher des rails de guidage, raison pour laquelle une mesure de sécurité supplémentaire doit être prise à chaque position de montage, par exemple un arceau de sécurité autour des rails de guidage, pour empêcher les chariots de guidage de se décrocher. Il appartient à l'utilisateur de prendre les mesures correctes en matière de construction et de sécurité pour empêcher une dissociation des chariots de guidage et des rails de guidage en cas de panne (par exemple suite à la perte d'éléments roulants). Une des variantes possibles de mesure de construction est l'installation d'un arceau de sécurité autour du rail de guidage. Il convient en outre de respecter les spécifications des associations professionnelles, des directives et des normes applicables en fonction du cas d'application. 108 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.1 Principes de base 4.8. Calcul et dimensionnement 4.8.1. Principes de base Les exigences en matière de précision, de qualité de surface et de temps d'usinage courts sont de plus en plus strictes. Raison pour laquelle les guidages à rouleaux intervenant dans la construction mécanique moderne sont de plus en plus déterminés en fonction de leur déformation élastique admissible. Les étapes suivantes sont dès lors préconisées pour le dimensionnement des guidages à rouleaux : Détermination des forces et couples extérieurs Répartition des forces et des couples sur les chariots de guidage individuels Détermination de la précontrainte et de la déformation Calcul de la durée de vie Calcul de la sécurité de charge statique La durée de vie peut être limitée aussi bien par la fatigue des matériaux que par la détérioration des surfaces de déplacement, suite aux influences de l'environnement. Les roulements des surfaces entraînent une fatigue des matériaux et, par conséquent, la détérioration du chemin de roulement et des éléments roulants (formation de piqûres). Si l'on connaît la force exercée sur les surfaces de roulement, la tenue à la fatigue peut être calculée conformément à la norme DIN ISO 281 ou DIN 636. L'usure des surfaces de déplacement est principalement déterminée par la lubrification, l'encrassement, la compression des surfaces et l'ampleur des mouvements relatifs des surfaces sollicitées. La durée de vie calculée peut être réduite par d'autres risques de pannes ou d'autres aspects qui annulent la garantie. 109 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.1 Principes de base Forces et couples extérieurs m Masse Fa,x Force extérieure dans la direction x Fa,z Force extérieure dans la direction z Q Espacement transversal du système K Espacement longitudinal des chariots Xa Coordonnées de l'application de la force dans la direction x Ya Coordonnées de l'application de la force dans la direction y Za Coordonnées de l'application de la force dans la direction z Xm Ym Zm Ma,x Ma,y Ma,z Ysp Zsp Coordonnées du centre de masse dans la direction x Coordonnées du centre de masse dans la direction y Coordonnées du centre de masse dans la direction z Couple extérieur autour de l'axe x Couple extérieur autour de l'axe y Couple extérieur autour de l'axe z Point d'application de la force de l'entraînement longitudinal dans la direction y Point d'application de la force de l'entraînement longitudinal dans la direction z Les sections suivantes décrivent la manière dont la tenue à la fatigue est calculée. Concernant la tenue à l'usure, il n'existe encore aucun procédé de calcul unique, étant donné qu'il n'est pas possible de déterminer les grandeurs d'influence. 110 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.2 Calcul de la durée de vie 4.8.2. Calcul de la durée de vie Détermination des forces et couples extérieurs Les forces extérieures exercées sur le système de guidage sont déterminées par les composants de la force Fax, Fay et Faz à l'aide des coordonnées d'application des forces Xa, Ya et Za. Une masse m avec des composants d'accélération ax, ay et az entraîne une charge du système de guidage par les composants de la force d'inertie Fmx, Fmy et Fmz, s'appliquant aux coordonnées du centre de masse Xm, Ym et Zm. Fmx Fmy Fmz m ax ay az Force d'inertie dans la direction x Force d'inertie dans la direction y Force d'inertie dans la direction z Masse Accélération dans la direction x Accélération dans la direction y Accélération dans la direction z Les forces ΣFy, ΣFz s'appliquant transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la table sont absorbées directement par le système de guidage, les forces exercées dans le sens longitudinal ΣFx étant transmises par l'entraînement. Des couples extérieurs Max, May et Maz peuvent de plus s'appliquer. Les forces extérieures Fax, Fay et Faz et les forces d'inertie Fmx, Fmy et Fmz génèrent également des couples, en rapport avec les points d'application correspondants. Le point d'application de la charge de l'entraînement longitudinal Ysp et Zsp influence l'ampleur des couples sur le système de guidage. Répartition des forces et des couples sur les chariots de guidage individuels MONORAIL Pour calculer les forces latérales Fjy et les forces de traction/compression Fjz sur chacun des chariots de guidage (j = 1…n), il faut connaître l'espacement longitudinal des chariots de guidage K et l'espacement transversal des chariots de guidage (voie) Q. La disposition architecturale des chariots de guidage et des rails de guidage dans les axes doit en outre être prise en compte. Détermination de la précontrainte et de la déformation Les conditions d'utilisation, ainsi que les exigences relatives à la rigidité du guidage des machines déterminent la classe de précontrainte des guidages MONORAILS SCHNEEBERGER. La précontrainte V1, V2 ou V3 ne renforce pas seulement la rigidité, elle charge davantage les surfaces de roulement tant que la précontrainte est active. Pour de plus amples informations sur les différentes classes de précontrainte, voir Chapitre 4.5 - Précontrainte. Les forces extérieures exercées sur les guidages MONORAIL provoquent le déplacement des chariots de guidage. Les schémas de rigidité, avec les valeurs de déformation en fonction du type et de la taille pour les charges de traction et de compression, figurent dans le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Grandeurs d'influence intervenant dans le calcul de la durée de vie Les grandeurs d'influence de la durée de vie sont les suivantes : forces exercées sur les chariots de guidage MONORAIL, précontrainte choisie, charge dynamique admissible et probabilité d'occurrence. Si des forces constantes s'exercent sur toute la plage de déplacement, la durée de vie est calculée avec la force équivalente P. En revanche, si diverses forces sont prévisibles, il faut compter sur une force équivalente dynamique Pj. 111 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.2 Calcul de la durée de vie Force équivalente dynamique P La force équivalente dynamique Pj est nécessaire pour calculer la durée de vie de chaque chariot de guidage MONORAIL (j = 1…n). Les montants des composants de force Fjy et Fjz agissant sur les chariots de guidage sont additionnés algébriquement pour obtenir la force effective Fj : Fj Force effective (N) Fjy Force effective (N) dans la direction y Fjz Force effective (N) dans la direction z Dans le cas d'applications où les chariots de guidage MONORAIL sont soumis à des charges combinées résultant de forces et de couples, par exemple sur les chariots uniques ou les systèmes équipés d'un seul rail de guidage, la force équivalente dynamique Pj est calculée selon la formule suivante. C Fj Fjy Fjz Mj MQL Charge dynamique admissible (N) Force effective (N) Force effective (N) dans la direction y Force effective (N) dans la direction z Couple dynamique (Nm) Couple longitudinal et transversal dynamique admissible (Nm) La force équivalente dynamique Pj agissant réellement sur les surfaces de roulement peut être calculée approximativement, sous charge constante, selon la formule suivante : pour Fj ≤ 3 • Fvsp Fj Force effective par trajet partiel Lk (N) Fvsp Force de précontrainte (N) Pj Force équivalente dynamique (N) pour Fj > 3 • Fvsp Si la force P n'est pas constante, la force équivalente dynamique Pj peut être calculée, sous charge par palier, selon la formule suivante pour chaque chariot de guidage MONORAIL (pour chaque trajet partiel lk, la force Pjk correspondante est constante) : Pj Pjk Ik q Force équivalente dynamique (N) Force équivalente dynamique (N) par trajet partiel lk, k = 1…n Trajet partiel (m), k = 1…n Exposant pour le calcul de la durée de vie = 10/3 à rouleaux = 3 à billes Charge dynamique admissible C Les charges admissibles des guidages à rouleaux se basent sur les spécifications ISO pour le calcul des roulements (DIN ISO 281). La charge dynamique admissible C est la charge à laquelle un guidage linéaire atteint une durée de vie nominale d'une plage de déplacement de 100.000 m (100 km), pour autant que l'ampleur et la direction de la charge soient invariables et que la ligne d'action soit perpendiculaire à l'unité des roulements. 112 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.2 Calcul de la durée de vie Comparaison entre les charges admissibles D'autres fabricants spécifient les charges dynamiques sur une plage de déplacement de 50.000 m (50 km). Ces valeurs conformes à la norme JIS sont nettement supérieures aux valeurs DIN ISO. Les charges admissibles sont converties selon la formule suivante : pour guidages à rouleaux pour guidages à billes Probabilité d'occurrence Conformément à la norme DIN ISO, les capacités de charge des roulements sont précisées de manière à ce que l'équation de la durée de vie donne une valeur qui sera dépassée avec une probabilité de 90 %. Si cette probabilité ne suffit pas, les valeurs de la durée de vie doivent être réduites d'un facteur a1, conformément au tableau ci-dessous : Probabilité d'occurrence (%) a1 90 95 96 97 98 99 1 0,62 0,53 0,44 0,33 0,21 Calcul de la durée de vie Pour une force équivalente P (N), à une charge dynamique admissible C (N), la durée de vie nominale calculée Lnom est de : Lnom C P a1 q Durée de vie nominale (m) Charge dynamique admissible Force équivalente Coefficient de durée de vie Exposant pour le calcul de la durée de vie = 10/3 à rouleaux = 3 à billes Lnom Lnom vm s n Durée de vie nominale (h) Durée de vie nominale (m) Vitesse moyenne (m/min) Longueur de course (m) Fréquence de course (min-1) Remarque Pour les applications à course réduite, égale ou inférieure à deux fois le diamètre de l'élément roulant, la durée de vie calculée doit être diminuée. 113 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.3 Calcul de la sécurité de charge statique S0 4.8.4 Programme de calcul pour le dimensionnement des guidages MONORAIL 4.8.3. Calcul de la sécurité de charge statique S0 La sécurité de charge statique S0 est la protection contre les déformations permanentes inadmissibles des éléments roulants et des chemins de roulement, et se définit comme le rapport entre la charge statique admissible C0 et la force équivalente statique P0. S0 Sécurité de charge statique C0 Charge statique admissible P0 Force équivalente statique C0 Charge statique admissible F0y Charges statiques extérieures (N) F0z Charges statiques extérieures (N) P0 Force équivalente statique M0QL Couple longitudinal et transversal statique admissible (Nm) M0 Couple statique (Nm) Pour P0, il convient de tenir compte de la force agissant effectivement sur les surfaces de roulement. L'amplitude maximale, qui peut être de très courte durée, est déterminante pour une déformation des surfaces de roulement. Pour la sécurité de charge statique S0, il est recommandé de respecter les valeurs minimales suivantes en fonction des exigences et des conditions d'utilisation : Conditions d'utilisation Dispositions suspendues en hauteur Applications présentent un risque potentiel élevé Sollicitation dynamique importante, chocs et vibrations élevés Exécution normale des machines et installations, sans que tous les paramètres de charge ne soient connus, charges et vibrations à variation moyenne Toutes les données de charge parfaitement connues, charge uniforme et vibrations faibles 4.8.4. Programme de calcul pour le dimensionnement des guidages MONORAIL S0 ≥ 20 8 - 12 5-8 3-5 Le calcul manuel de la durée de vie, de la sécurité de charge et, surtout du déplacement sous charge combinée est très compliqué et réalisable uniquement pour les applications simples. C'est pourquoi SCHNEEBERGER propose un service de calcul par programme informatique. But et objectif du programme de calcul MONORAIL Le programme de calcul informatique d'aide à la conception des guidages MONORAIL sert à déterminer les éléments suivants : Tailles requises des guidages MONORAIL Précontrainte optimale Sécurité de charge statique Durée de vie nominale Déformations élastiques du point de travail sous l'effet de la force, pour un système MONORAIL donné. Il est ici tenu compte des rigidités réelles non linéaires des chariots de guidage individuels MONORAIL et de l'interaction des chariots de guidage, résultant des différentes rigidités sous la force de traction, compression et latérale. Les autres déformations dues à la dilatation thermique et la déformation élastique de la construction mécanique ne sont pas prises en compte. 114 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.4 Programme de calcul pour le dimensionnement des guidages MONORAIL Données requises Toutes les données, présentées à titre d'exemple dans le dessin de machine suivant avec la fiche technique, sont nécessaires à la conception : Géométrie du guidage, avec le nombre de chariots de guidage et de rails de guidage, distances longitudinales et transversales entre les chariots de guidage Position des axes dans l'espace et distances les uns par rapport aux autres (distances des points de référence des axes adjacents) Masses de tous les axes de machine à calculer et des pièces à usiner Position des points de gravité Position des éléments d'entraînement par rapport au point de référence des axes Position du point de force (point d'application de la force et du couple) Plages de déplacement maximales (course) de tous les axes de calcul Vitesse et accélération maximales des axes En plus, dans différents cas de forces : Ensemble de forces, avec la vitesse, l'accélération, la plage de déplacement, le pourcentage de temps, ainsi que l'ampleur et la direction des forces et couples s'appliquant au point de travail, en fonction du cas de force Toutes les dimensions géométriques se rapport au point central de l'axe (voir dessin). Les axes peuvent être désignés librement dans le système de coordonnées cartésiennes. SCHNEEBERGER propose des schémas de machines et des fiches techniques pour un grand nombre de machines typiques et de types de construction. Pour de plus amples informations, consulter un représentant SCHNEEBERGER. 115 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.5 Exemple de fiche technique pour une table X-/Y 4.8.5. Exemple de fiche technique pour une table X-/Y Masses mx = kg my = kg mw = kg S1 = S4 = S7 = mm mm mm S2 = S5 = S8 = mm mm mm S3 = S6 = S9 = mm mm mm K1 = Q2 = mm mm K5 = Q4 = mm mm A2 = A4 = mm mm A3 = A6 = mm mm L4 = mm L5 = mm L6 = mm B1 = mm B2 = mm B3 = mm sx = mm sy = mm ax = m/s2 ay = m/s2 Cotes Course (max.) Accélération (max.) Ensemble de forces : Forces et couples N° cycle Fx N Fy N Fz N Mx Nm My Nm 1 2 3 4 5 Ensemble de forces : Pourcentage de distance / temps N° Vitesse v (m/min) 1 2 3 4 5 116 Axe X Pourcentage de temps t (%) Plage de déplacement s (mm) Vitesse v (m/min) Axe Z Pourcentage de temps t (%) Plage de déplacement s (mm) Mz Nm 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.6 Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y 4.8.6. Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y : 1 Vis d'entraînement 117 4 Développement et conception : Guidage 4.8 Calcul et dimensionnement 4.8.6 Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y Exemple de schéma de machine pour une table X-/Y : 1 Vis d'entraînement 118 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.1 Types de fixation 4.9.2 Options de rail 4.9. Fixation des rails de guidage 4.9.1. Types de fixation Il existe deux méthodes de fixation des rails de guidage MONORAIL. Les rails standard (N) et les rails de guidage pour bandes de couverture (C) sont dotés de trous avec chanfrein pour la fixation par le haut. Des rails de guidage sont également disponibles avec taraudage par-dessous (U), que l'on peut visser par le bas à travers la table de machine. La vue d'ensemble suivante présente les avantages et les inconvénients des deux types de fixation. Fixation par le haut (N, ND, C, CD) Avantages : – Bonne accessibilité Inconvénients : – Les perçages dans les rails doivent être obturés à l'aide de bouchons ou de bandes de couverture pour protéger les racleurs – Arêtes gênantes dues aux éléments d'obturation : Usure des racleurs, Encrassement Fixation par le bas (NU, NUD) Avantages : – Aucun élément d'obturation requis pour les perçages dans les rails de guidage – Pas d'arête gênante à la surface des rails Inconvénients : – Accessibilité limitée – Force de serrage minime en raison de l'utilisation de vis longues 4.9.2. Options de rail Pas de perçage spéciaux L4 Pas de perçage : L5 Distance de perçage initiale L4 Pas de perçage L3 L10 Longueur de rail Distance de perçage finale Doubles ou demi-pas de perçage L4 Les rails de guidage MONORAIL MR sont disponibles sur demande avec un double entraxe de perçages L4. Il ne s'agit pas d'un produit de série (code commande NX). Disponibilité sur demande. À noter également que, dans ce cas, la rigidité et la précision de déplacement sont réduites. Afin de renforcer la rigidité et d'améliorer la précision de déplacement, les rails de guidage MONORAIL BM sont également disponibles en version demi-pas de perçage (correspondant à la série MR L4 standard). Il ne s'agit pas d'un produit de série (code commande NX). Disponibilité sur demande. 119 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.2 Options de rail 4.9.3 Éléments d’obturation des trous de fixation Autres pas de perçage spéciaux Des pas de perçage spécifiques au client ou des pas de perçage changeant sur la longueur des rails de guidage, par exemple à la jointure des rails de guidage en plusieurs pièces, sont disponibles sur demande. Perçages de positionnement et taraudages supplémentaires Des rails de guidage à perçages supplémentaires, par exemple pour les goupilles de positionnement, ou à taraudages supplémentaires sont proposés en option. Disponibilité sur demande. Perçages supplémentaires sur le haut du rail de guidage Des perçages supplémentaires, par exemple pour les goupilles de positionnement, ou des trous, par exemple pour le montage mural du chariot de guidage, peuvent être aménagés sur le haut du rail de guidage, selon les spécifications du client. Disponibilité sur demande. Finition des rails Les rails de guidage sont séparés, avant d'usiner leurs extrémités. Exécution standard : Chanfrein pour le montage de chariots de guidage. Protection contre les dommages corporels. Support propre de la bande de couverture pour les rails de guidage dotés de bandes de couverture. Standard 4.9.3. Éléments d'obturation des trous de fixation Les éléments d'obturation suivants sont disponibles pour les trous des rails de guidage. Le Chapitre 4.3 - Types de rails de guidage propose une comparaison entre les différents types d'éléments, avec leurs avantages et leurs inconvénients. Pour les tailles disponibles, les types et les informations concernant la commande, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Pour les informations relatives au montage, voir les Instructions de montage des bouchons en acier et en laiton SCHNEEBERGER. Bouchons en matière synthétique Caractéristiques : – Prix intéressant – Facilité de montage et de démontage – Pour les axes protégés et les environnements peu sales, par exemple dans le domaine de la manutention – Code commande pour les produits à rouleaux : MRK – Code commande pour les produits à billes : BRK – Non recyclable 120 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.3 Éléments d’obturation des trous de fixation Bouchons en laiton Caractéristiques : – Prix intéressant – Surface lisse, sans jeu – Très bonne fonction de raclage – Pour sollicitations thermiques et mécaniques plus élevées – Étanchéité – Montage avec outil hydraulique requis – Non recyclable – Code commande pour les produits à rouleaux : MRS – Code commande pour les produits à billes : BRS Bouchons en acier Caractéristiques : – Surface lisse des rails de guidage – Bonne fonction de raclage – Pour sollicitations thermiques et mécaniques élevées, par exemple dans la zone de copeaux ouverte – Facilité de montage à l'aide d'un outil hydraulique – Prix élevé – Non recyclable – Code commande pour les produits à rouleaux : MRZ Bande de couverture Caractéristiques : – Surface lisse des rails de guidage avec une seule arête dépassante dans le sens de la longueur – Bonne fonction de raclage – Coûts de montage minimes à l'aide de l'outil de montage – Un seul élément d'obturation pour tout le rail de guidage – Recyclable à plusieurs reprises et facile à démonter – Espace libre requis derrière le rail de guidage pour le montage – Sécurisation des extrémités de la bande de couverture par des pièces d'extrémité (EST) ou des protections (BSC) – Code commande pour les produits à rouleaux : MAC – Code commande pour les produits à billes : BAC 121 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.4 Tolérances de longueur des rails de guidage et des trous de fixation des rails de guidage de types N, ND, NU, NUD, C et CD 4.9.5 Couple de serrage admissible des vis 4.9.4. Tolérances de longueur des rails de guidage et des trous de fixation des rails de guidage de types N, ND, NU, NUD, C et CD La tolérance de longueur des rails de guidage en une ou plusieurs pièces est de L3 = 0/-2 mm. La tolérance de position des trous de fixation des rails de guidage en une ou plusieurs pièces est de : Représentation schématique de l'entraxe des perçages L4 : L4 Pas de perçage L3 Longueur de rail Tolérance de position t (mm) Rail Trempé par induction Trempé à cœur 4.9.5. Couple de serrage admissible des vis xn ≤ 1000 mm 0,4 0,6 xn > 1000 mm 0,4 0,8 Les couples de serrage maximum des vis de fixation DIN 912 / ISO 4762 sont repris dans le tableau suivant. On peut dans ce cas partir d'un coefficient de frottement du produit livré de μ = 0,125. Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. Les spécifications du fabricant de vis sont à prendre en compte et à respecter impérativement. Les vis à tête basse DIN 6912 doivent être serrées conformément à la classe 8.8. Pour les rails de guidage AMS, il convient d'utiliser des vis de classe 8.8. Couples de serrage des vis de fixation ISO 4762 : Couple de serrage maximum (Nm) Vis M4 Taille (15) Classe de résistance 8.8 3 12.9 5 122 M5 (20) M6 (25) M8 (30, 35) M12 (45) M14 (55) M16 (65) M24 (100) 6 10 10 16 24 40 83 95 130 166 200 265 700 1100 Afin de renforcer la résistance à la rupture en cas de collision d'axes en mouvement, il est conseillé d'utiliser si possible des vis de la classe de résistance 12.9 conformément à la norme ISO 898-1 pour les guidages linéaires. Des vis appartenant aux classes de résistance 8.8 à 12.9 peuvent toutefois en principe être utilisées. La force de précontrainte sera plus régulière en utilisant des vis de fixation des chariots de guidage lubrifiées avec une graisse contenant du MoS2 et vissées à l'aide d'une clé dynamométrique. Il en résulte une nette amélioration de la précision de déplacement. 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.5 Couple de serrage admissible des vis 4.9.6 Force latérale admissible sans épaulement Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. En cas d'utilisation de graisses, en particulier celles contenant du MoS2, le coefficient de frottement μ peut jusqu'à diminuer de moitié. Les couples doivent être réduits en conséquence. Les vis de fixation doivent être sécurisées si des pertes de tension sont prévisibles. 4.9.6. Force latérale admissible sans épaulement Si aucun épaulement n'est prévu dans la construction adjacente, des valeurs indicatives peuvent être déterminées à l'aide du tableau suivant pour les forces latérales maximales admissibles. Las valeurs Flatérale_max-dépendent de la charge dynamique admissible C, du type de fixation des chariots de guidage et de la classe de résistance des vis. Force latérale maximale Flatérale_max (N) exercée sur le rail de guidage sans épaulements sur la base des fixations à vis de la classe de résistance 8.8. Les valeurs du tableau donnent la force latérale maximale qui peut être exercée par un chariot de guidage sur le rail de guidage, et s'appliquent à un entraxe de perçages standard L4. Les valeurs augmentent en conséquence en cas d'utilisation de deux chariots de guidage ou plus. (Valeurs spécifiées dans DIN 637) Force latérale maximale Flatérale_max (N) MONORAIL MR Type de chariot A, C, E B, D Taille 15 20 25 1400 1600 30 35 2800 3200 45 6900 7900 55 9600 10900 65 13200 15100 100 36000 MONORAIL BM A, C, E, F B, D, G 280 480 710 1400 1400 3400 550 810 1600 1600 3900 Force latérale maximale Flatérale_max(N) agissant sur un chariot de guidage Les forces latérales maximales spécifiées s'appliquent uniquement aux surfaces d'accouplement à rigidité idéale de la construction adjacente et une fixation par vis en acier ou en fonte. Si les surfaces d'accouplement sont instables, les sollicitations des vis peuvent augmenter de manière considérable, au risque que le raccord à vis se dévisse. Pour les fixations par vis en aluminium, il convient de réduire les forces latérales maximales admissibles conformément à la norme VDI 2230. 123 4 Développement et conception : Guidage 4.9 Fixation des rails de guidage 4.9.7 Forces de traction et couples transversaux admissibles 4.9.8 Précision - Facteurs d'influence 4.9.7. Forces de traction et couples transversaux admissibles La charge maximale d'un guidage linéaire à rails profilés n'est pas seulement déterminée par les charges statiques admissibles C0 et les couples statiques M0 des contacts roulants, mais aussi par les fixations à vis du chariot de guidage et du rail de guidage. Une limite de charge maximale étant avant tout déterminée par le vissage du rail de guidage. Forces de traction maximale FTraction_max et couples transversaux maximum MT_max des guidages à rails profilés sur la base des fixations à vis de la classe de résistance 8.8. Les valeurs du tableau donnent les forces de compression et les couples transversaux maximum qui peuvent être exercés par un chariot de guidage sur le rail de guidage, et s'appliquent à un entraxe de perçages standard L4. (Valeurs spécifiées dans DIN 637) Forces de traction maximale Fzug_max (N) et couples transversaux maximum MT_max (Nm) MONORAIL MR Type de chariot A, C, E B, D Fzug_max (N) MT_max (Nm) Fzug_max (N) MT_max (Nm) MONORAIL BM A, C, E, F B, D, G Fzug_max (N) MT_max (Nm) Fzug_max (N) MT_max (Nm) Taille 15 3700 26 20 25 30 35 45 55 65 100 6400 9400 18500 18500 45900 60 100 240 300 970 18800 200 21500 230 36900 91700 127400 176400 590 1900 3200 5200 42200 104800 145600 201700 479300 680 2200 3600 6000 22500 7300 10800 21100 21100 52400 68 120 280 340 1100 En cas de dépassement de ces valeurs, il faudra de nouveau vérifier les raccords à vis. De plus, les raccords à vis risquent de se desserrer. Les forces de traction et les couples maximum spécifiés s'appliquent uniquement aux surfaces pose à rigidité idéale de la construction adjacente et une fixation par vis en acier ou en fonte. Si les surfaces pose sont instables, les sollicitations des vis peuvent augmenter de manière considérable, au risque que la fixation à vis se dévisse. Pour les fixations par vis en aluminium, il convient de réduire les forces de traction et les couples transversaux maximum conformément à la norme VDI 2230. 4.9.8. Précision Facteurs d'influence La précision de la fixation des rails de guidage est influencée par toute une série de facteurs : Précision de la construction adjacente Linéarité du rail de guidage Entraxe des perçages de fixation Montage avec/sans épaulements latéraux Couple de serrage Utilisation de rondelles plates État de graissage du châssis de la machine, du rail de guidage et des vis Méthode de montage (serrage des vis en une seule fois ou alignement préalable avec un couple de serrage réduit) Ordre de serrage des perçages de fixation Différence de température entre le rail de guidage et le châssis de la machine au montage (dilatation thermique en longueur) 124 La précision des surfaces se transmet au rail de guidage : Réduction de la durée de vie en cas de qualité insuffisante Pas de vrillage conformément aux spécifications SCHNEEBERGER Les vis ne peuvent pas être montées dans le châssis de la machine et sont installées dans le trou du rail de guidage Limiter éventuellement la linéarité Veiller à serrer les vis de manière homogène Veiller à ce qu'elles n'affleurent pas avec le perçage et à ne pas limiter l'espace de montage des bouchons Tout nettoyer Voir les Instructions de montage MONORAIL et AMS Voir les Instructions de montage MONORAIL et AMS Vérifier que les rails de guidage atteignent la même température au montage que le châssis de la machine Pour de plus amples informations sur chaque point, voir : Catalogue de produits et Instructions de montage MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER Chapitre 1.6 - Précision 4 Développement et conception : Guidage 4.10 Rails de guidage en plusieurs pièces 4.10.1 Assemblage de rails de guidage et de jointures 4.10.2 Montage et identification 4.10. Rails de guidage en plusieurs pièces 4.10.1. Assemblage de rails de guidage et de jointures La longueur L3 d'un guidage MONORAIL SCHNEEBERGER d'une seule pièce est limitée à max. 6 m en raison des moyens de fabrication. Les longueurs maximales sont reprises dans les descriptions des produits correspondants. Il est possible de réaliser de plus grandes longueurs en associant deux rails de guidage ou plus. Les pièces des rails de guidage sont dans ce cas vissées de manière à obtenir une jointure ne laissant aucun jeu, capable de supporter de pleines charges. 4.10.2. Montage et identification Les rails de guidage en plusieurs pièces sont identifiés par des chiffres aux jointures. Sur les versions appariées GP, un numéro de jeu est en plus indiqué au début du rail de guidage. Numérotation des jointures des rails de guidage et numéros des jeux. La notation 1.1 concerne uniquement la version GP. Les rails doivent être montés de manière à faire correspondre les numéros des jointures. Le rail de guidage comportant le numéro de jeu Index 1 ou le chiffre de jointure 1 est considéré comme le rail de référence. En cas de montage de files de rails de guidage en plusieurs pièces sans épaulement dans le châssis de la machine, les jointures des rails de guidage doivent être alignés à l'aide d'un serre-joint. Montage avec serre-joint. En cas de montage avec les épaulements côté machine, toujours poser les rails de guidage avec leur côté butée vers l'épaulement. Dans les deux cas, veiller à mettre les rails de guidage bout à bout, sans laisser de jeu. Si des rails de guidage en plusieurs pièces doivent être remplacés, il faudra les changer d'un seul tenant. Il n'est pas possible de commander des pièces détachées uniques spécifiques au client par la suite. Seules les pièces de rails de guidage des types N, NU, NUD, C et CD sont interchangeables sur les modèles MONORAIL RSR et BSR, ainsi que sur les modèles MONORAIL AMS 3L. 125 4 Développement et conception : Guidage 4.11 Fixation des chariots de guidage 4.11.1 Types de fixation 4.11. Fixation des chariots de guidage 4.11.1. Types de fixation En fonction de leur type et de leur taille, les chariots de guidage MONORAIL sont percés de trous aux positions prévues par la norme DIN 645, afin de les fixer à la construction adjacente. Sur les types A et B, il s'agit d'une combinaison de taraudages, tandis que sur les types compacts C, D, E, F et G, il s'agit de trous borgnes. Afin de garantir la rigidité maximale des chariots de guidage, il est recommandé d'utiliser tous les trous de fixation. Voir à ce sujet Chapitre 4.11.4. Fixation par le haut Fixation à l'aide du taraudage Fixation à l'aide du taraudage Tous les chariots de guidage peuvent être fixés par le haut à l'aide des taraudages. Cette méthode est à privilégier. La fixation sera d'autant robuste, du fait que le taraudage permet un plus gros diamètre de vis. En cas d'utilisation des trous de fixation centraux, il faut enlever les bouchons en matière plastique. Vérifier la longueur des vis de fixation centrales afin de ne pas endommager le rail de guidage. Fixation par le bas Fixation à l'aide du taraudage 126 Les chariots de guidage de types A et B peuvent également être fixés par le bas en utilisant les taraudages comme trous, avec un diamètre de vis plus petit. Dans ce cas, il convient d'utiliser 4 Développement et conception : Guidage 4.11 Fixation des chariots de guidage 4.11.2 Épaulements latéraux 4.11.3 Force latérale admissible sans épaulement des vis à tête basse conformes à DIN 6912 pour les trous de fixation centraux. En cas d'utilisation des deux trous de fixation centraux, il faut enlever les bouchons en matière plastique. 4.11.2. Épaulements latéraux Butée standard Les chariots de guidage possèdent de série un épaulement rectifié d'un seul côté. Celui-ci est repris sous la cote B2, comme butée du rail de guidage. Double butée Le chariot de guidage présente une surface rectifiée des deux côtés. Sur les chariots de guidage MR, le côté butée est identifié par un A sur la surface latérale. Sur les chariots de guidage BM, l'épaulement principal est repéré par une entaille longitudinale. L'épaulement est repris sous la cote B2, comme butée du rail de guidage. Le deuxième épaulement est tolérancé par rapport à l'épaulement principal. Par rapport à la cote B2, les deux épaulements ne sont pas symétriques au centre du chariot. 4.11.3. Force latérale admissible sans épaulement Si aucun épaulement n'est prévu dans la construction adjacente, des valeurs indicatives peuvent être déterminées à l'aide du tableau suivant pour les forces latérales maximales admissibles. Las valeurs FSeiten_max-dépendent de la charge dynamique admissible C, du type de fixation des chariots de guidage et de la classe de résistance des vis. Force latérale maximale par chariot de guidage sans épaulement en fonction de la taille et du nombre de vis de fixation DIN 912 / ISO 4762 : Force latérale maximale FSeiten_max (N) Vis M4 (Taille) (15) Nombre de vis 4S Classe de résistance 8.8 1250 12.9 2150 M4 (15) 6S M5 (15, 20) 4S M5 (15, 20) 6S M6 (20, 25) 4S M6 (20, 25) 6S M8 (25, 30, 35) 4S M8 (25, 30, 35) 6S 1900 3250 2100 3550 3150 5300 2950 5000 4450 7500 5400 9200 8100 13800 Vis (Taille) Nombre de vis Classe de résistance 8.8 12.9 M10 (30, 35, 45) 4S M10 (30, 35, 45) 6S M12 (45, 55) 4S M12 (45, 55) 6S M14 (55, 65) 4S M14 (55, 65) 6S M16 (65) 4S M16 (65) 6S 8600 14600 13000 21900 12600 21300 19000 32000 17300 29300 26000 44000 23900 40300 35800 60400 Vis (Taille) Nombre de vis Classe de résistance 8.8 12.9 M16 (100) 6S M16 (100) 9S M20 (100) 6S M20 (100) 9S 35800 60400 53700 90600 55100 92000 82700 138100 127 4 Développement et conception : Guidage 4.11 Fixation des chariots de guidage 4.11.4 Influence du nombre de vis de fixation sur la rigidité 4.11.5 Couple de serrage admissible des vis 4.11.4. Influence du nombre de vis de fixation sur la rigidité Le schéma illustre le rapport entre la rigidité du guidage et le nombre et la qualité des vis de fixation par chariot de guidage. Sous charge de traction en particulier, la déformation élastique augmente notablement si l'on réduit le nombre de vis de 6 à 4. 1 2 3 4 vis, classe de qualité 8.8 4 vis, classe de qualité 12.9 6 vis, classe de qualité 8.8 δ F Déformation sous une force F Force Influence de la fixation des rails de guidage sur la rigidité, à partir de l'exemple d'un guidage à 4 rangs de billes en géométrie en O. La force F (kN) de traction et compression est rapportée à la déformation δ (μm). 4.11.5. Couple de serrage admissible des vis Les couples de serrage maximum des vis de fixation ISO 4762 sont repris dans le tableau suivant. On peut dans ce cas partir d'un coefficient de frottement comme défini de μ = 0,125. Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. Les spécifications du fabricant de vis sont à prendre en compte et à respecter impérativement. Les vis à tête basse DIN 6912 doivent être serrées conformément à la classe 8.8. Couples de serrage des vis de fixation ISO 4762 : Afin de renforcer la résistance à la rupture en cas de collision d'axes en mouvement, il est conseillé d'utiliser si possible des vis de la classe de résistance 12.9 conformément à la norme Couple de serrage maximum (Nm) Vis M4 (Taille) (15) Classe de résistance 8.8 3 12.9 5 Vis (Taille) Classe de résistance 8.8 12.9 M5 (15, 20) M6 (20, 25) M8 (25-35) M10 (30-45) M12 (45, 55) M14 (55) M16 (65) 6 10 10 16 25 40 49 81 83 95 130 166 200 265 M20 (100) 410 680 ISO 898-1 pour les guidages linéaires. Des vis appartenant aux classes de résistance 8.8 à 12.9 peuvent toutefois en principe être utilisées. La force de précontrainte sera plus régulière en utilisant des vis de fixation des chariots de guidage lubrifiées avec une graisse contenant du MoS2 et vissées à l'aide d'une clé dynamométrique. Il en résulte une nette amélioration de la précision de déplacement. 128 4 Développement et conception : Guidage 4.11 Fixation des chariots de guidage 4.11.5 Couple de serrage admissible des vis 4.11.6 Profondeur de vissage minimale Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. En cas d'utilisation de graisses, en particulier celles contenant du MoS2, le coefficient de frottement μ peut jusqu'à diminuer de moitié. Les couples doivent être réduits en conséquence. Les vis de fixation doivent être sécurisées si des pertes de tension sont prévisibles. 4.11.6. La longueur requise des vis de fixation des chariots de guidage peut être calculée sur la base Profondeur de de l'épaisseur du chariot de guidage ou du patin de machine et de la profondeur de vissage vissage minimale minimale, par exemple conformément à la norme VDI 2230. Pour les dimensions des chariots de guidage, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 129 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.1 Épaulements latéraux 4.12. Structure de la construction adjacente 4.12.1. Épaulements latéraux Pour faciliter le montage et l'alignement précis des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, les surfaces de montage des rails de guidage et des chariots de guidage doit être équipés d'épaulements latéraux. Ce qui permet en même temps le transfert de forces latérales plus élevées. Voir à ce sujet la force latérale admissible sans épaulements, Chapitre 4.9 - Fixation des rails de guidage et 4.11 - Fixation des chariots de guidage. Le respect des hauteurs d'épaulement suivantes garantit une absorption des forces en toute sécurité, ainsi qu'un dégagement suffisant pour les chariots de guidage. Les chariots de guidage et les rails de guidage sont dotés d'un chanfrein sur les arêtes des épaulements, de manière à pouvoir réaliser la construction adjacente sans dépouille. Les rayons d'angle spécifiés sont les valeurs maximales garantissant la pose correcte des chariots de guidage et des rails de guidage sur les surfaces de montage. r1 r2 H1 H2 Rayon d'angle de l'arête du rail de guidage Rayon d'angle de l'arête du chariot de guidage Hauteur d'épaulement du rail de guidage Hauteur d'épaulement du chariot de guidage Dimensions de la construction adjacente Les valeurs s'appliquent à l'acier et à la fonte présentant une limite d'élasticité minimale de 240 N/mm². Type MR BM 130 Taille 25 35 45 55 65 100 15 20 25 30 35 45 H1, min. 3,5 4,5 6 7,5 9,5 15,5 3 3 3,5 4 4,5 5,5 H1, max. 6 7,5 9,5 12,5 13,5 16 3,5 4 5 5,5 6,5 8,5 H2, min. 5 6 8 10 12 22 3 4 4,5 5,5 6 7,5 r1, max. 0,8 0,8 0,8 1,3 1,8 1,8 1 0,9 1,1 1,3 1,3 1,3 r2, max. 0,8 0,8 0,8 1,3 0,8 1,8 0,6 1 1,1 1,3 1,3 1,3 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.2 Méthodes d’alignement des rails 4.12.3 Épaulements latéraux 4.12.2. Méthodes d'alignement des rails L'alignement des rails de guidage dépend de la précision requise et doit être déjà mûrement réfléchi dès la phase de construction de la machine, étant donné que c'est à ce moment qu'il faut déterminer le nombre et la position des épaulements. Voir Chapitre 4.12 - Structure de la construction adjacente. On distingue les différents types d'alignement suivants : Caractéristiques : – Absence d'arête de butée – Alignement manuel, sans accessoire – Non recommandé – Précision très minime Caractéristiques : – Absence d'arête de butée – Alignement à l'aide d'accessoires, par exemple règle d'alignement, barre de butée, comparateur à cadran, chariot de montage – Selon le coût, précision moyenne à haute Caractéristiques : – Butée latérale dans le châssis de la machine – Alignement par compression contre l'épaulement – Grande précision, en fonction de la précision de l'arête de butée – Investissement le plus minime en temps Caractéristiques : – Épaulement latéral et fixation latérale supplémentaire – Alignement par compression contre l'épaulement à l'aide d'éléments de fixation latéraux – Très grande précision, en fonction de la précision de l'arête de butée – Investissement minime en temps 4.12.3. Épaulements latéraux En cas d'utilisation d'épaulements latéraux pour le montage des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, il est recommandé de fixer également le côté opposé du rail de guidage et du chariot de guidage à l'aide d'éléments de pression. Ce qui facilite l'alignement du guidage et permet une bonne absorption des forces latérales dans les deux directions. Différents éléments de pression peuvent être utilisés pour la fixation latérale. L'ampleur des forces latérales transmises dépend de la version et doit être vérifiée dans tous les cas. Vis de réglage et bandes de serrage Lardons coniques simples ou doubles Arbre avec vis à tête fraisée Vis excentrique 131 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.14.3 Méthodes d'alignement des rails 4.12.4 Types de montage Pièce de serrage avec chanfrein conique 4.12.4. Types de montage Différents critères entrent en ligne de compte dans le choix du type de montage approprié, ainsi que dans la détermination du nombre et de la disposition des épaulements latéraux. Il s'agit de : Charge Précision requise Coûts de montage Situation de montage Charge Les forces dans le sens de la traction et de la compression n'ont aucun impact sur les épaulements latéraux. Si des charges interviennent depuis le côté et dépassent les valeurs de la force latérale admissible sans épaulements (voir Chapitre 4.9 - Fixation des rails de guidage et 4.11 - Fixation des chariots de guidage), il faudra prévoir des butées et, le cas échéant, des fixations latérales. Le nombre et la position dépendent des forces exercées. Les épaulements doivent être disposés selon le flux de force de la charge principale. Des butées latérales doivent également être prévues en cas d'oscillations et de chocs. Cela augmente également la rigidité du système. Précision Les épaulements latéraux sont recommandés pour les applications exigeant une grande précision de guidage. Les butées facilitent ainsi le montage et réduisent les dépenses nécessaires pour garantir la précision. La précision de guidage dépend de la linéarité des épaulements et du processus de pression du rail de guidage ou de la précision de la fixation latérale. Coûts de montage Les épaulements facilitent le montage et réduisent les dépenses nécessaires pour aligner les rails de guidage. On peut renoncer aux épaulements latéraux si le guidage est aligné soigneusement à la main. Avant d'opter pour la méthode, il convient de comparer les coûts de montage et les coûts de construction et de fabrication. Situation de montage Les épaulements et les fixations latérales exigent un encombrement supplémentaire et l'accès aux positions de montage. C'est pourquoi il convient de vérifier si les butées et les fixations prévues sont en accord avec la position de montage dans la machine. La description suivante concerne quelques méthodes de montage typiques, qui se distinguent par le nombre et la position des épaulements, les forces latérales transmissibles et les coûts de montage, des méthodes conçues comme aides à la construction : 132 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.4 Types de montage Caractéristiques : – Absence d'épaulement – Absorption latérale minime des forces, les forces sont transmises par pression – Coûts de montage élevés Caractéristiques : – Les deux rails de guidage dotés d'une butée, un côté du chariot de guidage avec butée opposée – Facilité de montage – Absorption élevée des forces latérales depuis une direction, par exemple pour les axes de châssis inclinés ou montage suspendu Caractéristiques : – Un rail de guidage et son chariot de guidage avec une butée et fixation latérale – Pour une absorption élevée des forces latérales depuis les deux directions, un rail de guidage avec chariot de guidage absorbe la majorité des forces latérales – Montage relativement aisé Caractéristiques : – Les deux rails de guidage et un côté du chariot de guidage avec une butée, un rail de guidage et son chariot de guidage dotés en plus d'une fixation latérale – Facilité de montage – Absorption élevée des forces latérales depuis les deux directions Caractéristiques : – Les deux rails de guidage et un côté du chariot de guidage avec une butée et une fixation latérale – Facilité de montage – Très grande précision – Pour une absorption très élevée des forces latérales depuis les deux directions Caractéristiques : – Un rail de guidage et les deux côtés du chariot de guidage avec une butée et et une fixation latérale – Facilité de montage – Très grande précision – Pour une absorption très élevée des forces latérales depuis les deux directions 133 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.5 Précision de forme et de position des épaulements 4.12.5. Précision de forme et de position des épaulements Les avantages des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER se révèlent surtout sur une construction rigide, à forme très précise. Les imprécisions des épaulements sont compensées en partie par la déformation élastique des guidages MONORAIL, mais affectent toutefois négativement la précision globale, le comportement au déplacement, la force de déplacement et la durée de vie. Les épaulements instables augmentent les forces de contrainte des guidages, ce qui peut également influencer négativement la durée de vie. Sous réserve de respecter les tolérances ci-dessous relatives à l'écart de hauteur et au parallélisme, l'influence sur la durée de vie se révèle négligeable dans la pratique. Qualité des surfaces des épaulements La qualité de la surface de serrage n'a aucun impact direct sur le fonctionnement et le comportement au déplacement du guidage, mais bien sur la précision statique. Les chariots de guidage et les rails de guidage sont comprimés avec force sur les surfaces de montage par les raccords à vis. Afin d'éviter un fluage du raccordement, les surfaces doivent présenter un taux de portance élevé. Ce que permet une qualité de surface élevée. Pour les surfaces d'appui et les épaulements, il est recommandé d'utiliser une valeur brute moyenne Ra 0,4 jusqu'à 1,6 μm. Écarts admissibles dans le sens transversal Les valeurs en mm doivent être utilisées pour le calcul. Écarts admissibles dans le sens transversal : B Largeur de chariot de guidage (mm) B1 Largeur de rail de guidage (mm) E1 Écart de hauteur dans le sens transversal E3 Parallélisme du support du rail de guidage dans le sens transversal E4 E6 E7 Q Parallélisme du support du chariot de guidage dans le sens transversal Linéarité du support du rail de guidage Linéarité du support du chariot de guidage Distance entre les rails de guidage du système (mm) L'écart de hauteur dans le sens transversal E1 = E1.1 + E1.2 tient également compte de la tolérance pour la cote A = hauteur MONORAIL : E1 Écart de hauteur dans le sens transversal Q Distance entre les rails de guidage du système (mm) vvsp Facteur de précontrainte Parallélisme du support du rail de guidage dans le sens transversal E3 : B1 Largeur de rail de guidage (mm) E3 Parallélisme du support du rail de guidage dans le sens transversal vvsp Facteur de précontrainte 134 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.5 Précision de forme et de position des épaulements Parallélisme du support du chariot de guidage dans le sens transversal E4 : B Largeur de chariot de guidage (mm) E4 Parallélisme du support du chariot de guidage dans le sens transversal vvsp Facteur de précontrainte Facteur de précontrainte Le facteur de précontrainte décrit l'influence de la précontrainte sur les exigences en matière de précision des surfaces d'appui du chariot de guidage et du rail de guidage. Une précontrainte plus élevée entraîne une rigidité plus élevée et, de ce fait, des forces internes plus hautes en cas d'écarts des surfaces adjacentes. Facteur de précontrainte vvsp Précontrainte vvsp V0 / V1 3,0 V2 2,0 V3 1,0 Écarts admissibles dans le sens longitudinal Écarts admissibles dans le sens transversal : L Longueur totale de chariot de guidage E2 Différence de hauteur entre le chariot de guidage 1 et le chariot de guidage 2 E5 K Parallélisme du support du chariot dans le sens de la longueur Distance entre les chariots de guidage dans le sens de la longueur L'écart en hauteur dans le sens longitudinal E2 tient également compte de la différence de dimension maximale ΔA des chariots de guidage entre les chariots d'un rail de guidage : E2 Différence de hauteur entre le chariot de guidage 1 et le chariot de guidage 2 K Distance entre les chariots de guidage dans le sens de la longueur t Facteur de chariot de guidage : = 5 pour MRA/C et BMA/C/F = 4 pour MRB/D et BMB/D/G Parallélisme du support de chariot de guidage dans le sens de la longueur E5 : E5 Parallélisme du support du chariot dans le sens de la longueur L Longueur totale de chariot de guidage 135 4 Développement et conception : Guidage 4.12 Structure de la construction adjacente 4.12.5 Précision de forme et de position des épaulements Tolérances de parallélisme admissibles des épaulements Si les rails de guidage ne sont pas parallèles, le mouvement de la course entraînera dans le système de guidage un gauchissement susceptible de solliciter davantage les surfaces de roulement. Ce qui peut entraîner la diminution de la durée de vie. La précision de déplacement du guidage en sera également affaiblie. Raison pour laquelle il convient de respecter les tolérances de parallélisme Δ spécifiées, en supposant que la rigidité du support des chariots de guidage est infiniment élevée. Tolérance de parallélisme admissible Δ des épaulements Tolérances Δ pour les classes de précontrainte V0 - V3 (μm) Taille V0 V1 15 13 12 20 13 12 25 14 13 30 16 15 35 18 17 45 22 21 55 25 65 29 100 35 V2 11 11 12 14 16 20 23 27 33 V3 6 6 7 8 9 11 13 17 20 Linéarité des surfaces de montage Pour la linéarité du support du rail de guidage E6 sur toute la longueur, il est recommandé de se baser sur les valeurs de précision du déplacement en fonction de la classe de précision, conformément au schéma du Chapitre 4.6.3 - Précision de déplacement. La linéarité du support du chariot de guidage E7 ne doit pas dépasser les valeurs spécifiées dans le tableau ci-dessous. Linéarité du support de chariot de guidage E7 Taille Linéarité (μm) 15 0,5 20 0,5 25 0,5 30 0,8 35 0,8 45 1 55 1 65 2 100 2 136 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.1 Lubrification du produit livré 4.13.2 Première lubrification et relubrification 4.13. Lubrification 4.13.1. Lubrification du produit livré Les chariots de guidage MONORAIL SCHNEEBERGER sont livrés préservés, huilés ou graissés de série dans la zone des guidages à rouleaux. Cette méthode de préservation constitue une protection suffisante pour le montage du guidage. Différentes options sont disponibles en fonction des exigences de l'application, de la durée de stockage nécessaire et du type de lubrification en service. Pour toutes informations concernant la commande, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER : Protection à l'huile (code commande : LN) Protection à la graisse (code commande : LG) Graissage complet (code commande : LV) Lubrifiants utilisés Huile lubrifiante pour la protection à l'huile Huile lubrifiante à base d'huile minérale contenant des additifs contre la corrosion et la formation de mousse, avec un bon indice de viscosité (IV) et de désémulsification, une bonne compatibilité avec les joints, une grande stabilité à l'oxydation, une classe de viscosité ISO VG 32. Pour de plus amples informations, voir Chapitre 1.10 - Lubrification. Graisse lubrifiante pour la protection à la graisse Graisse au savon complexe de lithium à base d'huile minérale, contenant des additifs contre l'usure et la corrosion, adaptée aux charges élevées, consistance souple, classe NLGI 2. Les lubrifiants utilisés par SCHNEEBERGER sont des graisses ou huiles à base d'huile minérale. Ils sont compatibles avec d'autres lubrifiants à base d'huile minérale. Il convient toutefois de contrôler la compatibilité avec le lubrifiant utilisé. S'adresser dans ce cas à un représentant SCHNEEBERGER. Méthode de préservation Pour les applications garantissant une lubrification continue en phase de montage et d'exploitation, une protection à l'huile (code commande : LN) ou une protection à la graisse (code commande : LG) suffit. Prudence Un manque de lubrifiant peut endommager les composants. En cas de protection à l'huile ou de protection à la graisse, il appartient au client de procéder à une première lubrification avec la quantité de lubrifiant nécessaire à l'exploitation, ce avant la mise en service. Pour les quantités de lubrifiant, voir Chapitre 4.13.6 - Lubrification à la graisse et Chapitre 4.13.7 - Lubrification à l'huile. Remarque En cas d'applications à relubrification manuelle, il est recommandé d'opter pour un graissage complet (code commande : LV). Ce qui signifie que le chariot de guidage est rempli totalement de graisse dans la zone des circulations des éléments roulants. Dans ce cas, le client n'a pas besoin de procéder à une première lubrification avant la mise en service. 4.13.2. Première lubrification et relubrification Les chariots de guidage ne peuvent jamais être mis en service sans avoir été lubrifiés une première fois. Veiller à vérifier la compatibilité des lubrifiants utilisés avec la méthode de préservation appliquée en usine. Ne pas utiliser de lubrifiant contenant des additifs solides, comme du graphite, du MoS2. Les quantités de lubrifiants requises sont précisées dans les Chapitres 4.13.6 - Lubrification à la graisse. 4.13.7 - Lubrification à l'huile. Si un graissage complet a été effectué en usine, la première lubrification n'est pas nécessaire. 137 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.2 Première lubrification et relubrification 4.13.3 Lubrification permanente 4.13.4 Consignes de sécurité Afin de maintenir la capacité de fonctionnement des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, la première lubrification doit généralement être suivie d'opérations régulières de relubrification. Voir Chapitre 4.13.3 - Lubrification permanente. Pour la relubrification, utiliser le même lubrifiant que pour la première lubrification et contrôler la compatibilité. Les quantités de lubrifiants requises pour la lubrification et la relubrification sont précisées dans les Chapitres 4.13.6 - Lubrification à la graisse et 4.13.7 - Lubrification à l'huile. Les données sont valables pour des conditions d'exploitation normales et un environnement propre. Dans la pratique, l'utilisation de lubrifiants dépend toutefois de nombreux facteurs et peut varier fortement d'un cas à l'autre. En cas de conditions défavorables, comme l'encrassement, l'application de lubrifiant réfrigérant, des vitesses élevées, des courses très courtes ou très longues, des températures en hausse, des forces et vibrations élevées, il faudra procéder plus fréquemment à la relubrification. 138 4.13.3. Lubrification permanente Même combinée à des distributeurs de lubrifiant supplémentaires, comme la plaque de lubrification SPL, la lubrification à la graisse fait office de lubrification minimale et est souvent considérée comme lubrification permanente. Sur les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, le mouvement linéaire entraîne en principe l'expulsion du lubrifiant hors du chariot de guidage, pour la répartir sur les rails de guidage. Sous l'effet des impuretés ou des lubrifiants réfrigérants, ce lubrifiant peut s'agglomérer ou être rincé, et doit dès lors être remplacé. En outre, la graisse change de consistance lorsque l'huile se diffuse hors de la substance vectrice. Une relubrification est par conséquent nécessaire. Cela vaut également en cas d'utilisation de la plaque de lubrification SPL, dont la quantité de lubrifiant peut être augmentée grâce au réservoir d'huile supplémentaire, allongeant ainsi considérablement l'intervalle entre les opérations de relubrification. Les quantités et intervalles de relubrification doivent être calculées dans des conditions d'utilisation réelles. En fonction du cas d'utilisation, c'est-à-dire selon le rapport C/P, la course du chariot de guidage et les influences de l'environnement, la durée d'utilisation de la graisse peut varier entre quelques centaines d'heures et plusieurs années. En règle générale, la durée maximale de stockage et d'utilisation des lubrifiants varie entre trois et quatre ans, car ils subissent un processus de vieillissement et ne sont plus utilisables après cette période en raison des altérations chimiques. Il est recommandé de respecter les spécifications du fabricant de lubrifiants ! SCHNEEBERGER ne garantit nullement que la première lubrification permettra aux guidages MONORAIL SCHNEEBERGER d'atteindre leur durée de vie calculée. En l'absence de relubrification, la durée de vie des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER dépendra de la durée d'utilisation de la graisse ! 4.13.4. Consignes de sécurité Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER doivent être alimentés en quantité suffisante avec un lubrifiant adapté à l'application et aux conditions ambiantes. Concernant le choix du lubrifiant, il est recommandé de s'adresser directement à un fabricant de lubrifiants. Avant d'utiliser les lubrifiants, et en l'absence d'expérience ou de précisions des fabricants de lubrifiants, il est essentiel de vérifier leur compatibilité avec : D'autres lubrifiants utilisés Produits de protection contre la corrosion Lubrifiants réfrigérants Matières synthétiques (élastomères et duroplastes), par exemple joints, plaques frontales Métaux non ferreux et légers. Utilisation de lubrifiants réfrigérants Lorsque des lubrifiants réfrigérants sont appliqués sur les guidages linéaires, leur effet émulsifiant peut rincer le lubrifiant et l'expulser du chariot de guidage, et altérer ainsi la capacité de fonctionnement des guidages. C'est pourquoi, lors de l'utilisation de lubrifiants réfrigérants, les guidages doivent être impérativement protégés contre tout contact direct avec les fluides. La compatibilité du réfrigérant et du lubrifiant doit être vérifiée. Les intervalles de relubrification doivent en outre être raccourcis en conséquence. 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.5 Raccords de lubrification 4.13.5. Raccords de lubrification Les plaques frontales disposent d'un certain nombre de possibilités de raccords de lubrification. Ce qui permet d'adapter l'alimentation en lubrifiant du chariot de guidage de manière optimale aux données architecturales. Un graisseur ou le système de lubrification centralisée peut être raccordé à chaque graisseur. Quatre chemins de roulement sont approvisionnés de série en lubrifiant via un raccord. Les systèmes SCHNEEBERGER offrent une particularité, à savoir la possibilité, pour certains types de montage, de prévoir une lubrification indépendante des deux côtés du chemin de roulement (S32, S42 et S60). Ce qui augmente la sécurité de lubrification du guidage et, de ce fait, la durée de vie de la machine. La position des raccords de lubrification est définie par rapport au sens du côté butée R1, conformément aux images suivantes. Un joint torique est prévu dans le cas de la lubrification par le haut. Les raccords de lubrification inutilisés sont obturés par des vis sans tête. Raccords de lubrification du chariot de guidage pour la lubrification standard R1 Épaulement R2 Contre-épaulement Raccords de lubrification du chariot de guidage pour la lubrification séparée des chemins de roulement au centre à gauche au centre à droite en haut à gauche en haut à droite sur le côté en bas à gauche sur le côté en bas à droite sur le côté en haut à gauche sur le côté en haut à droite sur le côté à gauche sur le côté à droite au centre 139 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.5 Raccords de lubrification Raccords filetés aménagés dans la plaque frontale à l'avant et sur le côté Raccords filetés aménagés dans la plaque frontale à l'avant et sur le côté : D1 Diamètre de raccord fileté à l'avant M2* Cote standard lubrification par plaque de lubrification à l'avant D2 Diamètre de raccord fileté sur le côté M3 Cote standard lubrification par plaque de lubrification sur le côté M1 Cote standard lubrification par plaque de lubrification à l'avant M4 Cote standard lubrification par plaque de lubrification sur le côté *Raccord pour dispositif de lubrification en option Type MRA/B/F/G 25 MRC/D/E 25 MRA/B 35 MRC/D/E 35 MRA/B/F 45 MRC/D 45 MRA/B/G 55 MRC/D 55 MRA/C 65 MRB/D 65 MRB 100 Type 140 BMA/F 15 BMC 15 BMA/B 20 BMC/D 20 BMA/B/F/G 25 BMC/D/E 25 BMA/B/F/G 30 BMC/D/E 30 BMA/B/F/G 35 BMC/D/E 35 BMA/B/F/G 45 BMC/D 45 Dimension (mm) M1 5,5 9,5 7 14 8 18 9 19 13 13 12,5 M2 32 32 40 40 50 50 64 64 62,25 M3 7 14 8 18 9 19 13 13 12,5 M4 6,5 6,5 7,5 7,5 8,5 8,5 12,5 12,5 33 D1 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 D2 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 Dimension (mm) M1 4 8 5,2 5,2 5,5 9,5 7 10 7 14 8 18 M2 - M3 4 8 5,2 5,2 5,5 9,5 7 10 7 14 8 18 M4 4 4 5 5 6 6 6 6 6,5 6,5 7,5 7,5 D1 M3 M3 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 D2 M3 M3 M3 M3 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 M6 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.5 Raccords de lubrification Raccord de lubrification par le haut La lubrification peut également s'effectuer par le haut. Dans ce cas aussi, la position souhaitée doit être spécifiée à la commande. Les travaux de conversion nécessaires sont réalisés par SCHNEEBERGER. Code commande : sur le côté en haut à gauche -S11 en haut à droite : -S21 Raccords de lubrification par le haut : 1 pour MRA/MRB, BMA/BMB, BMC/BMD, BME, BMF/BMG 2 pour MRC/MRD, MRE D3 Diamètre de fraisage D4 Diamètre maximum de l'orifice de lubrification C7 Distance entre le trou de fixation et l'orifice de lubrification C7 (mm) MRA MRB MRC MRD MRE MRF MRG D4 D3 MR 25 12 23,2 17 20,7 17 17 20,7 6 10 MR 35 14 27,5 20 22,5 20 6 10 MR 45 17 34,5 27 34,5 27 6 10 MR 55 21,5 42,5 31,5 42,5 42,5 6 10 MR 65 27,75 54 47,75 49 6 10 MR 100 67 8 12,4 C7 (mm) BMA BMB BMC BMD BME BMF BMG D4 D3 BM 15 9,05 11,05 11,05 4 8 BM 20 10,25 18,25 12,25 13,25 6 10 BM 25 13,5 23 18,5 20,5 18,5 18,5 20,5 8 12 BM 30 15,7 26,7 21,7 22,7 21,7 21,7 22,7 8 12 BM 35 15,8 28,55 21,8 23,55 21,8 21,8 23,55 8 12 BM 45 17,05 32,8 27,05 32,8 27,05 32,8 8 12 Des joints toriques sont nécessaires pour étanchéifier le raccord de lubrification. Le tableau suivant indique la taille du joint torique pour chaque type de chariot. D5 désigne le diamètre intérieur du joint torique et D6, l'épaisseur du filet du joint torique. Type BM 15 BM 20, MR 25-55 BM 25-45, MR 100 MR 65 D5 4,48 6.75 8,73 6,5 x x x x x D6 1,78 1,78 1,78 2 Pour les options de lubrification disponibles de série et les codes commande, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. La désignation Sxx doit apparaître dans le code commande du chariot de guidage. D'autres possibilités de raccord de lubrification sont disponibles sur demande pour des applications spéciales. 141 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.5 Raccords de lubrification 4.13.6 Lubrification à la graisse 4.13.6. Lubrification à la graisse SCHNEEBERGER recommande la graisse lubrifiante KP2K conforme à DIN 51825 ou les graisses fluides GP00N et GP000N conformes à DIN 51826. Première lubrification Avant la mise en service, le chariot de guidage doit être graissé pour la première fois, avec les quantités précisées pour la première lubrification. Cette opération est également indispensable si l'on prévoit d'utiliser des plaques frontales par la suite. Les quantités sont fournies par chariot de guidage. En cas d'utilisation de deux raccords par chariot de guidage, les valeurs doivent être divisées par deux en conséquence. Remarque Pendant le graissage, le chariot de guidage doit se déplacer à plusieurs reprises sur 3 fois sa longueur, toutefois sur au moins une fois la longueur du chariot de guidage. Si la course maximale est inférieure à la longueur du chariot de guidage, voir Chapitre 4.13.8 - Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. Chariots de guidage de type MR* A, C, E B, D Chariots de guidage de type BM* A, C, E, F B, D, G K MR 25 MR 35 MR 45 MR 55 MR 65 MR 100 1,9 2,9 5,3 8,4 15 - 2,2 3,7 6,6 10,6 18,9 40 BM 15 BM 20 BM 25 BM 30 BM 35 BM 45 0,9 1,7 2,8 4,7 6,6 12,6 - 2,1 3,5 5,8 8,1 15,6 0,7 1,4 - - - - Note : * Quantité de graisse par chariot de guidage (cm³) Quantités et intervalles de relubrification La relubrification est fonction de la sollicitation des chariots de guidage et d'autres facteurs extérieurs. La valeur indicative, à une vitesse v = 1 m/s, température normale T = 20°C -30°C et un rapport C/P ≥2, peut être calculée à l'aide de la formule suivante : Intervalle de relubrification = C / P • 100 km C P Charge dynamique admissible Force équivalente dynamique Le rapport C/P est le rapport entre la charge dynamique admissible C100 (pour les valeurs, voir le Catalogue des produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER) et la force équivalente dynamique P (voir Chapitre 4.8.2 - Calcul de la durée de vie). La quantité d'appoint en lubrifiant à prévoir après cet intervalle est précisée dans le tableau suivant : Chariots de guidage de type MR* A, C, E B, D MR 25 MR 35 MR 45 MR 55 MR 65 MR 100 0,4 0,5 1,1 1,3 2,1 2,4 3,2 4 5,9 7,4 17 Chariots de guidage de type BM* A, C, E, F B, D, G K BM 15 BM 20 BM 25 BM 30 BM 35 BM 45 0,3 0,25 0,6 0,8 0,5 1,1 1,4 - 1,7 2,1 - 2,5 3,2 - 5 6,1 - Note : * Quantité de graisse par chariot de guidage (cm³) Remarque 142 Les quantités et intervalles de lubrification précisés sont valables aussi bien pour la graisse que pour la graisse fluide. Les quantités de graissage pour les chariots de guidage MONORAIL MR sont également utilisés pour les modèles AMSA 3B, AMSD 3B et AMSABS 3B, et les quantités de lubrifiant pour les chariots de guidage sont également valables pour les modèles MONORAIL BM AMSA 4B, AMSD 4B, AMSABS 4B et BZ. Les valeurs ci-dessus sont uniquement fournies à titre indicatif. Les quantités et intervalles ne peuvent être déterminés avec précision que dans des conditions d'utilisation réelles. La lubrification 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.6 Lubrification à la graisse 4.13.7 Lubrification à l'huile est suffisante lorsque qu'un film de graisse se distingue nettement sur la surface des rails de guidage. Indépendamment de la performance, il est recommandé de prévoir une relubrification au moins tous les 3 mois. Si les conditions d'utilisation et ambiantes sont défavorables, en particulier en cas d'application de lubrifiant réfrigérant, d'encrassement important, de charges et de températures élevées, une lubrification plus fréquente est de mise. 4.13.7. Lubrification à l'huile Première lubrification Les chariots de guidage doivent être remplis avec les valeurs précisées pour la première lubrification avant leur mise en service. La quantité totale d'huile doit ici être injectée en une seule impulsion ou en plusieurs impulsions consécutives, ce pendant le déplacement des chariots de guidage. Les quantités sont fournies par chariot de guidage, à un raccord. En cas d'utilisation de deux raccords par chariot de guidage, les valeurs doivent être divisées par deux en conséquence. Pour les positions de montage particulières ou les courses réduites, voir les remarques dans le Chapitre Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. Chariots de guidage de type MR* Position de montage au choix MR 25 MR 35 MR 45 MR 55 MR 65 MR 100 0,95 0,55 0,7 0,9 1,2 2,25 Chariots de guidage de type BM* Position de montage au choix BM 15 BM 20 BM 25 BM 30 BM 35 BM 45 0,2 0,5 0,6 0,9 1,1 1,2 Note : * Quantité de graisse par chariot de guidage, pour tous les types de chariots de guidage (cm³) Quantités et intervalles de relubrification La relubrification est fonction de la sollicitation des chariots de guidage et d'autres facteurs extérieurs. La valeur indicative d'intervalle entre les relubrifications, à une vitesse v = 1 m/s, température normale T = 20°C -30°C et un rapport C/P ≥2, peut être calculée à l'aide de la formule suivante : Intervalle de relubrification = 30 km La quantité d'appoint en lubrifiant à prévoir après cet intervalle est précisée dans le tableau suivant : Chariots de guidage de type MR* Position de montage normale Position de montage au choix MR 25 MR 35 MR 45 MR 55 MR 65 MR 100 0,5 0,25 0,35 0,5 0,7 1,25 0,95 0,55 0,7 0,9 1,2 2,25 Chariots de guidage de type BM* Position de montage normale Position de montage au choix BM 15 BM 20 BM 25 BM 30 BM 35 BM 45 0,07 0,17 0,2 0,3 0,35 0,4 0,14 0,34 0,4 0,6 0,7 0,8 Note : * Quantité de graisse par chariot de guidage, pour tous les types de chariots de guidage (cm³) Le nombre d'impulsions nécessaires est calculé comme quotient de la quantité de relubrification, conformément au tableau et à la taille du distributeur à pistons. Le cycle de lubrification est déterminé en divisant l'intervalle de relubrification par le nombre calculé d'impulsions. Cycle de graissage [h] = Taille du distributeur à pistons [cm3] • Intervalle de relubrification [h] Quantité de relubrification [cm3] Exemple : À v = 0,2 m/s et 100 % de durée d'intervalle à 30 km correspond à environ 40 heures de fonctionnement. À une relubrification de 0,5 cm³ pour MR 55en position de montage normale conformément au tableau, et une taille de distributeurs à pistons de 0,1 cm³, il en résulte par exemple une quantité d'huile par impulsion de 0,1 cm³ toutes les 8 heures (8 h = 0,1 cm³ / 0,5 cm³ * 40 h). 143 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.7 Lubrification à l’huile 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Remarque Pour les positions de montage particulières ou les courses réduites, voir les remarques sur la lubrification dans le Chapitre Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. Les quantités de graissage pour les chariots de guidage MONORAIL MR sont valables pour les modèles AMSA 3B et AMSD 3B, et les quantités de lubrifiant pour les chariots de guidage sont également valables pour les modèles MONORAIL BM AMSA 4B, AMSD 4B et BZ. Les valeurs ci-dessus sont uniquement fournies à titre indicatif. Les quantités et intervalles ne peuvent être déterminés avec précision que dans des conditions d'utilisation réelles. La lubrification est suffisante si une accumulation de lubrifiant se forme lors du passage du chariot de guidage devant le racleur, ou aux points d'inversion du chariot de guidage sur le rail de guidage. Il est recommandé de relubrifier au moins une fois par mois et après un arrêt prolongé de la machine, avant de la remettre en service. Si les conditions d'utilisation et ambiantes sont défavorables, en particulier en cas d'application de lubrifiant réfrigérant, d'encrassement important, de charges et de températures élevées, une lubrification plus fréquente est de mise. 4.13.8. Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières Le choix du système de lubrification destiné à un système de guidage linéaire est avant tout influencé par le type d'application et par les conditions d'utilisation. Les applications spécifiques imposent des exigences particulières en matière de : Type de lubrifiant et caractéristiques du lubrifiant Type d'application Position des raccords de lubrification Quantité de lubrifiant et cycles de lubrification Divers facteurs influent en outre sur la fréquence de lubrification : Influence du lubrifiant : Effets de rinçage du lubrifiant réfrigérant Rapport longueur et course du mouvement du chariot de guidage Protections côté machine Type d'étanchéité du chariot de guidage : Racleur à faible frottement, racleur additionnel En cas d'utilisation d'une installation de lubrification centralisée, il faudra faire attention non seulement au choix du raccord de lubrification et d'un lubrifiant approprié, mais également à la sélection de tuyaux de lubrifiant aussi courts que possibles et suffisamment dimensionnés. Les distributeurs à pistons doivent être installés aussi près que possible des points de lubrification. Les consignes des fabricants de lubrifiants doivent être respectées. La description suivante concerne des cas d'utilisation typiques et leurs exigences : Position de montage En cas de lubrification à la graisse,quelque soit l’orientation de l’installation les quatre chemins de roulement sont alimentés en lubrifiant avec un seul raccordement. Aucune précaution particulière n'est à prendre en cas de lubrification à l'huile et de montage à l'horizontale ou à la verticale. Grâce à la section adaptée du canal de lubrification dans les plaques frontales, cela vaut également pour un montage des guidages pivotant de 180° autour de l'axe longitudinal des rails de guidage. 144 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Lubrification à l'huile en cas de montage à l'horizontale – Des raccords de lubrification S10 à S23 peuvent être utilisés. Dans le cas d'un montage vertical ou incliné autour de l'axe transversal, le raccord de lubrification doit être prévu dans la plaque frontale supérieure. Lubrification à l'huile en cas de montage vertical, incliné autour de l'axe transversal – Des raccords de lubrification S10 à S23 peuvent être utilisés. 145 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Si l'on prévoit une lubrification à l'huile ou à la graisse fluide conforme à la classe NLGI 000 et un montage incliné autour de l'axe longitudinal des rails de guidage, des mesures particulières devront être prises, étant donné que - en raison de sa viscosité - l'huile a tendance à s'écouler vers le bas sous la force de gravité, et donc vers un côté du chemin de roulement. Il convient de vérifier que les quatre chemins de roulement des chariots de guidage sont alimentés avec une quantité suffisante de lubrifiant. Ce qui peut s'effectuer différemment en fonction du type de guidage. Montage incliné le long de l'axe longitudinal du rail de guidage – Lubrification séparée – Raccords de lubrification S32, S42 et S60 Les descriptions suivantes proposent une vue d'ensemble des mesures nécessaires en fonction du type de chariot de guidage pour garantir la lubrification dans le cas d'une lubrification à l'huile et d'un montage pivotant autour de l'axe longitudinal : Type – MR 25 Mesure – Lubrification séparée – 2 raccords par chariot de guidage à l'avant centre – Code commande -S60Raccords de lubrification – S60 146 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Type – MR 35 - MR 100 – BM 15 - BM 45 Mesure – Lubrification séparée – 2 raccords par chariot de guidage sur le côté – Code commande -S32- ou -S42– En fonction de la position de montage Raccords de lubrification – S32 – S42 Remarque Pour les positions de montage particulières, le client devra annexer un plan de montage lors de la demande, afin que SCHNEEBERGER puisse le conseiller. En cas d'utilisation d'un seul raccord de lubrification par chariot de guidage, la graisse ou la graisse fluide est à privilégier par rapport à une lubrification à l'huile. Voir Chapitre 4.13 - Lubrification. Les données précisées pour les modèles MONORAIL BM s'appliquent également aux chariots de guidage MONORAIL BZ. Pour les systèmes à MONORAIL AMS et position de montage spécial, le client devra demander conseil à SCHNEEBERGER pour la lubrification. Lubrifiants réfrigérants En cas de contact direct entre les guidages linéaires et les lubrifiants réfrigérants solubles dans l'eau, ces derniers risquent de se mélanger au lubrifiant et de le rincer sous l'action de leur effet émulsifiant, ce qui pourrait avoir pour conséquence un manque de lubrification et la corrosion des surfaces métalliques. Raison pour laquelle on ne peut utiliser que des lubrifiants se caractérisant par une excellente résistance à la corrosion et par un bon indice de désémulsification. Il faudra en outre relubrifier en plus grandes quantités et plus fréquemment. Utilisation de solutions aqueuses, saumures et acides Si, dans le cadre de certaines applications, les guidages linéaires sont exposés à des liquides agressifs, par exemple de l'eau de condensation ou de projection, des solutions salines ou des saumures ou acides dilués, il faudra utiliser des graisses lubrifiantes anticorrosion. Elles doivent en outre présenter un bon indice de désémulsification, ainsi qu'une bonne adhérence et une excellente étanchéité, pour empêcher que le lubrifiant soit rincé ou mélangé aux substances agressives. Les huiles lubrifiantes ne conviennent en général pas pour ces types d'utilisation. Forces élevées Dans le cas de forces dynamiques élevées, la compression élevée des surfaces aux points de contact risque d'arracher le film de lubrification et d'augmenter l'usure par manque de lubrification. Ces types d'applications exigent des lubrifiants contenant des additifs dits EP (EP = « Extreme Pressure ») et présentant une grande résistance au cisaillement. Il s'agit, par exemple, de graisses lubrifiantes désignées par KP ou GP, qui conviennent mieux que les huiles lubrifiantes aux applications impliquant des forces élevées. Concernant les huiles lubrifiantes, elles doivent répondre au minimum à la classification CLP et présenter une viscosité élevée. Afin d'augmenter l'absorption de pression et éviter l'usure, des lubrifiants solides, comme du disulfure de molybdène et du graphite sont souvent utilisés. Les lubrifiants solides diminuent l'usure dans la phase de démarrage ou dans les situations d'urgence. Le disulfure de molybdène et le graphique peuvent par ailleurs former des dépôts irréguliers sur les paliers à roulements et les guidages linéaires à rails profilés. Ces irrégularités peuvent provoquer des concentrations de tension locales, et donc des pannes prématurées des éléments roulants. 147 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Vitesses élevées Les applications à vitesses élevées nécessitent des lubrifiants à faible viscosité, c'est-à-dire avec un frottement intérieur minime et une bonne dissipation de la chaleur. Les huiles lubrifiantes conviennent mieux dans ce cas que les graisses lubrifiantes. Course réduite et oscillations Par course réduite, on entend les courses inférieures à deux fois les longueurs des chariots de guidage, étant donné que les éléments roulants du chariot de guidage ne circulent plus totalement et que, de ce fait, le lubrifiant n'est pas réparti de manière optimale dans le chariot de guidage. Il est recommandé d'utiliser dans ce cas deux raccords de lubrification par chariot de guidage, autrement dit une lubrification des deux côtés. Les quantités de lubrifiant par chariot de guidage ne changent toutefois pas, ce qui signifie que les valeurs spécifiées dans les tableaux des chapitres correspondants doivent être divisées par deux par raccord. Pour les courses très petites, de l'ordre de grandeur du diamètre des éléments roulants, ou en présence d'oscillations, des mouvements de glissement et de roulement oscillants sont générés aux points de contact avec les éléments roulants, ce qui peut détruire le film de lubrifiant, au risque d'entraîner de la tribocorrosion et la défaillance prématurée des guidages. Il convient dès lors d'utiliser des lubrifiants à haute capacité d'absorption de pression, résistants à l'humidification et à la corrosion. La lubrification à la graisse doit être privilégiée par rapport à la lubrification à l'huile, sans oublier que les intervalles entre les opérations de lubrification sont plus rapprochées que dans des conditions normales, en raison de la diminution de la durée de vie de la graisse. En cas de lubrification à l'huile, utiliser de l'huile de viscosité élevée VG 220. Dans les applications susmentionnées, il est en outre recommandé d'effectuer si possible de temps en temps une course dite de lubrification (trajet > 2x longueur du chariot). Course longue Lors des courses longues, davantage de lubrifiant est expulsé du chariot de guidage et réparti sur une plus grande surface. Ce qui nécessite de plus grosses quantités de lubrifiant et des intervalles de lubrification plus rapprochés que dans le cas d'une course normale. Avant la mise en service, l'intégralité de la surface des rails de guidage doit être enduite de lubrifiant pour guidages linéaires, de manière à appliquer dès le départ un film de lubrifiant fermé sur les chemins de roulement et sous les racleurs. 148 Température La capacité à former un film de lubrifiant stable dans des conditions d'utilisation données dépend essentiellement de la viscosité du lubrifiant. Les huiles et graisses lubrifiantes se caractérisent en ce que leur viscosité dépend de la température. La viscosité augmente lorsque température est en baisse et diminue lorsque la température est en hausse. Ce qui signifie que, par basses températures, le lubrifiant est plus visqueux que par hautes températures. Raison pour laquelle chaque lubrifiant possède une plage de température de service déterminée, dans les limites de laquelle les caractéristiques du lubrifiant peuvent être garanties. En règle générale, cette plage de température est plus élevée pour les lubrifiants synthétiques que pour les lubrifiants minéraux, étant donné que leur viscosité dépend moins de la température. Afin de garantir la sécurité de lubrification dans tous les modes de fonctionnement, il faut donc veiller à choisir un lubrifiant dont la plage de température admissible couvre l'ensemble des températures se présentant pendant le fonctionnement. Étant donné que la plupart des applications de guidages linéaires sont soumises à des températures normales entre 0°C et +40°C, les graisses lubrifiantes standard et les huiles standard suffisent généralement. Par très basses températures, il faut toutefois un lubrifiant spécial à faible viscosité et, par hautes températures, un lubrifiant à haute viscosité. La plage de température de service admissible des guidages linéaires doit toutefois également être respectée. 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.8 Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d’utilisation particulières Encrassement, poussières de rectification Si les guidages linéaires sont exposés en service à des risques d'encrassement, comme des poussières et ou de fins copeaux produits par le processus d'usinage, veiller impérativement à empêcher l'infiltration de ces impuretés dans le chariot de guidage. En plus d'être lubrifiés, il est essentiel de bien protéger les chariots de guidage à l'aide de protections et de racleurs supplémentaires. En principe, on peut utiliser aussi bien des huiles lubrifiantes en raison de leur effet de rinçage, que des graisses lubrifiantes en raison de leurs bonnes capacités d'étanchéité. Il faudra utiliser d'avantage de lubrifiant, à des intervalles de relubrification plus rapprochés, que par rapport à des conditions normales. En présence de poussières de tous types, on peut utiliser les systèmes de lubrification usuels à l'air et l'huile, qui génèrent un effet d'air de barrage sous l'action d'une surpression dans le chariot de guidage, empêchant ainsi la pénétration des poussières. Les chariots de guidage MONORAIL conviennent ici parfaitement en raison de leur bonne étanchéité. Des courses de nettoyage doivent en outre être effectuées régulièrement, pour dégager les impuretés qui adhèrent à la surface des rails de guidage. Cette course de nettoyage est également recommandée avant un arrêt prolongé de la machine, par exemple le week-end. Machines-outils On peut généralement supposer que, en cas d'applications dans des machines-outils, des forces statiques et dynamiques élevées se produisent, que des substances souvent fluides, par exemple des lubrifiants réfrigérants, agissent sur les guidages et que les guidages linéaires sont sollicités pendant une longue période ou sur de longues distances. Les lubrifiants doivent de ce fait présenter les caractéristiques suivantes : Bonne capacité de transfert des forces Résistance à la haute pression Résistance au vieillissement Résistance à la corrosion Bonne aptitude au transport dans les installations de lubrification centralisées Salle blanche En cas d'utilisation en salle blanche, absolument aucune particule ne peut être émise par le guidage linéaire, par exemple par les joints et les lubrifiants. Il existe d'autres exigences, notamment une force de déplacement minime et régulière des chariots de guidage et l'absence d'entretien autant que possible. Les racleurs sont souvent absents des chariots de guidage. Des graisses lubrifiantes sont le plus souvent utilisées en raison de leur effet d'étanchéité. Elles doivent convenir à la lubrification à long terme, présenter des taux d'évaporation faibles et une bonne adhérence, et être à faible frottement. Vide poussé Pour les applications à vide poussé, il est important que le lubrifiant ne à supprimer dégaze pas, même à hautes températures, en évacuant des particules dans l'atmosphère. Raison pour laquelle on utilise ici des graisses lubrifiantes spéciales à très faibles pressions de vapeur. Entraînement à crémaillère Les crémaillères et pignons peuvent être lubrifiés aussi bien à l'huile qu'à la graisse. En cas de lubrification manuelle au pinceau, on utilisera de la graisse lubrifiante. En cas de guidage linéaire à entraînement à crémaillère à supprimer MONORAIL BZ, le lubrifiant est distribué par les dentures, le plus souvent de manière continue, via un pignon de lubrification en feutre, qui est alimenté par un distributeur de lubrifiant. On peut utiliser dans ce cas, soit de l'huile lubrifiante à haute viscosité, par exemple ISO VG 460, ou de la graisse fluide de classe NLGI 0. Généralement parlant, les lubrifiants doivent présenter une bonne capacité de transfert des forces et une résistance élevée au cisaillement, ainsi qu'une adhérence suffisante et une grande viscosité afin d'empêcher que le lubrifiant ne soit évacué des pignons. 149 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.9 Plaque de lubrification SPL 4.13.9. Plaque de lubrification SPL Chariot avec plaque de lubrification SPL Fonction et application Les plaques de lubrification SPL possèdent un réservoir d'huile intégré et sont montées des deux côtés du chariot de guidage, devant les plaques frontales. Elles alimentent les chemins de roulement des éléments roulants et le haut du rail de guidage uniformément en lubrifiant, via plusieurs points de contact, ce à long terme. Les joints des chariots de guidage sont ainsi protégés de l'usure et leur durée de vie est prolongée. Combinée à une première lubrification des chariots de guidage à la graisse, cette lubrification par plaques de lubrification permet d'allonger considérablement les intervalles entre les entretiens dans des conditions favorables. Idéalement, elles doivent être utilisées dans un environnement sec et propre, par exemple en technique de manipulation ou dans les axes secondaires des machines-outils. Positions de montage La plaque SPL garantit une alimentation sûre en lubrifiant dans toutes les positions de montage. État à la livraison et quantités de remplissage Généralités Les plaques SPL sont en principe livrées prêtes à l'emploi, c'est-à-dire remplies d'huile. Les raccords de relubrification montés à l'avant, ainsi que sur les petits côtés, sont obturés à l'aide d'une vis sans tête ou d'une vis. Livraison des plaques SPL montées sur le chariot de guidage En cas de livraison avec un système MONORAIL ou des chariots de guidage individuels, deux plaques de lubrification sont montées en usine sur le chariot de guidage. Les chariots de guidage sont en outre remplis une première fois de graisse pour roulements (graisse au savon de lithium à base d'huile minérale). Livraison sous forme d'accessoire/pièce détachée (numéro commande) Si les plaques SPL sont prévues pour un montage a posteriori, elles sont livrées par paires prêtes à l'emploi, c'est-à-dire remplies d'huile. 150 4 Développement et conception : Guidage 4.13 Lubrification 4.13.9 Plaque de lubrification SPL Premier remplissage en usine Les plaques SPL sont remplies en usine d'huile minérale de type KLÜBER Lamora D 220 et peuvent dès lors être utilisées immédiatement en l'état. SPL xx-MR* MR 25 3,1 MR 35 8,4 MR 45 15,6 MR 55 26,8 MR 65 61 - SPL xx-BM* BM 15 0,7 BM 20 2 BM 25 3,4 BM 30 4,1 BM 35 8,3 BM 45 15,6 Note : * Quantité d'huile par 1x SPL (cm³) Quantités et intervalles de remplissage L'appoint en huile des plaques de lubrification sera fonction de la charge et d'autres conditions d'utilisation des guidages. Les intervalles de remplissage suivants peuvent être utilisés à titre indicatif : SPL - MR* MR 25 2500 km MR 35 2500 km MR 45 5000 km MR 55 5000 km MR 65 5000 km - SPL - BM* BM 15 2500 km BM 20 2500 km BM 25 2500 km BM 30 2500 km BM 35 2500 km BM 45 5000 km La quantité d'appoint en huile à prévoir après ces intervalles de relubrification est précisée dans le tableau suivant : SPL xx-MR* MR 25 2,2 MR 35 6 MR 45 11 MR 55 19 MR 65 43 - SPL xx-BM* BM 15 0,5 BM 20 1,4 BM 25 2,4 BM 30 2,9 BM 35 5,8 BM 45 10,9 Note : * Quantité d'huile par 1x SPL (cm³) Remarque Utiliser de l'huile de type KLÜBER Lamora D 220 pour faire l'appoint des plaques de lubrification. Des burettes d'huile spéciales sont disponibles comme accessoire. SCHNEEBERGER décline toute responsabilité en cas de remplissage avec d'autres lubrifiants. Pour des plus amples informations à ce sujet, voir le Chapitre Mise en service et Utilisation, entretien et service. La plaque SPL doit être remplie via les orifices de lubrification à l'avant centre ou sur le côté. Pour une description détaillée, voir les Instructions de montage de la plaque de lubrification SPL, à télécharger sur le site www.schneeberger.com et dans la section 'Downloads'. Les valeurs ci-dessus sont uniquement fournies à titre indicatif. Les quantités et intervalles de remplissage ne peuvent être déterminés avec précision que dans des conditions d'utilisation réelles. La lubrification est suffisante lorsque qu'un film d'huile se distingue nettement sur la surface des rails de guidage. Quelle que soit la distance de déplacement, il faudra prévoir l'appoint au maximum après 12 mois. Si les conditions d'utilisation et ambiantes sont défavorables, en particulier en cas d'encrassement important, de charges et de températures élevées, un appoint plus fréquent est de mise. Si les plaques de lubrification sont montées a posteriori, il faudra aussi prévoir de remplir de graisse les chariots de guidage. Pour les quantités de lubrifiant recommandées, voir le Chapitre Lubrification à la graisse. En cas de montage a posteriori de chariots de guidage BM, veiller à maintenir la plaque frontale en desserrant les vis de fixation, à défaut de quoi les billes tomberont. Utilisation de lubrifiants réfrigérants Pour les applications avec lubrifiants réfrigérants, veiller à bien protéger les chariots de guidage avant le contact direct avec les fluides, à l'aide de protections et de racleurs supplémentaires. Si les lubrifiants réfrigérants sont appliqués directement sur les guidages, l'huile lubrifiante risque d'être évacuée et l’utilisation de la plaque SPL n’est pas conseillée. 151 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.1 Joints standard 4.14. Étanchéité 4.14.1. Joints standard Les chariots de guidage MONORAIL SCHNEEBERGER sont équipés de série de racleurs transversaux à doubles lèvres à l'avant, et de deux racleurs longitudinaux sur le haut et le bas de chaque côté. Ces racleurs assurent une étanchéité ultra efficace. Ils empêchent efficacement la pénétration d'impuretés et réduisent au minimum les pertes de lubrifiant, afin d'allonger au maximum la durée de vie du guidage. Chariot de guidage avec racleurs longitudinaux (verts) et racleurs transversaux (rouges) 152 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.1 Joints standard Les guidages à billes MONORAIL BM sont souvent utilisés pour des applications à faible encrassement, exigeant toutefois des forces de déplacement minimes. Raison pour laquelle SCHNEEBERGER propose, en plus des racleurs transversaux standard, des racleurs à faible frottement spéciaux et l'option sans racleur transversal pour les applications en salle blanche. Variantes de racleurs MONORAIL BM Une lubrification suffisante et une surface de raclage aussi lisse que possible sans arêtes gênantes sont une condition sine qua non au fonctionnement optimal du système d'étanchéité. Type de racleur – Racleurs standard Code commande – QN Type de racleur – Racleurs à faible frottement Code commande – QL Type de racleur – Sans racleur Code commande – Q0 153 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.2 Racleurs additionnels 4.14.2. Racleurs additionnels Dans des conditions d'utilisation particulières, comme une forte accumulation d'impuretés, de copeaux ou de réfrigérant, SCHNEEBERGER propose des éléments d'étanchéité supplémentaires, montés devant les plaques frontales des chariots de guidage pour renforcer la protection mécanique. Racleurs additionnels en NBR Les racleurs additionnels en NBR (caoutchouc nitrile) offrent une protection supplémentaire des chariots de guidage dans des environnements fortement encrassés. Ils se composent d'une plaque support sur laquelle est monté un joint très robuste à une seule lèvre. Grâce à leur flexibilité, les racleurs peuvent être rabattus sur la section des rails de guidage, permettant ainsi de les monter a posteriori, sans devoir sortir les chariots de guidage du rail de guidage. Les racleurs additionnels en NBR sont disponibles pour tous les types de chariots de guidage MR et BM. Le code commande est « ZBN xx » pour les chariots de guidage BM et « ZCN xx » pour les chariots de guidage MR, « xx » correspondant à la taille. Chariot avec racleur additionnel en NBR Racleurs additionnels en Viton Tout comme les racleurs en NBR, les racleurs additionnels en Viton assurent une protection supplémentaire des chariots de guidage dans des environnement fortement encrassés. Ils conviennent toutefois plutôt à des applications utilisant des lubrifiants réfrigérants agressifs, étant donné que le Viton® (caoutchouc fluorocarboné) résiste aux produits chimiques et présente une excellente résistance aux températures élevées. Grâce à leur flexibilité, les racleurs peuvent être rabattus sur la section des rails de guidage, permettant ainsi de les monter a posteriori, sans devoir sortir les chariots de guidage du rail de guidage. Les racleurs additionnels en Viton sont disponibles pour tous les types de chariots de guidage MR et BM. Le code commande est « ZBV xx » pour les chariots de guidage BM et « ZCV xx » pour les chariots de guidage MR, « xx » correspondant à la taille. 154 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.2 Racleurs additionnels Chariot avec racleur additionnel en Viton Racleurs en tôle Les racleurs en tôle en acier inoxydable servent à protéger les lèvres des joints des chariots de guidage et des racleurs additionnels contre les copeaux chauds. Les grosses particules libres de saletés sont expulsées, sans pouvoir s'agglutiner à travers la grande fente radiale vers le rail de guidage. Des types spécialement adaptés sont disponibles pour les rails de guidage à système de mesure AMS. Les racleurs en tôle sont généralement utilisés en combinaison avec des racleurs additionnels en NBR ou Viton. Les racleurs en tôle sont disponibles pour tous les types de chariots de guidage MR et BM. Le code commande est « ABM xx » pour les chariots de guidage BM et « ASM xx » pour les chariots de guidage MR, « xx » correspondant à la taille. Chariot avec racleur en tôle Les racleurs en tôle et les racleurs additionnels peuvent être combinés. Il est également possible de les combiner avec la plaque de lubrification SPL. En cas de commande a posteriori, les racleurs additionnels sont livrés avec les vis nécessaires. Si l'on doit desserrer les vis de fixation de la plaque frontale, observer en particulier les Remarques fournies dans les Instructions de montage et dans le Chapitre 9.1 - Racleurs. 155 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.2 Racleurs additionnels 4.14.3 Soufflet 4.14.3. Soufflet Des soufflets sont essentiellement utilisés comme protection supplémentaire des guidages contre la poussière et la projection d'eau. Ils sont proposés en version standard pour les guidages à rouleaux MONORAIL MR et pour les guidages à billes MONORAIL BM. Le soufflet se compose de tissu synthétique, revêtu de matière plastique des deux côtés. Il s'étend sur toute la longueur du rail de guidage, sa section correspond à la plaque frontale du chariot de guidage. Pour les applications spéciales, par exemple les installations de découpe au laser ou de soudure, une version en matière résistante à la chaleur est également disponible sur mesure. Le soufflet est fixé simplement à l'aide de plaques spéciales, vissées à l'extrémité des rails de guidage et à la plaque frontale des chariots de guidage. Le soufflet est chaque fois fixé par deux bouchons à rivets à la plaque d'écartement et à la plaque d'extrémité. Un montage a posteriori n'est recommandé que sur les rails de guidage trempés par induction, étant donné qu'il faut percer des trous à l'avant du rail de guidage pour fixer la plaque d'extrémité. Le code commande est « FBB » pour tous les chariots de guidage de taille BM 20-45 et « FBM » pour tous les chariots de commande MR de taille 25-65. Chariot avec soufflet Prudence Une construction non conforme peut endommager les composants. En cas d'utilisation d'un soufflet, il faut veiller à ce que des impuretés ne soient pas aspirées sous le soufflet sous l'effet de la dépression générée à la sortie. 156 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.3 Soufflet Calcul de la longueur Longueur totale du chariot de guidage avec plaques d'écartement LB Rail avec un chariot de guidage Longueur d'un rail de guidage avec un chariot de guidage : LB Longueur totale avec des plaques d'écartement LH Course LF_min Compression du soufflet LF_max Longueur d'extension du soufflet L3 Longueur du chariot de guidage LA TE LZ TZ Extension par pli du soufflet Épaisseur de la plaque d'extrémité Compression des plis du soufflet Épaisseur de la plaque d'écartement LB Longueur totale avec des plaques d'écartement L Longueur totale du chariot de guidage TZ Épaisseur de la plaque d'écartement Rail avec deux chariots de guidage Longueur d'un rail de guidage avec 2 chariots de guidage et soufflets : LB Longueur totale avec des plaques d'écartement W AW Espace libre entre les chariots de guidage TZ L Longueur totale du chariot de guidage LB K L TZ Distance entre les chariots dans le sens de la longueur Épaisseur de la plaque d'écartement Longueur totale avec des plaques d'écartement Distance entre les chariots Longueur totale du chariot de guidage Épaisseur de la plaque d'écartement 157 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.3 Soufflet Nombre de plis par soufflet n Entre le chariot de guidage et l'extrémité du rail de guidage n LH LZ LA Nombre de plis par soufflet (n arrondi au nombre entier) Course Compression des plis du soufflet Extension par pli du soufflet Entre deux chariots de guidage n AW LA Nombre de plis par soufflet (n arrondi au nombre entier) Espace libre entre les chariots de guidage Extension par pli du soufflet LF_min LF_max LB Compression du soufflet Longueur d'extension du soufflet Longueur totale avec des plaques d'écartement LF_min n LZ Compression du soufflet Nombre de plis par soufflet (n arrondi au nombre entier) Compression des plis du soufflet LF_max LH LF_min Longueur d'extension du soufflet Course Compression du soufflet Longueur de rail de guidage L3 avec Taille* LA LZ TE TZ MR 25 13 2,5 8 12 MR 35 20 2,5 8 10 MR 45 22 2,5 8 10 MR 55 28 2,5 8 10 MR 65 35 2,5 8 10 Taille* LA LZ TE TZ BM 20 12 2 8 10 BM 25 12 2,7 8 10 BM 30 15 2,7 8 10 BM 35 20 2,7 8 10 BM 45 22 2,7 8 10 Note : * Cote en mm, LA = Extension par pli du soufflet, LZ = Compression des plis du soufflet, TE = Épaisseur de la plaque d'extrémité, TZ = Épaisseur de la plaque d'écartement 158 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.3 Soufflet Cotes Plaque d'écartement ZPB/ZPL Cotes du rail de guidage avec le chariot de guidage, le soufflet et la plaque d'écartement : 1 Plaque d'extrémité EPB/EPL BZ Largeur de la plaque d'écartement 2 Soufflet FBB/FBU HZ Hauteur de la plaque d'écartement 3 Plaque d'écartement ZPB/ZPL 4 Bouchons à rivets (4x) 159 4 Développement et conception : Guidage 4.14 Étanchéité 4.14.3 Soufflet 4.14.4 Domaines d’application des systèmes d’étanchéité Plaque d'extrémité EPB/EPL BE HE TE GE S H3 H4 Largeur de la plaque d'extrémité EPB/EPL Hauteur de la plaque d'extrémité EPB/EPL Épaisseur de la plaque d'extrémité (8 mm) Profondeur du filet Diamètre des vis Hauteur perçage 1/perçage 2 Hauteur appui du rail de guidage/perçage 1 Cotes et perçages frontaux dans le rail de guidage Taille* BE BZ HE HZ H1 H2 S x GE Taille* BE BZ HE HZ H1 H2 S x GE MR 25, FBM 25 47 47 30 29 10 10,5 M4 x 5 MR 35, FBM 35 68 68 40 39,5 12 14 M4 x 5 MR 45, FBM 45 84 84 50 49,5 15 17 M6 x 8,5 MR 55, FBM 55 98 98 57 56,5 20 20 M6 x 8,5 MR 65, FBM 65 123 123 76 75,5 22 25 M6 x 8,5 BM 20, FBB 20 43 43 25 25 6,5 8,5 M3 x 12 BM 25, FBB 25 47 47 30 30 8 10 M4 x 8 BM 30, FBB 30 58,5 58,5 35 35 8 12 M4 x 8 BM 35, FBB 35 68 68 40 39,5 10,5 13 M4 x 8 BM 45, FBB 45 84 84 50 49,5 13,5 16,7 M6 x 10 Note : * Cote en mm, BE = Largeur de la plaque d'extrémité, BZ = Largeur de la plaque d'écartement, HE = Hauteur de la plaque d'extrémité, HZ = Hauteur de la plaque d'écartement, H1 = Hauteur perçage 1/perçage 2, H2 = Hauteur support de rail de guidage/perçage 1, S = Diamètre de vis, GE = Profondeur de filet 4.14.4. Domaines d'application des systèmes d'étanchéité Le schéma suivant offre une vue d'ensemble des divers types d'étanchéité, leurs caractéristiques et leurs possibilités d'utilisation : Vue d'ensemble des produits Conditions d'utilisation Code commande 160 Chambre blanche Encrassement minime Encrassement normal Encrassement important Poussières Gros copeaux chauds Projection d'eau Produits chimiques, réfrigérants Forces de déplacement minimes Sans racleur transversal Q0 (BM uniquement) • Note : • = pertinent, 1 pas pour MONORAIL MR Racleur à faible Racleur stanfrottement1 dard QL (BM QN uniquement) Racleur additionnel (NBR) ZCN (MR), ZBN (BM) Racleur additionnel (Viton) ZCV (MR), ZBV (BM) Racleur en Soufflet tôle ASM (MR), ABM FBB (BM), FBM (BM) (MR 25-65) • • • (•) • • • • • • (•) • • • • • • • 4 Développement et conception : Guidage 4.15 Protection contre la corrosion 4.15.1 Revêtements 4.15. Protection contre la corrosion 4.15.1. Revêtements Pour ses produits MONORAIL MR, BM et AMS, SCHNEEBERGER propose différents revêtements de surface anticorrosion. Les différents procédés sont décrits plus en détail ci-après, avec leurs propriétés et leurs domaines d'application. Pour de plus amples informations sur les produits, consulter SCHNEEBERGER. Options de revêtement : Pas de revêtement CN Revêtement CH Revêtement CL, sur demande Revêtement CH Le revêtement CH est une fine couche en chrome dur galvanisé. Le procédé spécial utilisé permet de réaliser une structure micro-perlée, se caractérisant par une adhérence exceptionnelle et de bonnes propriétés de glissement. La couche chromée pure, en liaison moléculaire avec le matériau support, présente une dureté élevée, une grande résistance à l'usure et de très bonnes propriétés anticorrosion. Grâce à la température de procédé minime inférieure à 70°C, le matériel de base ne subit aucune altération structurelle. La couche chromée gris mat est capable de stocker en partie du lubrifiant, de par sa structure de surface perlée, et présente ainsi des avantages en frottement mixte par rapport aux produits non revêtus. Le revêtement n'a aucune teneur en chrome VI et est agréé pour l'industrie alimentaire, qui impose des exigences très strictes en matière de résistance à la corrosion et à l'usure. 1 Couche Cr 2 Matériau de base Caractéristiques – Grande dureté de surface (1200-1400 HV) – Grande résistance à la corrosion – Épaisseur de couche 2 - 5 μm – Propriétés de fonctionnement exceptionnel en cas d'urgence en frottement mixte – Pas d'influence sur la capacité de charge – Influence minime sur les valeurs de frottement – Revêtement des arêtes – Perçages/contre-dépouilles non revêtus – Couleur : mat, gris clair 161 4 Développement et conception : Guidage 4.15 Protection contre la corrosion 4.15.1 Revêtements 4.15.2 MONORAIL BM en version acier résistant à la corrosion (WR, SR) Revêtement CL Le revêtement CL se compose, comme le revêtement CH, d'une fine couche en chrome dur galvanisé. Il possède également une surface à fine structure perlée et une excellente adhérence, ainsi que de bonnes propriétés de glissement. La structure perlée est revêtue ici d'une couche d'oxyde mixte à l'aide d'un procédé supplémentaire, et les espaces intermédiaires sont remplis. Cette finition en chrome améliorée se caractérise par une résistance à l'usure encore plus élevée, d'une très grande résistance à la corrosion et de valeurs de frottement extrêmement faibles. La température de procédé minime empêche toute perte de dureté ou tout étirage du matériel de base recouvert. La finition chromée noire brillante présente non seulement un aspect décoratif attrayant, mais également des avantages en cas de manque de lubrification et des performances nettement supérieures par rapport au revêtement CH. Le revêtement n'a aucune teneur en chrome VI. 1 Couche d'oxyde Cr 2 Couche Cr 3 Matériau de base Caractéristiques – Grande dureté de surface (1200-1400 HV) – Grande résistance à la corrosion – Épaisseur de couche 2 - 5 μm – Propriétés de fonctionnement exceptionnel en cas d'urgence en frottement mixte – Pas d'influence sur la capacité de charge – Influence minime sur les valeurs de frottement – Revêtement des arêtes – Perçages/contre-dépouilles non revêtus – Couleur : noir, brillant Vue d'ensemble des types de revêtement 4.15.2. MONORAIL BM en version acier résistant à la corrosion (WR, SR) 162 Revêtement Couleur Épaisseur de la couche Dureté de la couche Procédé CH Mat, gris clair 2-5 μm Jusqu'à 1400 HV Séparation électrolytique du chrome Longueur maximale Chrome VI Protection contre la corrosion Protection contre l'usure Revêtement des arêtes Protection contre la corrosion des perçages, contre-dépouilles Applications 4000 mm Non Très bonne Bonne en frottement mixte Oui Non CL Noir, brillant 4-6 μm Jusqu'à 1400 HV Séparation électrolytique du chrome Couche d'oxyde chromé 4000 mm Non Très bonne Très bonne en frottement mixte Oui Non Construction mécanique à exigences strictes, technique de salle blanche, industrie alimentaire, technique médicale Construction mécanique à exigences strictes, décoration, lubrification à quantité minimale Guidages linéaires en acier résistant à la corrosion Les guidages MONORAIL BM WR/SR SCHNEEBERGER ont été spécialement développés pour répondre aux exigences pour lesquelles les revêtements courants des guidages linéaires ne suffisent pas. Ceci est toujours le cas lorsque des particules indésirables sont émises ou lorsque la performance des produits est altérée par la corrosion lors des processus. Applications avantageuses : Machines destinées à l'industrie alimentaire Technique médicale Applications en salle blanche ou vide poussé Procédés chimiques Applications à l'extérieur Dans ce type d'application, les produits MONORAIL BM WR/SR assurent le fonctionnement parfait, propre, précis et à long terme des axes linéaires. 4 Développement et conception : Guidage 4.15 Protection contre la corrosion 4.15.2 MONORAIL BM en version acier résistant à la corrosion (WR, SR) Structure du chariot de guidage MONORAIL BM WR 1 2 3 Billes Corps Vis en acier résistant à la corrosion Structure du chariot Les corps (2) des chariots MONORAIL BM WR SCHNEEBERGER sont fabriqués en acier austénitique chromé. Pour les billes (1), SCHNEEBERGER utilise exclusivement des aciers inoxydables trempés. Les plaques frontales et les accessoires sont fixés par des vis en acier résistant à la corrosion (3). Structure du rail de guidage MONORAIL BM SR Le rail de guidage se compose d'acier résistant à la corrosion à haute teneur en chrome et est soumis au procédé de trempe 56-58 Rockwell. Les chemins de guidage, tout comme l'ensemble de la surface du rail de guidage, sont trempés. Si l'on doit construire des axes plus longs, les rails de guidage MONORAIL BM SR peuvent être fournis avec des jointures spéciales. Des améliorations techniques sont à l'étude concernant la longueur maximale des rails de guidage. Différences entre produits Les produits MONORAIL BM et MONORAIL BM WR/SR présentent des différences aux niveaux suivants : Les rails de guidage sont livrés sans protection contre la corrosion. Les produits BM WR sont proposés uniquement avec l'option de lubrification S99, étant donné que l'équipement avec des graisseurs inoxydables peut augmenter les délais de livraison. Les taraudages des raccords de lubrification sont obturés par des vis sans tête en acier résistant à la corrosion. Les classes de précontrainte supérieures à V3 ne sont pas disponibles. La classe de précision G0 n'est disponible que sur demande. La charge admissible est réduite par rapport aux produits standard. Caractéristiques Les dimensions extérieures sont identiques à celles du produit BM correspondant, et tous les accessoires peuvent être utilisés, tels que les racleurs additionnels, les racleurs en tôle ou les plaques de lubrification. Des vis de fixation inoxydables sont utilisées pour tous les composants. Des bouchons en matière plastique sont proposés pour obturer les trous des rails de guidage. La longueur maximale d'un rail de guidage d'une seule pièce est limitée à 1000 mm. Les jointures des rails de guidage peuvent être traités. Pour les références de la version produit et des options, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. État à la livraison Les rails de guidage sont livrés sans protection contre la corrosion à la surface. Les chariots de guidage sont enduits de lubrifiants, afin d'assurer un montage en toute sécurité. 163 4 Développement et conception : Guidage 4.15 Protection contre la corrosion 4.15.2 MONORAIL BM en version acier résistant à la corrosion (WR, SR) Vue d'ensemble des rails de guidage BM SR Tailles/Types de rails Taille 15 Taille 20 Taille 25 Taille 35 ND NUD Standard Vissable par le bas BM SR 15-NUD BM SR 20-NUD BM SR 25-NUD BM SR 35-NUD BM SR 15-ND BM SR 20-ND BM SR 25-ND BM SR 35-ND Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas • • Vue d'ensemble des chariots de guidage BM WR Tailles/Types de rails Taille 15 Taille 20 Taille 25 Taille 35 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Pour forces et couples Pour forces élevées A B C D Standard Standard, long Compact, haut BM WR 20-B BM WR 25-B BM WR 35-B BM WR 15-C BM WR 20-C BM WR 25-C BM WR 35-C Compact, haut, Compact, plat long BM WR 15-F BM WR 20-D BM WR 25-D BM WR 35-D BM WR 15-A BM WR 20-A BM WR 25-A BM WR 35-A • • • • • • F • • • • • Accessoires standard pour chariots : Pour les tailles et variantes ci-dessus, on peut utiliser la gamme d'accessoires (racleurs additionnels, racleurs métalliques, plaques de lubrification) du Catalogue de produits. 164 Chariot de guidage avec racleur additionnel ABM Chariot de guidage avec plaque de lubrification SPL 4 Développement et conception : Guidage 4.16 Fonction supplémentaire serrage et freinage 4.16.1 Éléments de serrage et de freinage - Structure et domaines d’application 4.16.2 Types d’éléments de serrage et de freinage 4.16. Fonction supplémentaire serrage et freinage 4.16.1. Éléments de serrage et de freinage Structure et domaines d'application SCHNEEBERGER propose des éléments de serrage et de freinage pour les guidages MONORAIL MR et BM. Domaines d'application typiques de ces éléments : Sécurité de position des axes linéaires permettant d'alléger l'entraînement Serrage des tables de machines afin d'absorber les forces axiales à l'usinage Sécurité des axes verticaux au repos Sécurité de transport des axes Freinage et sécurisation des axes de moteur linéaire en cas de panne électrique Les éléments de serrage et de freinage sont structurés de manière similaire aux chariots des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Ils possèdent un corps qui est vissé à la table de la machine et qui englobe le profil de rail de machine. Les éléments roulants sont remplacés par des mâchoires mobiles en direction radiale, des deux côtés du rail de guidage, qui s'appliquent sur le rail de guidage à l'activation dans l'espace entre les chemins de roulement, pour serrer et freiner l'axe. Certains types de rails de guidage à système de mesure AMS utilisent l'épaulement des rails de guidage comme surface de contact. À l'état relâché, il n'y a aucun contact entre le rail de guidage et l'élément de serrage et, de ce fait, les éléments de serrage n'assurent aucune fonction de guidage. Il existe des types étroits et larges ; les cotes principales des éléments se basent essentiellement sur la norme DIN 645 et correspondent ainsi aux sections des chariots de guidage. Le mouvement de course des profilés de contact résulte en partie de plaques de positionnement montées des deux côtés et commutées de manière synchrone, ou d'un seul élément de positionnement à montage flottant. Quelle que soit la solution, elle permet qu'aucune force transversale ou alors minime ne soit exercée sur la construction adjacente lors du mouvement de serrage. Surface de contact entre les chemins de roulement. Ne convient pas pour les rails de guidage avec AMS ! 4.16.2. Types d'éléments de serrage et de freinage Surfaces de contact à l'épaulement des rails de guidage. Convient pour les rails de guidage avec AMS ! Il existe différents types d'éléments de maintien, qui se distinguent par leur fonction, leur type de génération de pression et leur mode de fonctionnement. Fonction Les éléments de serrage et de freinage se distinguent par leur fonction. Les éléments de serrage servent à sécuriser les axes de machines au repos. Les éléments de freinage peuvent également freiner les axes en mouvement. Ils sont dotés à cet effet de revêtements glissants spéciaux, disposés de manière à ne pas endommager le rail de guidage. Prudence La défaillance de l'installation de freinage peut endommager les composants. Les éléments de freinage sont conçus pour les situations d'urgence et ne peuvent pas être utilisés comme freins de service ! 165 4 Développement et conception : Guidage 4.16 Fonction supplémentaire serrage et freinage 4.16.2 Types d’éléments de serrage et de freinage 4.16.3 Vue d’ensemble des types Moyen de pressurisation Les éléments de serrage et de freinage se distinguent selon le type de génération de pression Manuelle Pneumatique Hydraulique et Électrique Éléments de serrage et de freinage. Principe de fonctionnement Il existe donc aussi bien des éléments actifs, agissant à la pressurisation, que des éléments passifs, dont la force de maintien intervient en cas de chute de pression. La force de maintien de ces éléments est générée par une réserve d'énergie élastique intégrée. Le moyen de pressurisation sert à relâcher la force de maintien et peut être utilisé sur des éléments dits à raccordement positif,en combinaison avec la réserve d'énergie élastique, pour renforcer la force de maintien. 4.16.3. Vue d'ensemble des types Les schémas suivants offrent une vue d'ensemble des divers types, leurs caractéristiques et leurs possibilités d'utilisation : Vue d'ensemble des produits Série HK Moyen de pressurisation Manuel Pneumatique Hydraulique Électrique Réserve d'énergie élastique Raccord PLUS Élément de freinage Compatible DIN 645 Type de guidage MR à rouleaux MR avec AMS BM à billes MK MKS MBPS BWPS • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Vue d'ensemble des produits 166 LBPS • Code commande : Série xx, avec xx= Taille (par ex. « MKS xx ») Moyen de pressurisation Manuel Pneumatique Hydraulique Électrique Réserve d'énergie élastique Raccord PLUS Élément de freinage Compatible DIN 645 Type de guidage MR à rouleaux MR avec AMS BM à billes UBPS • Note : • = pertinent Série TKPS KWH KBH • KBHS • MKE • • • • • • • • • • Note : • = pertinent Code commande : Série xx, avec xx= Taille (par ex. « MKS xx ») • • 4 Développement et conception : Guidage 4.17 Téléchargements SCHNEEBERGER et Catalogue CAD en ligne 4.17.1 Téléchargements SCHNEEBERGER 4.17.2 Catalogue CAD en ligne 4.17. Téléchargements SCHNEEBERGER et Catalogue CAD en ligne 4.17.1. Téléchargements SCHNEEBERGER Afin d'aider au développement et à la construction dans l'environnement CAD, SCHNEEBERGER met à disposition tous les composants MONORAIL sous forme de dessins 2D ou de modèles 3D dans tous les formats de données courants, dans la section 'Downloads' du site www. schneeberger.com. Ces informations permettent de configurer un système individuel avec tous les accessoires, ainsi que les longueurs de rails de guidage et les types de chariots de guidage appropriés, et de l'intégrer dans une construction environnante. 4.17.2. Catalogue CAD en ligne Le serveur partenaire CADENAS permet de télécharger de nombres données de géométries 2D/3D CAD indépendantes des produits SCHNEEBERGER sur le site www.partserver.de. Toutes les pièces CAD disponibles sont réalisées avec le plus grand soin. La société SCHNEEBERGER décline toutefois toute responsabilité en cas de pièces défectueuses et de géométries incomplètes, et pour leurs conséquences. Sous réserve de modifications techniques des données. 167 168 5 Développement et conception : Entraînement 169 170 Table des matières 5 Développement et conception : Entraînement ...............................169 5.1. Vue d’ensemble des produits ............................................................................................172 5.1.1. Caractéristiques et avantages ........................................................................................172 5.1.2. Position de montage .......................................................................................................174 5.2. Calcul et dimensionnement ...............................................................................................175 5.2.1. Chariot de guidage et rail de guidage .............................................................................175 5.2.2. Denture ...........................................................................................................................177 5.3. Fixation des rails de guidage .............................................................................................180 5.3.1. Type de fixation...............................................................................................................180 5.3.2. Éléments d’obturation des trous .....................................................................................180 5.3.3. Couple de serrage admissible des vis ............................................................................181 5.3.4. Protection de transport, y compris aide au montage .....................................................181 5.4. Rails de guidage en plusieurs pièces ...............................................................................183 5.4.1. Passage des jointures .....................................................................................................183 5.4.2. Exécution ........................................................................................................................183 5.4.3. Alignement ......................................................................................................................183 5.4.4. Interchangeabilité............................................................................................................183 5.5. Structure de la construction adjacente ............................................................................184 5.5.1. Épaulements latéraux......................................................................................................184 5.5.2. Types de montage ..........................................................................................................185 5.5.3. Précision de forme et de position des épaulements, dimensions des raccordements ......................................................................................186 5.6. Lubrification ........................................................................................................................187 5.6.1. Préservation à l’état de livraison .....................................................................................187 5.6.2. Première lubrification et relubrification ...........................................................................187 5.6.3. Revêtements ...................................................................................................................188 171 5 Développement et conception : Entraînement: 5.1 Vue d’ensemble des produits 5.1.1 Caractéristiques et avantages 5.1. Vue d'ensemble des produits 5.1.1. Caractéristiques et avantages Les systèmes à denture MONORAIL BZ SCHNEEBERGER allient les performances caractéristiques des guidages MONORAIL BM SCHNEEBERGER avec les avantages d'un entraînement à crémaillère intégré, ultra précis. Entraînement à crémaillère avec deux chariots de guidage Le système présente les avantages suivants pour les clients : Longueurs de système d'une seule pièce jusqu'à 6000 mm Systèmes en plusieurs pièces > 6000 mm Crémaillère avec denture de grande qualité (trempée et rectifiée) Jusqu'à 25 % d'économie de coûts grâce à la réduction des frais de construction, de production et de montage Caractéristiques de roulement exceptionnelles, grande capacité de charge et longue durée de vie basées sur les guidages MONORAIL BM SCHNEEBERGER Satisfaction des besoins des clients grâce à un grand nombre de types de chariots de guidage, une gamme complète d'accessoires et l'utilisation de différentes qualités de denture En outre, le système MONORAIL BZ se caractérise par : Possibilité de jointure, grâce à une géométrie de passage spécialement conçue à cet effet Combinaison des fonctions de guidage, d'entraînement et de mesure en un seul système Transfert de forces latérales élevées grâce à • Double nombre de vis de fixation entre le système et la sous-structure, ainsi qu'entre la crémaillère et le rail de guidage • Plus grande hauteur du système avec des effets de levier plus avantageux Réduction des coûts de montage et de manipulation, grâce à la protection de transport qui peut être utilisée pour le montage du système Interchangeabilité de segments de crémaillères individuels (par exemple sur les sections fortement sensibles à l'usure) 172 5 Développement et conception : Entraînement: 5.1 Vue d’ensemble des produits 5.1.1 Caractéristiques et avantages Longueurs de système d'une seule pièce jusqu'à 6000 mm Mouvement précis, sans choc, du chariot de guidage sur de longues distances, grâce à des longueurs de système d'une seule pièce allant jusqu'à 6000 mm. L'aboutement de plusieurs systèmes BZ permet de réaliser des plages de déplacement plus importantes, dans une même qualité. Systèmes BZ à crémaillère Denture jusqu'à la qualité 6 La crémaillère rectifiée et trempée de qualité 6 permet un déplacement tout en souplesse, couplée à une transmission maximale des forces, de grandes précisions de position et de longues durées de vie. D'autres qualités et versions sont également disponibles. Crémaillère avec pignon 173 5 Développement et conception : Entraînement: 5.1 Vue d’ensemble des produits 5.1.2 Position de montage 5.1.2. Position de montage Variante 1* La position de montage des systèmes MONORAIL BZ dépend de l'application, autrement dit de la fonction de la machine, de sa construction et du sens de déplacement de l'axe. Elle a un impact sur le type d'alimentation en lubrifiant et sur la sensibilité à l'encrassement du guidage. Quelques possibilités de dispositions typiques sont présentées ci-après : Caractéristiques : – Axe horizontal – Rail de guidage BZ couché, tourné de 90° – Rail de guidage BZ avec chariot de guidage de type E à fixation latérale – Contre-rail avec chariot de guidage de type C/D, de ce fait les surfaces de montage des rails de guidage et des chariots de guidage se situent toujours sur le même plan Note : * M = Moteur avec engrenage et pignons Variante 2* Caractéristiques : – Installation suspendue – Mouvement horizontal – Rail de guidage BZ debout, de ce fait la denture est bien protégée contre l'encrassement – Rail de guidage BZ avec chariot de guidage de type E à fixation latérale – Contre-rail avec chariot de guidage de type C/D, de ce fait les surfaces de montage des deux rails de guidage et des chariots de guidage se situent toujours sur le même plan Note : * M = Moteur avec engrenage et pignons Variante 3* Caractéristiques : – Axe horizontal – Rail de guidage BZ debout, de ce fait la denture est bien protégée contre l'encrassement – Contre-rail de rail standard avec la même section que BZ, mais sans denture – BZ et rail standard avec la même section, d'où une bonne accessibilité et un montage facile – Montage transversal du moteur, de ce fait espace libre maximum sur le haut du patin Note : * M = Moteur avec engrenage et pignons Variante 4* Caractéristiques : – Installation suspendue – Mouvement horizontal – Chariot de type C/D avec fixation par le haut et 6 vis pour une grande rigidité – Montage transversal du moteur, de ce fait espace libre maximum sur le haut du patin 174 Note : * M = Moteur avec engrenage et pignons 5 Développement et conception : Entraînement: 5.2 Calcul et dimensionnement 5.2.1 Chariot de guidage et rail de guidage 5.2. Calcul et dimensionnement 5.2.1. Chariot de guidage et rail de guidage Tenir compte des points suivants lors de la conception des guidages MONORAIL BZ SCHNEEBERGER à crémaillère. Charges admissibles et capacité de charge La conception du rail de guidage avec chariot de guidage ne se distingue pas de la version standard. Les charges admissibles du système MONORAIL BM spécifiées sont le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER s'appliquent. Sur le système MONORAIL BZ, ne pas oublier toutefois que la capacité de charge totale est limitée par rapport à celle du système MONORAIL BM. Ceci s'explique par la force élevée encaissée par la fixation latérale, en raison de l'effet de levier du rail de guidage soumis à des forces latérales, de la tenue de la jonction interne à vis entre le rail de guidage et la crémaillère, et de la petite surface d’appui de la crémaillère. Pour la charge latérale admissible ± FY et la charge de compression et de traction ± FZ, voir les valeurs du tableau ci-dessous sur la base d’une fixation à vis de la classe de résistance 12.9. Les valeurs sont fournies par chariot de guidage. A1 max. 3 (BZ 25) ou max. 5 (BZ 35) Effet des forces de traction, de compression et latérales Forces de traction, de compression et latérales maximales (N) Taille/Type de chariot +FY (N) -FY (N) BZ 25 A/C/E 5275 1840 B/D 6375 2200 BZ 35 A/C/E 9675 3600 B/D 11675 4290 +FZ (N) -FZ (N) 3060 3060 8651 10455 5580 5580 24381 29421 Lors de la conception, veiller à ce que les forces transmissibles ne puissent pas être limitées par les valeurs caractéristiques des chariots de guidage, mais bien par la fixation à la construction. 175 5 Développement et conception : Entraînement : 5.2 Calcul et dimensionnement 5.2.1 Chariot de guidage et rail de guidage Durée de vie Sur les systèmes de tables à crémaillère, des forces supplémentaires interviennent à l'engrènement des dents dans le sens orthogonal par rapport au sens du mouvement. Ces forces supplémentaires sont transmises au guidage via les pignons, le moteur et le patin et doivent être prises en compte dans le calcul de la durée de vie. La denture hélicoïdale donne lieu, lors de l'entraînement, à des forces Fy avec Fy = 0,35 • Fx.transversales par rapport à l'axe longitudinal du rail de guidage. La valeur 0,35 résulte de l'angle de la partie oblique β = 19°31’42“ de la denture. La force reste constante à force d'entraînement constante. Sa direction s'inverse avec le sens de l'accélération (passage de l'accélération au freinage). En outre, des forces Fz interviennent verticalement par rapport à la denture, ce en s'éloignant de la denture avec Fz = 0,36 • Fx à travers l'angle de pression des flancs de dent d'environ 20°. Cette force s'amplifie. Fz ≈ 2/3 de Fz_max peut être utilisé comme valeur indicative pour le calcul de la durée de vie. Fx Fy Fz Force dans la direction x Force dans la direction y Force dans la direction z Forces de la denture Introduction de forces en cas d'utilisation d'un chariot de guidage de type E En cas d'utilisation de chariots de guidage de type E, faire attention aux directions forces. Le raccordement latéral des chariots de guidage au chariot d'axe peut donner lieu à des couples, susceptibles de provoquer des forces internes supplémentaires, réduisant considérablement la durée de vie. 176 Entraînement à crémaillère avec deux chariots de guidage de type E 5 Développement et conception : Entraînement: 5.2 Calcul et dimensionnement 5.2.2 Denture Les bases de calcul compilées ci-après servent à estimer grossièrement la charge et la durée de vie possibles de l'entraînement à crémaillère. Pour une conception exacte, il faut un calcul détaillé, qui peut être demandé au besoin auprès de SCHNEEBERGER. 5.2.2. Denture Charge de la crémaillère et des pignons Crémaillère avec force longitudinale FL et pignon avec couple TN Le tableau propose une vue d'ensemble de la force maximale FL et du couple maximum TN en fonction de la taille et de la version de la crémaillère du système MONORAIL BZ, du nombre de dents z du pignon et du nombre de cycles de charge. Les valeurs fournies sont valables, sous réserve d'une bonne lubrification, d'un fonctionnement sans à-coups et de chariots stables.. Un facteur de sécurité pour la sollicitation des pieds des dents SF ≥ 1,4 et un facteur de sécurité pour la sollicitation des flancs des dents SH ≥ 1,0 sont pris en compte. Un facteur de sécurité de SB ≈ 1,0 - 4,0 est à prendre en compte pour les conditions d'exploitation (erreurs d'angle, manque de lubrification, encrassement, ...) selon l'expérience. En fonction de l'application, il est recommandé d'utiliser les valeurs de 106 ou 107 cycles de charges. Des valeurs de 105 ne peuvent être utilisées que dans des cas exceptionnels, par exemple pour des charges statiques, et en concertation avec SCHNEEBERGER. Le nombre des cycles de charge à utiliser est déterminé comme suit : Si le nombre de dents de la section de crémaillère utilisée principalement équivaut à plus de dix fois le nombre de dents z du pignon, on peut partir d'une valeur de 106, dans le cas contraire, opter pour 107 cycles de charge dans la conception. 105 105 106 106 107 107 Nombre de dents de pignon z TN (Nm) FL (N) TN (Nm) FL (N) TN (Nm) FL (N) 20 20 40 40 104 138 295 281 4895 6500 6900 6600 34,2 132 132 242 1610 6240 3120 5700 17,5 102 70 181 827 4800 1600 4280 20 20 42 42 217 285 627 603 8180 10700 11200 10800 73 273 292 522 2750 10300 5240 9300 34 214 183 397 1280 8000 3290 7130 Nombre de cycles de charge Type et version crémaillère BZ 25 Non trempée Trempée Non trempée Trempée BZ 35 Non trempée Trempée Non trempée Trempée de Remarques : FL = Force longitudinale, TN = Couple 177 5 Développement et conception : Entraînement : 5.2 Calcul et dimensionnement 5.2.2 Denture Calcul des forces et des couples Pour l'axe de course vertical Fvs Force d'avance (N) m Masse déplacée (kg) g Accélération de la gravité = 9,81 m/s² a Accélération (m/s²) FR Résistance au frottement (N) Pour l'axe de course horizontal Fvs Force d'avance (N) m Masse déplacée (kg) a Accélération (m/s²) FR Résistance au frottement (N) a v tb Accélération (m/s²) Vitesse (m/s) Temps d'accélération (s) FR μ m g Résistance au frottement (N) Coefficient de frottement Masse déplacée (kg) Accélération de la gravité = 9,81 m/s² Merf Couple requis Fvs Force d'avance (N) d Diamètre de course partielle (mm) Merf Couple admissible TN Couple (du tableau, page précédente) SB Facteur de sécurité pour les conditions d'exploitation Un facteur de sécurité est à prendre en compte pour les conditions d'exploitation (erreurs d'angle, manque de lubrification, encrassement, ...) selon l'expérience (SB ≈ 1,0 – 4,0). La condition doit être remplie : Mzul Couple admissible Merf Couple requis 178 5 Développement et conception : Entraînement: 5.2 Calcul et dimensionnement 5.2.2 Denture Service de calcul SCHNEEBERGER SCHNEEBERGER peut, au besoin, procéder à la conception exacte de l'entraînement à crémaillère. Les données suivantes sont nécessaires à cet effet : Application • Description de l'application Exigences liées à l'entraînement • Dimensions compactes avec couples transmissibles élevés • Précision de la position • Fonctionnement silencieux • Nombre de cycles de charge par heure Données d'exploitation • Exploitation permanente ou intermittente (démarrages/h) • Durée de commutation • Vitesse d'entrée • Type de vitesse d'entrée (variable, continue) • Vitesse de sortie souhaitée • Masse à déplacer • Vitesse souhaitée de la masse déplacée • Temps d'accélération • Type d'intégration de l'entraînement à crémaillère Environnement • Température ambiante • Humidité Configuration • Accessoires • Géométrie de montage du moteur • Type de sortie • Modifications, dimensions ou caractéristiques spéciales 179 5 Développement et conception : Entraînement: 5.3 Fixation des rails de guidage 5.3.1 Type de fixation 5.3.2 Éléments d’obturation des trous 5.3. Fixation des rails de guidage 5.3.1. Type de fixation Les rails de guidage MONORAIL BZ sont fixés par le côté à la construction adjacente. Ils possèdent à cet effet des trous latéraux avec chanfrein dans les segments des crémaillères. Fixation par le côté Avantages : Bonne accessibilité des trous de fixation Pas d'affaiblissement de la denture par les trous de fixation Fixation du rail de guidage BZ 5.3.2. Éléments d'obturation des trous Les trous de fixation latéraux peuvent au besoin être obturés à l'aide de bouchons en matière plastique BRK. Cela n'est toutefois pas impératif, étant donné que ces trous ne se trouvent pas dans la zone de mouvement des chariots de guidage. Les trous des vis de fixation entre le rail de guidage et la crémaillère sont obturés également de série en usine avec des bouchons en matière plastique. Pour le montage, voir les Instructions de montage MONORAIL et AMS. 180 Perçages avec bouchons en matière plastique 5 Développement et conception : Entraînement: 5.3 Fixation des rails de guidage 5.3.3 Couple de serrage admissible des vis 5.3.4 Protection de transport, y compris aide au montage 5.3.3. Couple de serrage admissible des vis Les couples de serrage maximum des vis de fixation DIN 912 / ISO 4762 sont repris dans le tableau suivant. On peut dans ce cas partir d'un coefficient de frottement comme défini de μ = 0,125. Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. Les spécifications du fabricant de vis sont à prendre en compte et à respecter impérativement. Les vis à tête basse DIN 6912 doivent être serrées conformément à la classe 8.8. Couple de serrage des vis de fixation DIN 912 / ISO 4762, μ = 0,125 Couple de serrage maximum (Nm) Vis M6 M8 Taille BZ 25 35 Classe de résistance 8.8 10 24 12.9 16 40 La force de précontrainte sera plus régulière en utilisant des vis de fixation des rails de guidage lubrifiées avec une graisse contenant du MoS2 et vissées à l'aide d'une clé dynamométrique. Il en résulte une nette amélioration de la précision de déplacement. Prudence Des vis qui ne sont pas serrées au couple correct peuvent endommager les composants. En cas d'utilisation de graisses, en particulier celles contenant du MoS2, le coefficient de frottement μ peut jusqu'à diminuer de moitié. Les couples doivent être réduits en conséquence. Les vis de fixation doivent être sécurisées si des pertes de tension sont prévisibles. SCHNEEBERGER recommande d'utiliser des vis de fixation de la classe de résistance 12.9. 5.3.4. Protection de transport, y compris aide au montage Les rails de guidage MONORAIL BZ d'une longueur > 1200 mm sont livrées avec une protection de transport. Cette dernière se compose d'un profilé en L en aluminium, relié au rail de guidage BZ à l'aide de plusieurs éléments de serrage. Le profilé en L en aluminium stabilise et protège le système BZ contre les courbures, lors du stockage, du transport et du montage. Sur sa partie supérieure, le profilé est percé de plusieurs taraudages dans lesquels des œillets peuvent être vissés pour le transport à l'aide d'engins de levage. Les systèmes BZ doivent toujours être transportés en position redressée, c'est-à-dire avec la denture vers le bas, étant donné que c'est dans cette position que les rails de guidage et la protection de transport présentent la meilleure rigidité. Ne retirer la protection de transport qu'après avoir fixé le rail de guidage BZ à la machine. Pour de plus amples informations, voir les Instructions de montage MONORAIL BZ. 181 5 Développement et conception : Entraînement 5.3.4 Protection de transport, y compris aide au montage 1 2 3 4 Protection de transport des rails de guidage à crémaillère 182 Système BZ Élément de serrage Vis Protection lors du transport 5 Développement et conception : Entraînement : 5.4 Rails de guidage en plusieurs pièces 5.4.1 Passage des jointures 5.4.2 Exécution 5.4.3 Alignement 5.4.4 Interchangeabilité 5.4. Rails de guidage en plusieurs pièces 5.4.1. Passage des jointures En raison de la longueur limitée des rails individuels, les systèmes BZ d'une longueur > 6 m se composent de plusieurs sections. L'aboutement de plusieurs segments permet théoriquement de réaliser des longueurs au choix, les jointures des rails et les jointures de la crémaillère étant montés de série de manière décalée. 5.4.2. Exécution Les extrémités des rails de guidage des systèmes BZ sont préparées et traitées en usine pour la jointure du système, de manière telle que les chariots de guidage et les racleurs ne subissent aucune perte de longévité sous l'effet du jeu en résultant. 5.4.3. Alignement Il est impératif de veiller à monter soigneusement la jointure du système sur le châssis de la machine. En règle générale, éviter si possible de poser les jointures dans des zones fortement sollicitées et fréquemment empruntées. Deux critères sont décisifs pour l'alignement correct des systèmes à la jointure : Affleurement des rails de guidage Distance correcte entre les dents des crémaillères des systèmes adjacents Les rails de guidage peuvent être alignés correctement dans le sens vertical et horizontal transversalement par rapport à l'axe du système à l'aide de butées précises côté machine et à l'aide de l'alignement par comparateurs à cadran. Voir à cet effet les Instructions de montage MONORAIL et AMS. Les systèmes doivent être alignés dans le sens axial à l'aide de la denture, de manière à ce que le pignon ne se coince pas en faisant tourner le point de jointure. À cet effet, la distance entre les dents à la jointure doit être réglée de manière à correspondre aux distances entre les crémaillères résiduelles, pour rester ainsi dans les limites de l'erreur admissible de pas des crémaillères adjacentes. Pour le montage, il convient d'utiliser l'aide au montage BZM, un segment de crémaillère court avec contre-denture. Une fois les rails de guidage alignés dans le sens horizontal, ce dispositif de montage est positionné dans la denture à l'aide d’une presse, alignant ainsi les systèmes dans le sens axial les uns par rapport aux autres. Au moins un des segments à aligner doit à cet effet être légèrement mobile dans le sens axial. 1 2 3 Jointure du rail de guidage : 0,01-0,03 mm Jointure de la crémaillère : 0,2-0,3 mm Aide au montage BZM Montage de rails de guidage en plusieurs pièces 5.4.4. Interchangeabilité Si des rails de guidage BZ en plusieurs pièces doivent être remplacés, il faudra les changer d'un seul tenant. Il n'est pas possible de commander des pièces détachées uniques par la suite. 183 5 Développement et conception : Entraînement : 5.5 Structure de la construction adjacente 5.5.1 Épaulements latéraux 5.5. Structure de la construction adjacente 5.5.1. Épaulements latéraux Pour faciliter le montage et l'alignement précis des guidages MONORAIL BZ, les surfaces de montage des rails de guidage et des chariots de guidage doivent être équipées d'épaulements latéraux. Des forces latérales supérieures peuvent ainsi être transférées sur le chariot de guidage et des forces de compression supérieures peuvent être transférées simultanément sur le rail de guidage ; voir à ce sujet la force latérale admissible sans épaulements, Chapitre 5.3 - Fixation des rails de guidage et Chapitre 4.11 - Fixation des chariots de guidage. Le respect des hauteurs d'épaulement suivantes garantit une absorption des forces en toute sécurité, ainsi qu'un dégagement suffisant pour les chariots de guidage. Les chariots de guidage et les rails de guidage sont dotés d'un chanfrein sur les arêtes des épaulements, de manière à pouvoir réaliser la construction adjacente sans dépouille. Les rayons d'angle spécifiés sont les valeurs maximales garantissant la pose correcte des chariots de guidage et des rails de guidage sur les surfaces de montage. r1 r2 H1 H2 A1 Rayon d'angle de l'arête du rail de guidage Rayon d'angle de l'arête du chariot de guidage Hauteur d'épaulement du rail de guidage Hauteur d'épaulement du chariot de guidage Largeur de l'épaulement du rail de guidage Structure de la construction adjacente Type BZ Taille 25 35 A1* 3,0 5,0 H1_min* 38,5 54,5 H1_max 40 56,5 H2_min* 4,5 6 r1_max 0,8 1,3 r2_max 1,1 1,3 Note : * Les valeurs A1, H1_min et H2_min s'appliquent à l'acier et à la fonte présentant une limite d'élasticité minimale de 240 N/mm². Remarque Pour les valeurs inférieures à A1, la charge verticale maximale des chariots de guidages est réduite. Si aucun épaulement n'est utilisé, la conception des vis est déterminante. 184 5 Développement et conception : Entraînement: 5.5 Structure de la construction adjacente 5.5.2 Types de montage 5.5.2. Types de montage Différents critères entrent en ligne de compte dans le choix du type de montage approprié, ainsi que dans la détermination du nombre et de la disposition des épaulements latéraux des systèmes BZ. Il s'agit de : Charge Précision requise Coûts de montage Situation de montage Pour de plus amples informations à ce sujet, voir Chapitre 4.12 - Structure de la construction adjacente. La description suivante concerne quelques méthodes de montage typiques, qui se distinguent par le nombre et la position des épaulements, les forces latérales transmissibles et les coûts de montage, des méthodes conçues comme aides à la construction : Absence d'épaulement Caractéristiques : – Structure très simple des surfaces de montage – Coûts de montage élevés – Absorption latérale minime des forces, les forces sont transmises par la friction de pression Les deux rails de guidage et les chariots de guidage du rail de guidage BZ dotés d'une butée Caractéristiques : – Chariot sur le rail de guidage BZ avec fixation latérale – Structure simple des surfaces de montage – Coûts de montage minimes – Pour des des forces latérales élevées depuis une seule direction, par exemple pour le montage suspendu Les deux rails de guidage et un côté du chariot de guidage dotés d'une butée Caractéristiques : – Chariot sur le rail de guidage BZ avec fixation par le haut – Coûts élevés de la structure du patin – Facilité de montage – Pour des des forces latérales élevées depuis une seule direction, par exemple pour le montage suspendu Les deux rails de guidage et un côté du chariot de guidage dotés d'une butée, un rail de guidage et son chariot de guidage dotés en plus d'une fixation latérale Caractéristiques : – Facilité de montage – Pour des forces de compression élevées et des forces latérales importantes depuis les deux directions, par exemple pour les axes horizontaux 185 5 Développement et conception : Entraînement : 5.5 Structure de la construction adjacente 5.5.3 Précision de forme et de position des épaulements, dimensions des raccordements 5.5.3. Précision de forme et de position des épaulements, dimensions des raccordements Les avantages des guidages MONORAIL BZ SCHNEEBERGER se révèlent surtout sur une construction peu propice à la déformation, à forme très précise. Les imprécisions des épaulements sont compensées en partie par la déformation élastique du guidage, mais affectent toutefois négativement la précision globale, le comportement au déplacement, la force de déplacement et la durée de vie. Les spécifications MONORAIL sont valables pour les systèmes MONORAIL BZ. Le Chapitre 4.12 - Structure de la construction adjacente définit les valeurs admissibles de Écart de hauteur dans le sens transversal Écart de hauteur dans le sens longitudinal Tolérances de parallélisme des épaulements Linéarité des surfaces de montage La qualité de la surface de serrage n'a aucun impact direct sur le fonctionnement et le comportement au déplacement du guidage, mais bien sur la précision statique. Les chariots de guidage et les rails de guidage sont comprimés avec force sur les surfaces de montage par les fixations à vis. Afin d'éviter un fluage du raccordement, les surfaces doivent présenter un taux de portance élevé. Ce que permet une qualité de surface élevée. Pour les surfaces d'appui et les épaulements, il est recommandé d'utiliser une valeur brute moyenne Ra 0,4 jusqu'à 1,6 μm. Dimensions de raccordement d'un rail BZ : L3 Longueur de rail L4 Pas de perçage L10 Distance de perçage finale L12 B4 β Saillie de la crémaillère Saillie de la crémaillère (demi-largeur de rail) Angle de la partie oblique Pour les valeurs des dimensions des raccordements, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS. 186 5 Développement et conception : Entraînement: 5.6 Lubrification 5.6.1 Préservation à l’état de livraison 5.6.2 Première lubrification et relubrification 5.6. Lubrification 5.6.1. À la livraison, les systèmes MONORAIL BZ sont préservés de série avec de l'huile. La préservation Préservation à sert de protection pendant le stockage, le transport et le montage. l'état de livraison Avant la mise en service du guidage, les crémaillères doivent être soumises à une première lubrification. Pour plus de détails sur les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER, voir Chapitre 4.13 Lubrification. Lubrifiant utilisé pour la préservation : Une huile anticorrosion à base d'une huile d'ester synthétique de classe de viscosité ISO VG 15, qui ne durcit pas, est utilisée pour la préservation. Cela permet de ne pas devoir nettoyer la denture avant le montage. Les produits de préservation SCHNEEBERGER sont compatibles avec les lubrifiants à base d'huile minérale. Il convient toutefois de contrôler la compatibilité avec le lubrifiant utilisé. 5.6.2. Première lubrification et relubrification Avant de mettre en service les systèmes MONORAIL BZ, procéder à une lubrification de base du guidage et de l'entraînement à crémaillère, à l'huile ou à la graisse. On peut soit imprégner manuellement la crémaillère et le pignon d'entraînement, par exemple avec un pinceau, avec une quantité suffisante de lubrifiant, soit appliquer automatiquement le lubrifiant via un pignon en feutre couplé. Le pignon en feutre est en prise avec la denture de la crémaillère et transfère le lubrifiant. Un film de lubrifiant régulier est ainsi appliqué. Le lubrifiant est amené par l'axe. Un graisseur peut y être vissé ou un distributeur autonome de lubrification peut y être raccordé. Une lubrification automatique est ainsi obtenue. Dans la plupart des cas, une alimentation en lubrifiant par installation de lubrification centralisée de la machine n'est pas retenue, étant donné que, pour l'entraînement à crémaillère, on utilise généralement d'autres lubrifiants à viscosité nettement plus élevée que pour les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER. Avant de mettre en service la lubrification, imprégner totalement le pignon en feutre (BZR) de lubrifiant. Distributeur autonome de lubrifiant : 1 Pignon de lubrification 2 Moyeu de pignon de lubrification 3 4 Pompe de lubrification Distributeur de lubrifiant 187 5 Développement et conception : Entraînement : 5.6 Lubrification 5.6.2 Première lubrification et relubrification 5.6.3 Revêtements Afin de maintenir la capacité de fonctionnement de l'entraînement à crémaillère, la lubrification de base doit généralement être suivie d'opérations régulières de relubrification. Pour la relubrification, utiliser le même lubrifiant que pour la première lubrification et contrôler la compatibilité avec la lubrification de base. Les intervalles de lubrification peuvent varier fortement d'une application à l'autre et doivent être déterminés pendant l'utilisation. Les pignons en feutre s'usent et durcissent avec le temps. Raison pour laquelle il convient de les contrôler régulièrement et de les remplacer le cas échéant. Leur durée d'utilisation moyenne est d'environ un an. Pour de plus amples informations sur la lubrification du guidage, voir Chapitre 4.13 - Lubrification. Pour les accessoires de lubrification MONORAIL BZ, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 5.6.3. Revêtements Sur demande, les systèmes MONORAIL BZ sont disponibles avec des revêtements de surface anticorrosion. Ne pas oublier que, dans ce cas, seuls les chariots de guidage et les rails de guidage sont revêtus. Les crémaillères et les pignons disponibles comme accessoires ne sont pas revêtus. 188 6 Développement et conception : Mesure 189 190 Table des matières 6 Développement et conception : Mesure .........................................189 6.1. Intégration ..........................................................................................................................192 6.1.1. Caractéristiques ..............................................................................................................192 6.2. Vue d'ensemble des produits ............................................................................................193 6.2.1. Systèmes de mesure ......................................................................................................193 6.2.2. Types de rails de guidage ...............................................................................................194 6.2.3. Types de chariots de guidage.........................................................................................194 6.2.4. Comparaison des systèmes – Données techniques .......................................................195 6.2.5. Accessoires .....................................................................................................................196 6.3. Facteurs intervenant dans le choix du produit ................................................................197 6.3.1. Choix du produit .............................................................................................................197 6.3.2. Exemples d'applications .................................................................................................199 6.4. Disposition des systèmes de mesure ...............................................................................200 6.4.1. Disposition du système de mesure et de la tête de lecture ............................................200 6.4.2. Câblage et raccordement au contrôleur .........................................................................202 6.5. Conditions d'utilisation ......................................................................................................205 6.5.1. Lubrification ....................................................................................................................205 6.5.2. Usure et durée de vie ......................................................................................................205 6.6. Blindage ...............................................................................................................................206 6.6.1. Définition .........................................................................................................................206 6.6.2. Types de blindage...........................................................................................................206 6.6.3. Blindage des systèmes de mesure de la longueur SCHNEEBERGER ...........................206 191 6 Développement et conception : Mesure 6.1 Intégration 6.1.1 Caractéristiques 6.1. Intégration 6.1.1. Caractéristiques Avec son produit AMS, SCHNEEBERGER propose un système de mesure du déplacement parfaitement intégré dans le guidage linéaire à rails profilés, s'installant directement, sans montage et ajustement de la règle de mesure. Grâce à la tête de lecture très facile à remplacer et à la sensibilité du système contre tous types de saletés, les opérations d'entretien et de maintenance nécessaires sont nettement réduites. La construction intégrée, la combinaison entre la règle de mesure de haute précision et le rail de guidage MONORAIL permettent de réaliser des économies au niveau de la construction, de la production et de l'entretien des produits. Précision Coefficient de dilatation comme l'acier Bon accouplement thermique à la base de la machine Mesure proche du procédé d'usinage Alignement optimum de la règle de mesure Technique résistant aux vibrations Règle de mesure produite comme un composant prêt à être monté Montage et ajustement Solution prête à l'intégration (pas de frais supplémentaires) Pas d'alignement de la règle de mesure Économie indirecte sur les éléments de réception Mise en service extrêmement simple (pas d'ajustement) Solution interchangeable synchronisée en phase (AMSA-3L) Pas d'air de surpression requis Entretien et maintenance Pièces d'usure interchangeables Une tête de lecture pour toutes les tailles Facilité de remplacement de la tête de lecture en cas de panne Classe de protection IP68 Résistance à l'huile, aux réfrigérants et aux solvants Revêtement antirouille de la règle de mesure Insensibilité à toutes les sortes de particules étrangères Interchangeabilité des segments des rails de guidage (AMSA-3L) Construction et procédé de production La tête de lecture et l'électronique constituent un seul composant Temps de construction courts, solutions compactes Plusieurs têtes de lecture peuvent être utilisées sur un seul rail de guidage Possibilité d'utiliser des accessoires standard MONORAIL D'une seule pièce jusqu'à 6 m Longueurs de segments standardisées pour grandes longueurs Extrémités de rails de guidage et têtes de lecture spéciales pour solutions avec rails aboutés (AMSA-3L) 192 6 Développement et conception : Mesure 6.2 Vue d’ensemble des produits 6.2.1 Systèmes de mesure 6.2. Vue d'ensemble des produits 6.2.1. Systèmes de mesure SCHNEEBERGER propose des systèmes de mesure intégrés pour toutes les tailles des types BM et MR : AMS Advanced measuring system AMS 3 Pour rails MR AMS 4 Pour rails BM AMSA-3B (1Vss) AMSD-3B (TTL) AMSA-3L (1Vss) AMSA-3B AMSA-3B (1Vss) AMSD-4B (TTL) AMSA-3B • Incrémentiel • Longueur de la règle de mesure <6 m • Règle de mesure unique • Incrémentiel • Longueur de la règle de mesure <6 m • Plusieurs règles de mesure • Absolu • Longueur de la règle de mesure <6 m • Règle de mesure unique • SSI / SSI+1VSS • Incrémentiel • Longueur de la règle de mesure <6 m • Règle de mesure unique • Incrémentiel • Longueur de la règle de mesure <6 m • Règle de mesure unique • SSI / SSI+1VSS Sur les systèmes, la longueur de mesure est limitée à 6 m. Pour les longueurs de mesure plus grandes, SCHNEEBERGER propose le produit AMSA-3L sur la base du guidage à rouleaux MR et de l'interface analogique incrémentielle. AMSA 3L est possible grâce au montage très précis des rails de guidage, tant sur le plan mécanique que sur le plan de la technique de mesure. Le modèle spécial des jointures des rails de guidage combiné avec la tête de lecture de l'AMSA 3L permet de franchir les jointures et de monter de longs axes de mesure au besoin. 1 2 3 4 Rail de mesure AMSA 3L Jointure AMSA 3L Chariot de mesure AMSA 3L Tête de lecture AMSA 3L Rail de mesure AMSA 3L Le produit AMSA 3L se distingue par les caractéristiques particulières suivantes : Grande longueur de mesure Grande précision sur de grandes longueurs de mesure Passage des jointures sans perte de précision Électronique intégrée dans la tête de lecture Pas d'électronique supplémentaire Interchangeabilité des segments individuels des rails Une tête de lecture pour toutes les tailles 193 6 Développement et conception : Mesure 6.2 Vue d’ensemble des produits 6.2.2 Types de rails de guidage 6.2.2. Types de rails de guidage Tailles/ Types de rails de guidage Taille 15 Taille 20 Taille 25 Taille 30 Taille 35 Taille 45 Taille 55 Taille 65 Particularités Vissable par le haut Vissable par le bas Coûts de montage minimes Grandes longueurs de système d'une seule pièce La géométrie de section des rails de guidage à règle de mesure intégrée ne se distingue pas de celle des rails de guidage standard. Le portefeuille de produits est toutefois limité en ce qui concerne les possibilités de fixation. N NU C Avec taraudage Pour bande de par-dessous couverture AMS 4B AMS 4B S 15-ND* S 15-CD* AMS 4B S 20-N AMS 4B S 20-C AMS 3B/4B/3L AMS 3B AMS 3B/4B S 25-N S 25-NU S 25-C AMS 4B S 30-N AMS 4B S 30-C AMS 3B/4B/3L AMS 3B AMS 3B/4B S 35-N S 35-NU S 35-C AMS 3B/4B/3L AMS 3B AMS 3B/4B S 35-N S 45-NU S 45-C AMS 3B AMS 3B AMS 3B/3L S 55-N S 55-NU S 55-C AMS 3B/3L AMS 3B AMS 3B S 65-N S 65-NU S 65-C Standard • • • • • • • • Note : • = pertinent, * Les rails de guidage de la taille 15 sont trempés à cœur Le rail de guidage MONORAIL AMS ne se distingue pas non plus des rails de guidage MONORAIL standard sur le plan des caractéristiques mécaniques. Les données concernant Tolérances de longueurs des rails de guidage et des trous de fixation Couple de serrage admissible des vis Force latérale admissible sans épaulement Détails concernant les types de rails de guidage, les types de fixation, ainsi que les longueurs maximales de rails d'une seule pièce peuvent par conséquent être consultées au Chapitre 4.3 - Types de rails de guidage et 4.9 Fixation des rails de guidage. 6.2.3. Types de chariots de guidage 194 Tous les systèmes AMS peuvent être combinés avec chaque chariot de guidage disponible pour le système de guidage (à l'exception des chariots de guidage K). Pour plus de détails sur les différents types de chariots de guidage, voir Chapitre 4.4 - Types de chariots de guidage. 6 Développement et conception : Mesure 6.2 Vue d’ensemble des produits 6.2.4 Comparaison des systèmes – Données techniques 6.2.4. Comparaison des systèmes – Données techniques SCHNEEBERGER fournit des systèmes de mesure du déplacement pour diverses applications. Le tableau suivant reprend les possibilités d'utilisation et les spécifications techniques des divers systèmes. Données techniques des systèmes de mesure du déplacement Mesure du déplacement Incrémentielle Absolue Particularités du système Mesure matérialisée Rythme de signal Marques de référence équidistantes Codage d'espacement (Période de base) LED de diagnostic Longueur maximale de la règle de mesure ≤ 6000 mm > 6000 mm Intégration MONORAIL MR MONORAIL BM/BZ Précision Classe de précision/ 1000 mm Classe de précision/ 40 mm Écart périodique Précision totale à la jointure Résolution maximale Hystérésis Déplacement Vitesse maximale Accélération maximale AMSA 3B/4B AMSD 3B/4B • • AMSABS 3B/4B AMSA 3L • • Graduation Graduation Graduation Graduation magnétique magnétique magnétique magnétique dure périodique dure périodique dure périodique dure périodique nord-sud nord-sud nord-sud nord-sud 200 μm 200 μm 200 μm 200 μm 50 mm 50 mm L4* 40/100 mm 40/100 mm Absolu • • • • • • • • • • • • • • ± 5 μm ± 5 μm ± 5 μm ± 5 μm ± 2 μm ± 2 μm ± 2 μm ± 2 μm ± 0,7 μm ± 1 μm ± 0,7 μm ± 0,7 μm ± 7 μm •• < 0,5 - 1 μm 0,2/1,0/5,0 μm < 0,5 μm** 0,0977 μm < 0,5 - 1 μm •• < 0,5 - 1 μm 3 m/s 3 m/s 3 m/s 1 m/s 30 g 30 g 30 g 10 g 195 6 Développement et conception : Mesure 6.2 Vue d’ensemble des produits 6.2.4 Comparaison des systèmes – Données techniques 6.2.5 Accessoires AMSA 3B/4B Interfaces électriques Analogiques Numérique AMSD 3B/4B 1 VSS Courant absorbé (non chargé) Interfaces mécaniques Type de connecteur S Type de connecteur R Type de connecteur M Environnement Type de protection AMSA 3L 1 VSS Signal en quadrature RS422 (TTL) Numériques absolues Tension d'alimentation AMSABS 3B/4B SSI, SSI + 1 VSS 5 V ± 10 % 24 V ± 10 % 5 ± 0,25 V 5 ± 0,25 V 40 mA 110 mA + 200 mA • • • • • • • • IP 68 (jusqu'à 0,3 bar) 0°C - +70°C -20°C - +70°C 30 g IP 68 (jusqu'à 0,3 bar) 0°C - +70°C -20°C - +70°C 30 g IP 68 (jusqu'à 0,3 bar) 0°C - +70°C -20°C - +70°C 30 g 5 ± 0,25 V 50 mA • • IP 67 Température de service 0°C - +70°C Température de stockage -20°C - +70°C Vibrations/Chocs 10 g Note : • = pertinent, •• limité par contrôleur, en combinaison avec SMEA jusqu'à 0,0625 μm, * à l'exception de MR45, ici 105 mm (à la jointure du rail de guidage 52,5 mm), ** ou réglable par voie numérique 6.2.5. Accessoires Pour les systèmes MONORAIL AMS, on peut utiliser une grande partie des accessoires des systèmes de guidage MONORAIL correspondants. Y compris : Bouchons pour rails de guidage (MRK/BRK, MRS/BRS, MRZ) Bandes de couverture (MAC/BAC) Outils de montage des bouchons (MWH) Racleurs additionnels (ZCN/ZBN, ZCV/ZBV) Soufflets (FBM/FBB) Plaques de lubrification (SPL) Graisseurs et adaptateurs de graissage SCHNEEBERGER propose en outre des accessoires spéciaux pour MONORAIL AMS : Câbles Racleurs en tôle pour AMS (ASM/ABM - xx A) Aide au montage pour AMSA 3L (MWM 3L) Pièce d'extrémité pour les rails de guidage AMSA 3L (EST 3L) Rail de guidage pour AMSA 3L (MRM 3L) Logiciel de paramétrage pour AMSD et AMSABS Pour une vue d'ensemble complète des accessoires disponibles, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. 196 6 Développement et conception : Mesure 6.3 Facteurs intervenant dans le choix du produit 6.3.1 Choix du produit 6.3. Facteurs intervenant dans le choix du produit 6.3.1. Choix du produit Les facteurs suivants influencent le choix d'un système de mesure du déplacement : Type de guidage Rouleaux – Billes • Pour une aide sur le choix, voir Chapitre 4.2 - Comparaison billes - rouleaux Procédé de mesure Absolu - Incrémentiel • Interfaces, pour la disponibilité, voir Chapitre 6.2 - Vue d'ensemble des produits Interface Analogique – Numérique Procédé de référencement • Pour la disponibilité, voir Chapitre 6.2 - Vue d'ensemble des produits Vitesse • En fonction du système de guidage utilisé, voir Chapitre 6.2 - Vue d'ensemble des produits Longueur de mesure Conditions ambiantes Contrôleurs MR Incrémentiel Absolu Procédé de mesure Analogique Longueur de mesure >6000 mm Longueur de Type de guidage Numérique BM Absolu Incrémentiel Procédé de mesure Analogique Longueur de mesure Numérique ≤6000 mm mesure Longueur de mesure Sur les systèmes linéaires de mesure du déplacement, la longueur de mesure est la distance maximale sur laquelle il est possible d'obtenir des informations sur le déplacement. Sur les systèmes liés à une règle de mesure, elle dépend de la longueur de la règle. La longueur de mesure ML pour le système MONORAIL AMS est calculée, comme illustré, à partir de la longueur du rail de guidage L3 et de la longueur du chariot de guidage, y compris le logement de la tête de lecture L9, soit ML = L3 - L9 - 10 (mm). 197 6 Développement et conception : Mesure 6.3 Facteurs intervenant dans le choix du produit 6.3.1 Choix du produit Longueur utile maximale (Lmax = L3 - 10) et longueur de mesure (ML = L3 - L9 - 10) : Lmax ML L3 Longueur utile maximale du système Longueur de mesure Longueur du chariot de guidage L9 L11 TS LW Longueur totale du chariot de guidage avec boîtier Longueur du boîtier Épaisseur de la plaque frontale Longueur interne du corps du chariot Pour les longueurs de mesure plus grandes,SCHNEEBERGER a développé le produit « AMS long ». Pour plus d'informations sur ce produit, voir Chapitre 6.2 - Vue d'ensemble des produits. Sur les règles de mesure avec marques de référence à distance codée, la période de base détermine la longueur maximale qui peut être codée et qui, à son tour, limite la longueur de mesure du système de mesure. Sur ces systèmes, on opte souvent pour une petite période de base sur les axes courts, afin de réduire la plage de déplacement maximale requise comme passage de référence. Plus la période de base est courte, plus la longueur qui peut être codée est petite. SCHNEEBERGER propose pour ses produits AMS des marques de référence à distance codée, avec différentes périodes de base. Le tableau suivant indique la longueur maximale qui peut être codée Lmax en fonction des périodes de base GP standard SCHNEEBERGER. Désignation TD20 TD50 GP (mm) 40 100 Lmax (mm) 2840 22100 (théorique)* Note : * limité à 6000 mm par la longueur maximale du guidage 198 Conditions ambiantes En cas d'utilisation de lubrifiants réfrigérants, il convient de contrôler la compatibilité avec le lubrifiant et de réduire en conséquence les intervalles de relubrification. Pour les temps d'utilisation longs ou les courses réduites, il faudra prévoir des courses supplémentaires sur toute la distance, à savoir des courses de lubrification et de nettoyage. Elles ont pour but d'empêcher les lubrifiants réfrigérants de coller et d'adhérer. Les saletés incrustées peuvent perturber le fonctionnement du système de mesure et endommager le capteur. Si des copeaux ou phénomènes similaires se présentent pendant le fonctionnement, prévoir une protection suffisante des systèmes de mesure sous forme de revêtements. 6 Développement et conception : Mesure 6.3 Facteurs intervenant dans le choix du produit 6.3.1 Choix du produit 6.3.2 Exemples d’applications Contrôleurs Les systèmes de mesure du déplacement SCHNEEBERGER peuvent être utilisés avec la plupart des contrôleurs CNC industriels, comme les contrôleurs CNC SINUMERIK de Siemens et les contrôleurs CNC FANUC. Pour plus d'informations sur les contrôleurs utilisables et leurs réglages spécifiques, consulter le fabricant de contrôleurs ou un représentant SCHNEEBERGER compétent. 6.3.2. Exemples d'applications Produit AMSABS 3B, 4B AMSA 3B, 4B AMSD 3B, 4B AMSA 3L Caractéristiques • Système de mesure absolu intégré pour MONORAIL MR et BM • Utilisation typique dans les machines CNC avec longueur de la règle de mesure ≤ 6 m • Système de mesure incrémentiel intégré pour MONORAIL MR et BM • Utilisation typique dans les machines CNC avec longueurs d'axe ≤ 6 m • Système de mesure incrémentiel intégré pour MONORAIL MR • Utilisation dans toutes les grosses machines CNC avec course > 6 m Exemples d'applications Tours, rectifieuses, fraiseuses et machinesoutils en général Tours, rectifieuses, fraiseuses et machinesoutils en général Grosses fraiseuses et gros tours, aléseuses, lignes d'automatisation, installations de production d'avions 199 6 Développement et conception : Mesure 6.4 Disposition des systèmes de mesure 6.4.1 Disposition du système de mesure et de la tête de lecture 6.4. Disposition des systèmes de mesure 6.4.1. Disposition du système de mesure et de la tête de lecture Position de la tête de lecture et côtés butée La tête de lecture AMS peut être disposée dans quatre positions différentes par rapport au chariot de guidage. Ce qui permet une adaptation flexible du système de mesure en fonction des données architecturales. Les étapes suivantes sont nécessaires à l'agencement : Détermination du côté butée du rail Détermination du côté de la règle de mesure • Toutes les combinaisons suivantes sont possibles. En voici la désignation : Côté butée en bas, règle de mesure en bas Côté butée en bas, règle de mesure en haut Côté butée en haut, règle de mesure en bas Côté butée en haut, règle de mesure en haut Détermination du côté butée du chariot par rapport au rail • Côté butée du chariot : Butée en bas Butée en haut La position de la tête de lecture est déterminée par les premières étapes et par la nécessité de monter la tête de lecture sur le côté de la règle de mesure. P1 P2 P3 P4 Boîtier à droite, tête de lecture en haut Boîtier à gauche, tête de lecture en haut Boîtier à gauche, tête de lecture en bas Boîtier à droite, tête de lecture en bas Position du boîtier Disposition des systèmes de mesure SCHNEEBERGER recommande d'installer la tête de lecture entre les chariot et sur le côté extérieur du guidage. Ce qui présente les avantages suivants : Pas d'espace de montage supplémentaire ni de longueur de rails supplémentaire requis pour le boîtier et la tête de lecture Emplacement protégé de la tête de lecture entre les chariots En règle générale, bonne accessibilité de la tête de lecture pour l'entretien 200 6 Développement et conception : Mesure 6.4 Disposition des systèmes de mesure 6.4.1 Disposition du système de mesure et de la tête de lecture Position de la tête de lecture avec plusieurs chariots Les recommandations suivantes doivent en plus être prises en compte en fonction de la position de montage de l'axe. Axes horizontaux Les rails sont installés horizontalement les uns à côté des autres, à plat ou tournés de 180°. Dans ce cas, il est généralement recommandé de disposer la tête de lecture entre les chariots de guidage. Quoi qu'il en soit, la tête de lecture est bien protégée dans la mesure où la table de la machine recouvre la zone du guidage et de la tête de lecture et où la machine est concue de manière telle que les accumulations de saletés ou de copeaux ne puissent pas se déposer à côté du rail. Des mesures de protection supplémentaires sont nécessaires en cas d'exploitation dans un environnement sale ou d'utilisation de lubrifiant réfrigérant. Disposition de la tête de lecture sur l'axe horizontal Axes verticaux La position optimale est la position sous le chariot supérieur, comme illustré. De cette façon, les particules de saletés et les copeaux qui tombent ne peuvent pas se déposer sur la tête de lecture. L'alimentation en lubrification est assurée par un raccordement de lubrification sur la partie supérieure du chariot. 201 Disposition de la tête de lecture sur l'axe vertical 6 Développement et conception : Mesure 6.4 Disposition des systèmes de mesure 6.4.1 Disposition du système de mesure et de la tête de lecture 6.4.2 Câblage et raccordement au contrôleur Axes horizontaux à montage mural Les rails sont disposés les uns au dessus autres et tournés de 90°. La meilleure position pour la tête de lecture dans ce cas est, selon l'accessibilité de l'axe, soit sous le dessous du rail inférieur à condition d'empêcher impérativement l'accumulation de saletés ou de copeaux dans cette zone, soit sous le dessous du rail supérieur. Cette recommandation s'applique également aux axes de banc incliné avec, par exemple, un montage tourné de 45° autour de l'axe longitudinal. Disposition de la tête de lecture sur l'axe horizontal à montage mural ; montage tourné de 90° autour de l'axe longitudinal ou incliné, par exemple incliné de 45° autour de l'axe longitudinal Pour de plus amples informations sur la disposition du guidage, la position de montage et la lubrification, voir Chapitre 4.7 - Types d'installation des systèmes de guidage. 6.4.2. Câblage et raccordement au contrôleur Interface Selon leur type, les systèmes de mesure AMS peuvent être livrés avec diverses interfaces mécaniques. Voir également à ce sujet le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Trois variantes de connecteurs sont en principe proposées : 1 2 3 4 5 6 7 Tête de lecture Boîtier électronique Interfaces LED de service Type de connecteur S : Connecteur rond à 12 broches, avec fiches de contact et écrou d'accouplement à filetage interne, longueur de câble : 3 m Type de connecteur R : Connecteur rond à 12/17 broches, avec fiches de contact et écrou d'accouplement à filetage externe, longueur de câble : 3 m Type de connecteur M : Connecteur rond à 12/17 broches, avec fiches de contact et filetage externe, intégré dans un socle de montage, longueur de câble : 0,3 m Vue d'ensemble des éléments d'une tête de lecture AMS SCHNEEBERGER recommande d'utiliser le type de connecteur M, étant donné que ce dernier peut être monté, via les trous de fixation du socle de montage, directement sur la machine, à proximité du chemin de câbles. Sur les modèles AMSA et AMSD, il est possible de faire passer de là un câble de rallonge de type KAO 13 jusqu'à la jonction du contrôleur. Pour une vue d'ensemble des interfaces, des câbles de rallonge et de liaison, voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. Une interface est également disponible en version spéciale avec un câble de liaison de 0,17 m entre la tête de lecture et le boîtier électronique. 202 Boîtier électronique Le boîtier électronique de la tête de lecture doit être positionné de manière à ce que l'avant du boîtier soit facilement accessible pour les entretiens. Une LED y est prévue pour indiquer l'état de fonctionnement. Il convient également de veiller à ne pas tendre les câbles de et vers le boîtier après la pose et à respecter les rayons de flexion minimum (voir ci-dessous). 6 Développement et conception : Mesure 6.4 Disposition des systèmes de mesure 6.4.2 Câblage et raccordement au contrôleur Câbles Respecter les points suivants lors de la pose des câbles du système de mesure : Des câbles à 12 broches d'une section minimale de [4 x (2 x 0,14) + (2 x (2 x 0,5)] mm2 sont utilisés comme câbles de rallonge et de liaison entre le système de mesure et le contrôleur. Les longueurs de câbles maximum sont les suivantes : Type de signal Analogique Numérique Absolu Longueur maximale de câble 30 m 50 m 30 m Ces longueurs de câbles s'appliquent également en cas d'utilisation du système AMS avec un signal analogique et une électronique d'interpolation et de numérisation SMEa, soit maximum 30 m entre le système de mesure et le SMEa et 50 m entre le SMEa et le contrôleur. Pour le passage des câbles, respecter les dimensions du socle de montage conformément au Catalogue ou au diamètre du connecteur (Ø = 28 mm). Ne pas poser les câbles à proximité de sources parasites, par exemple des champs magnétiques d'alimentations en tension, des lignes secteur, des moteurs, des vannes, des relais et leurs conduites d'alimentation. Une distance suffisante par rapport aux câbles parasites est assurée par : • Une distance de 0,1 m • Une cloison reliée à la terre, lorsque des puits à câbles métalliques sont utilisés • Une distance minimale de 0,2 m par rapport aux bobines d'accumulation dans les parties du circuit de commutation Séparer les flexibles hydrauliques des câbles électriques. Poser les câbles de la tête de lecture de manière aussi statique que possible, c'est-à-dire par exemple pas dans les canaux des chemins de câbles. Pour le chemin de câbles, utiliser le câble de rallonge. 1 2 3 4 5 Tête de lecture Boîtier électronique Câble de la tête de lecture Câble de rallonge Chemin de câbles (non fourni) Interface avec le chemin de câbles Ne pas utiliser de canaux à arêtes vives. Poser les câbles sans charge de traction. Respecter les rayons de flexion des câbles : Diamètre de câble Flexion fréquente 6 mm 8 mm > 75 mm > 100 mm Rayon de flexion admissible Flexion unique > 20 mm > 40 mm Blindage Les câbles des systèmes de mesure AMS sont blindés de série contre les champs parasites électromagnétiques. Le blindage des câbles de liaison sont raccordés au contrôleur via le boîtier des connecteurs. En plus des blindages de câbles, les boîtiers métalliques du système de mesure et le système de commande de l'entraînement font également office de blindage. Ces boîtiers doivent présenter le même potentiel. Ils doivent être raccordés au conducteur de protection du système de commande de l'entraînement via le corps de la machine ou l'armoire de commande. La section des lignes équipotentielles doit être de minimum 6 mm2 (Cu). 203 6 Développement et conception : Mesure 6.4 Disposition des systèmes de mesure 6.4.2 Câblage et raccordement au contrôleur Raccorder les boîtiers du système de mesure et du dispositif de commande de l'entraînement à la mise à la terre du dispositif de commande de l'entraînement, via le corps de la machine ou via l'armoire de commande. Le blindage du câble de liaison raccordé au dispositif de commande de l'entraînement doit être de grande superficie et avec la plus faible induction possible, directement au boîtier des connecteurs. Remarque En présence de connecteurs enfichables dans une transmission, éviter les contacts électriques entre les composants de connexion (connecteurs) et les autres pièces métalliques. Afin de ne pas créer de boucles de terre sur les boîtiers métalliques, n'utiliser que des lignes de transmission à connecteurs métalliques enrobés de plastique. Accessibilité du système de mesure intégré Si les axes sont inaccessibles, il est recommandé de pratiquer une ouverture pour les entretiens dans la machine, afin de faciliter l'entretien du système de mesure. La tête de lecture, ainsi que la connexion du câble de la tête de lecture et du câble de rallonge doivent ainsi être facilement accessibles. 204 6 Développement et conception : Mesure 6.5 Conditions d’utilisation 6.5.1 Lubrification 6.5.2 Usure et durée de vie 6.5. Conditions d'utilisation 6.5.1. Lubrification Le système de mesure est lubrifié indirectement par les chariots du guidage MONORAIL. Les chariots de guidage sont lubrifiés conformément aux spécifications du Chapitre 1.10 Lubrification et du Chapitre 4.13 - Lubrification ; ils ne doivent par conséquent pas être soumis à une lubrification supplémentaire. La lubrification assure les tâches suivantes pour le système de mesure : Réduire la friction de glissement et l'usure des joints En combinaison avec le système d'étanchéité, empêcher l'infiltration de matières étrangères liquides ou solides (en cas de lubrification à la graisse) dans le boîtier Dissiper la chaleur ou expulser les impuretés (dans le cas de la lubrification à l'huile) Protéger contre la corrosion Séparer les pièces de glissement en métal et en céramique grâce à la formation d'un film de lubrifiant solide Empêcher l'usure des glissières des capteurs La fonction du capteur n'est pas influencée par la lubrification si elle est réalisée de manière conforme. 6.5.2. Usure et durée de vie La lubrification du système de mesure permet d'éviter l'usure des racleurs et des pièces de glissement. Si la lubrification est suffisante, les pièces de glissement ne subissent aucune usure notable, si bien que la durée de vie du système de mesure n’est pas déterminante pour la durée de vie du guidage. De plus, le système AMS SCHNEEBERGER a été développé de manière à ce que, en cas d'alimentation insuffisante en lubrifiant, l'usure mécanique de la bande de protection (rails de guidage) soit négligeable par rapport à celle de la glissière (tête de lecture). L'usure affecterait ainsi un composant facilement remplaçable du système. 205 6 Développement et conception : Mesure 6.6 Blindage 6.6.1 Définition 6.6.2 Types de blindage 6.6.3 Blindage des systèmes de mesure de la longueur SCHNEEBERGER 6.6. Blindage 6.6.1. Définition Par blindage, on entend généralement la protection des appareils électroniques contre les perturbations électromagnétiques. Ces dernières peuvent agir sur l'appareil soit par rayonnement électromagnétique soit par câblage, le transfert d’un conducteur comportant des parasites à un autre conducteur pouvant être dû à un accouplement capacitif ou inductif. Étant donné que la plage de fréquence des perturbations électromagnétique est très importante dans le secteur industriel et varie entre environ 10 kHz pour les contacteurs, les régulateurs de commutation, etc. et 3 GHz pour les téléphones portables, et que les divers mécanismes de transfert des parasites dépendent fortement de la fréquence, il est difficile de prédire quelles voies de transfert des parasites prévaudront dans chaque cas d'application et quelles sont les mesures de protection les plus efficaces. 6.6.2. Types de blindage La plupart des mesures de blindage utilisent le concept de la cage de Faraday ou de déviation des parasites, surtout dans un potentiel de référence général « terre » ou « conducteur de protection », les deux méthodes pouvant généralement être combinées. Le principe de la cage de Faraday se base sur le fait que l'intérieur d'un corps fermé, conducteur d'électricité, est dépourvu de champ. Le blindage d'un câble est un exemple de cage de Faraday, atteignant une « fermeture », c'est-à-dire un recouvrement de 85 % et plus. Les courants parasites s'écoulant dans le blindage du câble, autrement dit les tensions et courants induits par un rayonnement électromagnétique extérieur, doivent être déviés aussi efficacement que possible vers le potentiel de référence. La tension alternative donne lieu à des résistances complexes dépendant de la fréquence (impédances) qui peuvent provoquer des chutes de tension perturbatrices, surtout aux points d'accouplement de différentes parties de l'appareil, comme le blindage du câble, les connecteurs, le boîtier, le couvercle, la borne de mise à la terre, etc. Une faible résistance ohmique en courant continu ne permet pas de conclure à la qualité (impédance) d'une connexion concernant les champs parasites haute fréquence. Des dimensions longitudinales courtes, des sections importantes, une connexion de grande surface entre deux pièces et une grande distance par rapport à la source parasite sont des avantages. Au contraire, un fil de mise à la terre long et fin n'a quasi aucun effet. L'émission parasite ou la sensibilité aux parasites des appareils électriques et électroniques est régie par différentes normes internationales et il existe à cet effet de nombreux procédés de contrôle normalisés. Les systèmes AMS SCHNEEBERGER ont passé et réussi les contrôles préconisés par les normes EN 55011, EN 61000-4-2, EN 61000-4-3, EN 61000-4-4, EN 610004-5, EN 61000-4-6 et ENV 50204. 6.6.3. Blindage des systèmes de mesure de la longueur SCHNEEBERGER Concept de blindage SCHNEEBERGER 206 1 2 3 4 Boîtier Blindage de câble Commutation électronique Armoire électrique 5 6 7 8 Régulateur du moteur Connecteur Boîtier électronique Tête de lecture 6 Développement et conception : Mesure 6.6 Blindage 6.6.3 Blindage des systèmes de mesure de la longueur SCHNEEBERGER Les boîtiers forment une cage de Faraday fermée avec les blindages de câbles. Le blindage de câble est posé sur le boîtier des connecteurs. Pour mettre le système de mesure à la terre, le blindage extérieur du câble doit être connecté à la mise à la terre de l'armoire électrique, afin de dévier les courants parasites. Dans l'armoire électrique ou le régulateur, 0 V = GND est relié à la masse (conducteur de protection). L'utilisation de passe-câbles à vis conforme à la CEM permet également de réaliser un passage à faible impédance entre le blindage du câble et le boîtier. En outre, dans le boîtier électronique, 0 V est relié au blindage, de manière à ce que les perturbations survenant sur les conducteurs d'alimentation puissent s'évacuer facilement. 207 208 7 Stockage et transport 209 210 Table des matières 7 Stockage et transport .......................................................................209 7.1. État à la livraison ................................................................................................................212 7.2. Stockage..............................................................................................................................213 7.3. Transport .............................................................................................................................214 211 7 Stockage et transport 7.1 État à la livraison 7.1. État à la livraison L'état des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER à la livraison est décrit ci-après. Tous les composants des guidages sont livrés de série en un seul paquet. Conditionnement individuel Tous les composants des guidages sont livrés individuellement, c'est-à-dire non montés, dans un emballage approprié. Les accessoires sont annexés dans un emballage séparé. Si le client ne le précise pas, les raccords de lubrification sont préparés à l'avant, au centre de la plaque frontale (S10, S20) et protégés par des bouchons en matière plastique. Les raccords de lubrification inutiles sont obturés. Afin de protéger les éléments roulants, les chariots de guidage individuels sont livrés sur un rail de guidage TPS. Les systèmes de mesure AMS sont montés prêts à être branchés ; les accessoires et câbles électriques sont emballés avec les pièces mécaniques. À l'état de livraison, la tête de lecture peut être soit montée dans le boîtier, soit fournie comme pièce individuelle dans un emballage séparé. Livraison du système Par livraison du système, on entend des chariots de guidage montés avec tous les accessoires et installés sur le rail de guidage. Les raccords de lubrification fixés au chariot de guidage sont préparés conformément aux spécifications du client. Les accessoires de lubrification sont montés selon les spécifications et annexés dans un emballage séparé. Protection contre la corrosion Les surfaces extérieures des chariots de guidage et des rails de guidage sont traités avec un produit anticorossion durcissant. Les éléments roulants sont munis d'une protection contre la corrosion à base d'huile minérale. Une préservation à la graisse est également possible sur demande. Les chariots de guidage et les rails de guidage sont enroulés dans un film anticorrosion. Des mesures supplémentaires sont prises en cas d'exigences spéciales, comme le transport maritime. Matériel d'emballage Des emballages en carton sont utilisés aussi bien pour la livraison des rails de guidage individuels que pour la livraison de systèmes complets. Des caisses en bois sont également disponibles contre supplément pour certains pays ou certaines exigences spéciales. Les chariots de guidage individuels sont emballés dans des boîtes en carton. Les accessoires de lubrification y sont annexés. Documents d'accompagnement du produit Les notices de montage spécifiques au produit, les instructions de mise en service, ainsi que des protocoles spécifiques au client sont livrés avec les produits. Des instructions de montage détaillées sont disponibles sur demande auprès de SCHNEEBERGER. Voir Remarques Littérature complémentaire. 212 7 Stockage et transport 7.2 Stockage 7.2. Stockage Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER et le système de mesure du déplacement AMS sont des composants de haute précision, qui doivent être traités en conséquence avec le plus grand soin. Respecter les consignes suivantes pour les protéger contre tout endommagement : Le stockage dans l'emballage d'origine est possible uniquement pour une durée limitée. Contrôler régulièrement l'état des produits. Les rails de guidage doivent être soutenus sur toute la longueur. Pour les rails de guidage de plus de 1,5 m, les soutenir en au moins trois points. Stocker les bandes de couverture, enroulées dans leur emballage d'origine. Pour les bandes de couverture droites, les soutenir sur toute leur longueur, sans les plier. Stocker les chariots de guidage sur le rail de guidage ou sur un rail de transport ou de montage, pour protéger les éléments roulants. Ne pas stocker les produits à l'air libre et les protéger contre l'humidité. Respecter la température de stockage • -40°C à +80°C pour les guidages MONORAIL et les accessoires • -20°C à +70°C pour le système de mesure AMS Pour les guidages soumis à un graissage complet en usine, ne pas oublier qu'un stockage de très longue durée (plusieurs années) peut diminuer la durée d'utilisation du lubrifiant. Protéger les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER avec système de mesure du déplacement AMS contre les champs magnétiques et tout endommagement mécanique. Les champs magnétiques peuvent détruire la magnétisation de la règle de mesure. Pour le système de mesure AMS absolu, ne pas retirer la bande d'activation du boîtier électronique destiné à l'alimentation électrique. N'activer la batterie que lors du montage. Ne retirer les produits de l'emballage original que sur le lieu de montage et juste avant le montage. 213 7 Stockage et transport 7.3 Transport 7.3. Transport Généralités Les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER et le système de mesure de déplacement AMS sont des composants de haute précision, qui doivent être traités en conséquence avec le plus grand soin. Pour transporter ces produits à l'intérieur de l'entreprise, respecter les points suivants : Transporter les guidages et les accessoires dans leur emballage d'origine. Protéger les guidages contre les chocs et l'humidité. Rails Avertissement Les rails peuvent tomber lors du transport et blesser des personnes. Pour transporter de longs rails de guidage, les accrocher en plusieurs points à une grue. Faire attention à la zone de pivotement des longs rails de guidage. Bandes de couverture Ne pas plier les bandes de couverture pendant le transport. Il faut les soutenir sur toute leur longueur et les transporter enroulées. Faire attention au rayon de flexion minimum (Rmin = 0,4 m) des bandes de couverture. Chariots Prudence Les rails de guidage ne conviennent pas au montage des chariots de guidage. Pour pousser le chariot sur le rail de guidage, utiliser un rail de montage (MRM ou MBM). Afin d'éviter la perte des éléments roulants, protéger les chariots contre les chocs. Toujours transporter les chariots de guidage sur le rail de guidage ou sur un rail de transport ou de montage. Système de mesure Prudence Les champs magnétiques peuvent détruire la règle de mesure magnétique des rails de guidage AMS. Protéger les rails à règle de mesure intégrée contre les champs magnétiques. Ne pas utiliser d'aimants de levage pour le transport. Protéger les têtes de lecture AMS contre les vibrations ou les chocs importants (choc maximum de 30 g). Si possible, toujours transporter les têtes de lecture avec le chariot de guidage. Ne retirer les têtes de lecture du boîtier que pour pousser le chariot de guidage sur le rail de guidage. Emballage de transport Les produits MONORAIL sont expédiés dans des cartons individuels, des caisses en bois ou sur palettes en plusieurs paquets. Les paquets ne peuvent pas dépasser 6 m environ. À partir d'un poids brut de 30 kg, des palettes jetables ou réutilisables sont placées sous les emballages en carton afin de pouvoir les manipuler à l'aide d'un chariot à fourches. Pour les longueurs de paquets à partir de 1,50 m, des planches de renforcement sont installées en plus sous les cartons, afin d'éviter qu'ils ne plient pas trop. Pour les caisses en bois et les palettes, faire attention aux points de prise réservés aux chariots à fourches, afin d'éviter tout endommagement. Accrocher les longs paquets par le milieu, au centre de gravité. Les caisses en bois ne peuvent être empilées que jusqu'à un poids maximum de 1000 kg. Les cartons ne peuvent être empilés que jusqu'à un poids de 100 kg/m². 214 7 Stockage et transport 7.3 Transport Protection de transport BZ Les systèmes MONORAIL BZ à crémaillère intégrée sont livrés avec un profilé en L en aluminium pour renforcer la sécurité de transport et la manutention. Après le montage du système, démonter et jeter le profilé en aluminium. Le renvoi pour recyclage, le cas échéant avec toutes les pièces de montage, peut être convenu au cas par cas avec SCHNEEBERGER. Toujours transporter et stocker les systèmes BZ avec la protection de transport. N'enlever la protection de transport qu'après montage du système. 1 2 3 4 Système BZ Élément de serrage Vis Protection lors du transport Protection de transport des rails de guidage à crémaillère Accessoires Tous les engins de levage, les grues ou les chariots élévateurs peuvent être utilisés comme accessoires pour déplacer des chariots de guidage ou des rails de guidage individuels, ou des paquets. N'utiliser que des engins de levage appropriés. L'engin de levage ne peut pas endommager les produits et leur emballage. L'engin de levage doit minimiser la flexion. 215 7 Stockage et transport 7.3 Transport Consignes de manipulation Les symboles suivants, à respecter impérativement, figurent sur les emballages de transport des guidages. Désignation 216 Symbole Explication Fragile/ Fragile, Handle with care Le symbole est apposé dans le cas de marchandises qui se cassent facilement. Les marchandises marquées de ce symbole doivent être manipulées avec le plus grand soin et ne peuvent en aucun cas basculer ou être serrées avec des cordons. Vers le haut/This way up Le paquet doit en principe n'être transporté, déchargé et stocké que de manière telle que la flèche soit toujours orientée vers le haut. Ne pas faire rouler, rabattre, basculer fortement ou former un angle important avec le paquet et éviter toute autre forme de manutention. La charge ne doit toutefois pas être arrimée « on top ». Protéger de l'humidité/Keep dry Les marchandises marquées de ce symbole doivent être protégées contre une humidité trop élevée de l'air, raison pour laquelle elles doivent être stockées couvertes. Si des paquets particulièrement lourds ou volumineux ne peuvent pas être stockés dans les locaux ou les hangars, il faudra les planifier les arrangements nécessaires. 8 Mise en service 217 218 Table des matières 8 Mise en service ..................................................................................217 8.1. Liste de contrôle du guidage .............................................................................................220 8.1.1. Montage et contrôle de la précision du système ............................................................220 8.1.2. Alimentation en lubrifiant ................................................................................................220 8.1.3. Protection contre la corrosion.........................................................................................220 8.1.4. Première lubrification ......................................................................................................220 8.1.5. Plaque de lubrification SPL .............................................................................................221 8.2. Liste de contrôle du système de mesure .........................................................................222 219 8 Mise en service 8.1 Liste de contrôle du guidage 8.1.1 Montage et contrôle de la précision du système 8.1.2 Alimentation en lubrifiant 8.1.3 Protection contre la corrosion 8.1.4 Première lubrification 8.1. Liste de contrôle du guidage Avant la mise en service du guidage, vérifier les points suivants afin de garantir l’optimisation de la capacité de fonctionnement du guidage : Montage correct du guidage Contrôle de la précision du système et de la force de déplacement Alimentation en lubrifiant Élimination de la protection contre la corrosion et huilage des rails de guidage Réalisation de la première lubrification Montage des protections des rails et contrôle de leur mise en place Contrôle de fonctionnement des racleurs Contrôle de fonctionnement des soufflets et de leur mise en place 8.1.1. Montage et contrôle de la précision du système Après le montage du guidage conformément aux Instructions de montage MONORAIL et AMS, contrôler la précision du système en mesurant le parallélisme des rails de guidage et la précision du déplacement du guidage ou du chariot d'axe. 8.1.2. Alimentation en lubrifiant Il convient de vérifier que l'alimentation en lubrifiant fonctionne correctement. Lors du déplacement des chariots de guidage et de l'actionnement simultané de la lubrification centrale, un fin film de lubrifiant doit être présent sur le rail de guidage et il ne peut y avoir aucune fuite dans le système de lubrification. 8.1.3.Protection contre la corrosion Lors de la mise en service du guidage, veiller à éliminer complètement la protection contre la corrosion appliquée en usine sur les rails de guidage ; voir à cet effet les Instruction de montage MONORAIL et AMS. Veiller également à humidifier légèrement les rails de guidage avec le lubrifiant du guidage. Un fin film de lubrifiant sur les rails de guidage réduit la consommation de lubrifiant au début de l'utilisation, étant donné que les aspérités des surfaces du rail de guidage sont déjà remplies de lubrifiant. 8.1.4. Première lubrification Avant la mise en service de la machine, procéder à une première lubrification des chariots de guidage (sauf sur les chariots de guidage à graissage complet effectué en usine) avec de l'huile, de la graisse ou de la graisse fluide. Contrôler la compatibilité des lubrifiants utilisés avec la préservation effectuée en usine, les lubrifiants réfrigérants et les autres consommables. Si un graissage complet des chariots de guidage a été effectué en usine, la première lubrification n'est pas nécessaire. En cas d'utilisation d'une installation de lubrification centralisée, veiller à raccorder et aérer correctement les conduites de lubrification. Observer les recommandations des fabricants des installations. Après la première lubrification, vérifier si le lubrifiant a atteint les points de lubrification dans le chariot de guidage. Lors du déplacement des chariots de guidage, un film de lubrifiant doit être nettement visible sur les chemins de roulement du rail de guidage. Lubrification à la graisse En cas d'utilisation de graisse ou de graisse fluide, veiller, pendant le graissage, à déplacer le chariot de guidage si possible à plusieurs reprises sur 3 fois sa longueur, toutefois sur au moins une fois la longueur du chariot de guidage. Si la course maximale est inférieure à la longueur du chariot de guidage, voir Chapitre 4.13.8 - Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. 220 Lubrification à l'huile Dans le cas de la lubrification à l'huile, la quantité totale d'huile doit être injectée en une seule impulsion ou en plusieurs impulsions consécutives, ce pendant le déplacement des chariots de guidage. Pour les positions de montage particulières ou les courses réduites, voir les remarques dans le Chapitre 4.13.8 - Savoir-faire dans le domaine des applications de lubrification - Lubrification requise en cas de conditions d'utilisation particulières. 8 Mise en service 8.1 Liste de contrôle du guidage 8.1.5 Plaque de lubrification SPL 8.1.5. Plaque de lubrification SPL Les plaques de lubrification sont en principe livrées prêtes à l'emploi, c'est-à-dire remplies d'huile. En cas de livraison avec un système MONORAIL ou des chariots de guidage individuels, les chariots de guidage sont en plus remplis d'une graisse pour roulements. Si les plaques de lubrification sont montées a posteriori, un graissage complet (LV) des chariots de guidage est à prévoir en plus. Pour les quantités de lubrifiant recommandées, voir Chapitre 4.13.6 - Lubrification à la graisse. Pour plus d'information sur la plaque de lubrification SPL, voir Chapitre 4.13 - Lubrification. Protections des rails Les trous de fixation du rail de guidage doivent être obturés complètement à l'aide d'une bande de couverture ou d'un bouchon et les éléments d'obturation doivent être montés de manière à ne pas former de nids de saletés et à ne pas endommager les racleurs des chariots de guidage. Les bandes de couverture doivent être propres, sans laisser de jeu sur les surfaces des rails de guidage, avec les extrémités fixées à l'aide d'un support d'angle ou de pièces d'extrémité. Les bouchons doivent être montés à fleur et parallèlement à la surface des rails de guidage, et il ne peut pas y avoir de copeaux résiduels ou de bavures. Racleurs Il convient de vérifier que les racleurs montés sur le chariot de guidage ou les accessoires sont installés correctement et fonctionnent. Racleurs standard et additionnels La fonction des racleurs transversaux est assurée lorsque le lubrifiant appliqué sur le rail de guidage est raclé proprement et ne forme pas de strie au retour des chariots de guidage sur la surface du rail de guidage. Racleurs en tôle Les racleurs doivent former un jeu régulier sur tout le pourtour du profilé du rail de guidage et ne peuvent toucher le rail de guidage en aucun endroit. Soufflets Pour les soufflets, contrôler le montage correct sur la plaque d'écartement et d'extrémité, ainsi que leur fonctionnement libre. 221 8 Mise en service 8.2 Liste de contrôle du système de mesure 8.2. Liste de contrôle du système de mesure Le contrôle des points suivants doit permettre de garantir l’optimisation de la capacité de fonctionnement du système de mesure. Un chariot à boîtier doit être monté sur le rail de guidage, de manière à ce que l'évidement réservé à la tête de lecture se trouve côté rail de guidage, avec la règle de mesure. Le côté de la règle de mesure se reconnaît au symbole de marques de référence. Tête de lecture montée correctement dans le boîtier, voir Documents complémentaires. Câble et boîtier électronique posés correctement, voir Documents complémentaires. Raccordement au contrôleur effectué. Voir Documents complémentaires. LED de l'indicateur de fonctionnement (en option) s'allume en vert après mise en marche du contrôleur. 222 9 Utilisation, entretien et service 223 224 Table des matières 9 Utilisation, entretien et service.........................................................223 9.1. Racleurs ...............................................................................................................................226 9.1.1. Vérification ......................................................................................................................226 9.1.2. Remplacement ................................................................................................................226 9.2. Facteurs influençant les conditions d’utilisation .............................................................230 9.2.1. Conditions ambiantes .....................................................................................................230 9.2.2. Conditions de fonctionnement........................................................................................230 9.2.3. Intégration du guidage ....................................................................................................230 9.3. Consignes de sécurité........................................................................................................231 9.4. Service de livraison en 24 h ...............................................................................................232 9.4.1. Objectif et déroulement ..................................................................................................232 9.4.2. Produits ...........................................................................................................................232 225 9 Utilisation, entretien et service 9.1 Racleurs 9.1.1 Vérification 9.1.2 Remplacement 9.1. Racleurs 9.1.1. Vérification Les joints des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER protègent les chariots de guidage et le système intégré de mesure de déplacement contre l'infiltration de matières étrangères, comme des solides ou des liquides, et empêchent l'expulsion du lubrifiant. Leur capacité à fonctionner influence ainsi considérablement la durée de vie du guidage. En règle générale, les joints sont conçus de manière à ne pas nécessiter d'entretien, à condition d'être suffisamment lubrifiés et d'être utilisés dans un environnement propre. Toutefois, les guidages sont souvent utilisés dans des conditions susceptibles d'y déposer de la poussière et des copeaux. Tout comme le manque de lubrification, cette situation entraîne inévitablement l'usure des lèvres des joints. L'état d'usure des racleurs des plaques frontales et des racleurs additionnels doit par conséquent être contrôlé régulièrement (maximum tous les 6 mois) et ils doivent être remplacés le cas échéant. Racleurs standard et additionnels Pour contrôler le fonctionnement des racleurs transversaux, le plus simple est d'enduire le rail de guidage de lubrifiant. Lorsque le patin de la machine se déplace, le lubrifiant raclé doit rester propre et, au retour, aucune strie ne peut se former sur la surface du rail de guidage sur lequel le patin de la machine passe. Si ce n'est pas le cas, il convient de remplacer la plaque frontale (MR) et le racleur transversal (BM) ou les racleurs additionnels. Racleurs en tôle Les racleurs en tôle doivent être remplacés en cas de signe visible d'endommagement mécanique, tout comme les racleurs additionnels et les plaques frontales. 9.1.2. Remplacement Remarque Sur le modèle MONORAIL BM, la plaque frontale fait partie de la recirculation des éléments roulants. Le retrait de la plaque frontale provoque la perte des billes. Dans ce cas, seuls les racleurs transversaux QAS sont remplacés, pas la plaque frontale complète. Sur le modèle MONORAIL BM, veiller à ce que la plaque frontale ne puisse pas se détacher en remplaçant les racleurs additionnels ou les plaques de lubrification, ou en les montant a posteriori. Si la plaque frontale se décroche, cela pourrait provoquer la perte des billes. Il est possible de commander les plaques frontales et les racleurs additionnels a posteriori comme pièces de rechange. Voir le Catalogue de produits MONORAIL et AMS SCHNEEBERGER. En cas d'endommagement des racleurs longitudinaux, généralement fixés au chariot de guidage ou au boîtier (sur les systèmes intégrés de mesure du déplacement), il faudra remplacer le chariot de guidage complet. Il n'est généralement possible de constater les dégâts des racleurs longitudinaux qu'après démontage complet du chariot de guidage ou du boîtier. Pour remplacer les plaques frontales et les racleurs additionnels (ZCN/V et ZBN/V), il faut enlever les vis de fixation des plaques frontales. Sur le modèle MONORAIL MR, il suffit de retirer les plaques frontales du chariot de guidage pour les remplacer, sans bouger le chariot de guidage après avoir déposé la plaque frontale. 226 9 Utilisation, entretien et service 9.1 Racleurs 9.1.2 Remplacement Pour monter ou retirer le chariot de guidage du rail de guidage, toujours utiliser un rail de guidage de montage MRM. Pour plus d'informations, voir les Instructions de montage MONORAIL et AMS. Racleurs additionnels Grâce à leur flexibilité, les racleurs additionnels peuvent être retirés du rail de guidage dans le sens radial, vers le haut, après avoir enlevé les vis de fixation. Le montage s'effectue de la même façon, en les renversant sur la section du rail de guidage ou en les poussant sur l'extrémité du rail de guidage. Les racleurs additionnels peuvent ainsi être aussi installés a posteriori, par exemple sur les chariots de guidage dont les racleurs transversaux de la plaque frontale sont usés et les chariots de guidage qu'il n'est pas possible de retirer du rail de guidage pour les remplacer. Avant de serrer les vis, positionner les racleurs à l’aide du cône de centrage à l’arrière et vérifier qu'ils sont installés de manière uniforme. Pour le couple de serrage maximum des vis, voir le tableau de la section Couple de serrage admissible des vis. 227 9 Utilisation, entretien et service 9.1 Racleurs 9.1.2 Remplacement Racleurs en tôle Pour le remplacement, desserrer les vis de la plaque frontale et extraire les racleurs par l'extrémité du rail de guidage. Pousser les nouveaux racleurs en tôle sur l'extrémité du rail de guidage. Pour garantir la sécurité de fonctionnement des racleurs en tôle, il faut un jeu régulier sur tout le pourtour du profilé du rail de guidage, en particulier aux environs des chemins de roulement. Ce jeu doit être réglé au montage. À cet effet, visser les vis de fixation jusqu'à pouvoir déplacer les racleurs à la main. Régler le jeu à l'aide d'une jauge d'épaisseur et des cales correspondantes. Maintenir les racleurs en tôle et serrer les vis de fixation. Pour le couple de serrage maximum, voir le tableau de la section Couple de serrage admissible des vis. Contrôler de nouveau le jeu après avoir serré les vis. Plaques frontales MONORAIL MR En ce qui concerne les plaques frontales, la fixation à vis doit être desserrée et la plaque frontale doit être retirée du rail de guidage dans le sens axial. Veiller à ne pas déplacer le chariot de guidage pendant cette opération. Pour le montage, procéder dans l'ordre inverse de la dépose. Pour le couple de serrage maximum des vis de fixation, voir le tableau de la section Couple de serrage admissible des vis. 228 9 Utilisation, entretien et service 9.1 Racleurs 9.1.2 Remplacement Plaques frontales MONORAIL BM Sur le modèle MONORAIL BM, seuls les racleurs transversaux de la plaque frontale peuvent être remplacés. Après avoir retiré le chariot de guidage du rail de guidage à l'aide du rail de guidage de montage, les racleurs transversaux peuvent être extraits du boîtier des plaques frontales, en les tirant vers le bas. Pousser complètement les racleurs transversaux dans la rainure de guidage, jusqu'à ce qu'ils s'encliquètent. Repousser ensuite le chariot de guidage sur le rail de guidage. Couple de serrage admissible des vis Prudence La réutilisation des vis de fixation peut endommager les composants. Ne pas réutiliser les vis de fixation. Munir les vis d'un frein de vis. Leur adhérence diminue lorsqu'on les serre et desserre à plusieurs reprises, ce qui peut provoquer le desserrage indésirable des vis pendant le fonctionnement. Les couples de serrage maximum des vis de fixation des plaques frontales et des racleurs additionnels sont repris dans le tableau suivant. Couple de serrage maximum de la plaque frontale (Nm) MONORAIL BM Taille MAnz BM 15 0,5 BM 20 – BM 35 0,9 BM 45 1,2 MONORAIL MR MR 25 – MR 35 MR 45 MR 55 – MR 100 1,3 1,5 2,2 229 9 Utilisation, entretien et service 9.2 Facteurs influençant les conditions d’utilisation 9.2.1 Conditions ambiantes 9.2.2 Conditions de fonctionnement 9.2.3 Intégration du guidage 9.2. Facteurs influençant les conditions d'utilisation 230 9.2.1. Conditions ambiantes La multitude de possibilités d'applications des guidages MONORAIL SCHNEEBERGER donne lieu aux conditions ambiantes les plus diverses, influençant les particularités et la durée de vie des guidages : L'utilisation de racleurs additionnels permet d'éviter l'encrassement des chariots de guidage par des copeaux et de la poussière et d'augmenter ainsi la durée d'utilisation dans un environnement sale. En cas d'utilisation de lubrifiants réfrigérants, ces derniers risquent d'être expulsés du guidage, entraînant ainsi un manque de lubrification. Un risque que l'on peut également réduire avec succès à l'aide de racleurs additionnels. Les lubrifiants réfrigérants peuvent également endommager les pièces en plastique suite à des réactions chimiques, ou influencer négativement le lubrifiant, au point par exemple de s'agglutiner. L'humidité peut se déposer sur les rails de guidage et les chariots de guidage, et provoquer la corrosion des pièces métalliques. Une situation qu'il est possible d'éviter en utilisant des matériaux inoxydables ou des revêtements anticorrosion. SCHNEEBERGER propose à cet effet divers revêtements chromés durs et des produits en version acier résistante à la corrosion. Des températures supérieures ou inférieures à la température de service prévue entraînent la modification de la viscosité de l'huile lubrifiante susceptible, dans le pire des cas, d'arracher le film de lubrifiant. En outre, les caractéristiques mécaniques des matières plastiques utilisées ne sont garanties que dans des limites de températures déterminées. Les modifications de longueurs des composants intervenant en cas de fluctuations de températures doivent également être prises en compte. Des différences de températures entre les pièces de la machine, suite à une dilatation thermique différente, peuvent entraîner des tensions entre les rails de guidage et les chariots de guidage et provoquer des forces supplémentaires élevées. 9.2.2. Conditions de fonctionnement Le manque de lubrification entraîne la défaillance prématurée des guidages. Il convient par conséquent de veiller à assurer une lubrification suffisante et adaptée lors de l'utilisation du guidage linéaire. Un autre paramètre est la vitesse de déplacement, qui doit respecter des limites déterminées. Le dépassement de longue durée de ces limites peut endommager les composants en plastique de la recirculation. Les applications à course réduite, où les éléments roulants d'un cycle par course n'entrent pas tous dans la zone de support, nécessitent des mesures particulières concernant la lubrification. Les oscillations, les vibrations et les chocs réduisent également la durée de vie et doivent être pris en compte par des facteurs correspondants lors de la conception. 9.2.3. Intégration du guidage La durée de vie cible est influencée considérablement par la construction de l'espace de montage et par l'agencement du guidage. Ces mesures doivent permettre de protéger le mieux possible le guidage, et l'éventuel système intégré de mesure du déplacement, contre l'influence des poussières, des copeaux et des lubrifiants réfrigérants. Sans oublier que les systèmes de mesure sont en principe installés côté opposé à l'espace de travail. Un autre aspect est la précision de la construction adjacente. Suite à des écarts par rapport à la géométrie prédéterminée, les châssis de la machine ou les montants peuvent provoquer des forces supplémentaires considérables sur les guidages, réduisant ainsi leur durée de vie. Pendant le montage des guidages, un mauvais alignement des composants peut également provoquer des forces de contrainte entraînant la diminution de la durée de vie. 9 Utilisation, entretien et service 9.3 Consignes de sécurité 9.3. Consignes de sécurité Afin de maintenir les guidages MONORAIL SCHNEEBERGER en parfait état de fonctionnement pendant toute leur durée de vie, il convient d'observer les points suivants : Tous les guidages SCHNEEBERGER sont des composants de précision, qui sont préservés et emballés de manière optimale en usine. Pour le stockage et le transport, les systèmes doivent être protégés contre les chocs et l'humidité. Les systèmes de mesure sont accompagnés d'instructions à respecter pour le transport et le montage. Le montage des guidages et le recouvrement des perçages des rails doivent être exécutés dans les règles de l'art. Les Instructions de montage sont disponibles dans la section 'Downloads' du site www.schneeberger.com. Les guidages doivent être alimentés en quantité suffisante avec un lubrifiant adapté au profil de mouvement et de charge, mais aussi à l'application et aux conditions ambiantes. Concernant le choix du lubrifiant, s'adresser directement à un fabricant de lubrifiants. Des recommandations concernant la lubrification sont également fournies sur le site www.schneeberger.com. Il appartient à l'utilisateur de vérifier la compatibilité des réfrigérants et des lubrifiants avant la mise en service, afin d'éviter toute influence négative sur l'environnement. Les guidages doivent être protégés contre la saleté, les copeaux chauds et le contact direct avec les lubrifiants réfrigérants, à l'aide de revêtements ou d'une position d'intégration correspondante. Si des impuretés risquent de s'accumuler ou si un contact risque de se produire avec le réfrigérant en phase d'exploitation, il est impératif d'utiliser des racleurs additionnels. Le fonctionnement de ces composants doit être garanti à long terme, en adaptant les intervalles entre les inspections. Pour de plus amples informations sur ces produits, consulter le site www.schneeberger.com. En cas de contact du guidage avec des copeaux chauds, il est recommandé d'utiliser en plus des racleurs en tôle. Pour de plus amples informations sur ce produit, consulter le site www.schneeberger.com. L'état d'usure des racleurs de face et des racleurs additionnels des chariots MONORAIL doit être vérifié régulièrement et, le cas échéant, ces racleurs devront être remplacés. Pour l'utilisation et le dimensionnement des guidages MONORAIL, toujours observer la norme DIN 637. En outre, la norme DIN 637 est toujours valide, même si des affirmations en contradiction avec la norme DIN 637 sont énoncées dans le présent document. 231 9 Utilisation, entretien et service 9.4 Service de livraison en 24 h 9.4.1 Objectif et déroulement 9.4.2 Produits 9.4. Service de livraison en 24 h 9.4.1. Objectif et déroulement Avec son service de livraison en 24 h, SCHNEEBERGER offre la possibilité de commander très rapidement des guidages MONORAIL et des systèmes de mesure du déplacement AMS comme pièces de rechange dans les cas d'urgence, par exemple en cas d'arrêt de la machine. SCHNEEBERGER gère à cet effet un stock personnel de produits semi-finis pour les chariots de guidage, les têtes de lecture, les rails de guidage et les rails de guidage avec règle de mesure intégrée. Les demandes et les commandes peuvent être adressées au besoin directement à SCHNEEBERGER : N° de téléphone +49 7081 782 0 pour les demandes adressée à la section Service en 24 h, les jours ouvrables de 7h30 à 17h00 N° de fax +49 7081 782 124 pour les commandes Commandes par courrier adressées à la section Service, avec la mention « Commande urgente pour la section Service en 24 h ». Si les commandes sont reçues avant 10h00, les marchandises de stock peuvent généralement être envoyées le jour même. Les commandes reçues après 10h00 sont livrées dans les 24 h. 9.4.2. Produits Pour le service de livraison en 24 h, SCHNEEBERGER propose une gamme illimitée de produits standard. Cette gamme comprend : MONORAIL MR • • • • • Type de rail de guidage : N, Standard ; C, Bande de couverture Type de chariot de guidage : A, B, C et D Taille : 25-65 Classe de précision : G0 Précontrainte : Valeur moyenne entre V2 et V3 MONORAIL BM • • • • • Type de rail de guidage : N (ND), Standard ; C, Bande de couverture Type de chariot de guidage : A, B, C, D, E, F et G Taille : 15-45 Classe de précision : G0 Précontrainte : Valeur moyenne entre V2 et V3 MONORAIL AMS • • Rails de guidage avec système intégré de mesure du déplacement, classe de précision G0 Types de tête de lecture AMS30, AMSA 3B, AMSD 3B, AMSA 4B et AMSD 4B Têtes de lecture des anciens produits et rails de guidage spéciaux sur demande. Informations détaillées sur les produits disponibles et les prix sur demande. 232 REPRÉSENTATIONS SCHNEEBERGER EUROPE EUROPE AFRIQUE DU SUD ALLEMAGNE BGP-Blazevic Geradlinige Präzisionstechnik Stipo Blazevic Hochstiftstrasse 31 93055 Regensburg Tél. +49 941 569 996 20 Fax +49 941 569 950 97 Mobil +49 151 401 126 25 E-Mail: [email protected] HONGRIE Haberkorn Kft. Asztalos Sándor u.12 Budapest, 1087 Tél. +36 13030325 Fax +36 1/3030262 E-Mail: [email protected] Fischli & Fuhrmann Ltd. P.O Box 253 1600 Isando Gauteng Tél. +27 119 745 571 Fax +27 119 745 574 E-Mail: [email protected] ITALIE Nadella S.r.I. Via Melette, 16 20128 Milano Tél. +39 022 709 329 7 Fax +39 022 551 768 E-Mail: [email protected] AMÉRIQUE DU SUD AUTRICHE Haberkorn GmbH 6961 Wolfurt Tél.: +43 5574 695-0 Fax: +43 5574 695-99 [email protected] BULGARIE / MACÉDOINE Atlas Technik EOOD Hippodroma, Bl. 139B, Eing. A, App. 6 1612 Sofia, PB 51 Bulgarien Tél. +359 2 859 76 81 Fax +359 2 859 76 81 Mobil +359 8 852 32 595 E-Mail: [email protected] CROATIE Haberkorn CRO d.o.o. 10431 Sveta Nedelja Tél. +385 1 333 5870 Fax. +385 1 337 3902 E-Mail: [email protected] POLOGNE TECHNIKA LINIOWA Rollico Rolling Components UI. Cegielniana 21 42-700 Lubliniec Tél. +48 343 510 430 Fax +48 343 510 431 E-Mail: [email protected] DANEMARK HERSTAD + PIPER A/S Jernholmen 48c 2650 Hvidovre Tél. +45 367 740 00 Fax +45 367 777 40 E-Mail: [email protected] ROUMANIE Meximpex SRL 4, Burebista Blvd., bl. D13 sc. A et 2 ap. 9-10 031108 Bucharest Tél. +40 213 166 843 /44 Fax +40 213 166 846 E-Mail: [email protected] FINLANDE EIE Maskin OY PL, 80 Asematie 1 10601 Tammisaari Tél. +358 192 239 100 Fax +358 192 239 199 E-Mail: [email protected] SUÈDE EIE Maskin AB Box 7 12421 Bandhagen Tél. +46 87 278 800 Fax +46 87 278 899 E-Mail: [email protected] FRANCE Région Rhône-Alpes Groupe BARET 6 avenue du 11 novembre 1918 69200 Venissieux Tél. +33 4 78 77 32 32 Fax +33 4 78 00 90 00 E-Mail: [email protected] SERBIE/MONTÉNÉGRO Haberkorn d.o.o. Kralja Petra I, 59 21203 Veternik, Tél. +381 21 3 101 555 Fax +381 21 3 101 554 E-Mail: [email protected] Régions Ile de France, Normandie, Bretagne Groupe LECHEVALIER 56 rue Jean Mermoz Parc d’activités de la Bretèque 76230 Bois-Guillaume Cedex Tél. +33 2 35 12 65 65 Fax +33 2 35 59 89 97 E-Mail: [email protected] Région Nord Pas de Calais LEFRANC LTL «Le Panetier» 35, rue Pierre Martin Parc d’Activités de l’Inquétrie 62280 Saint Martin Boulogne Tél. +33 3 21 99 51 51 Fax +33 3 21 99 51 50 E-Mail: [email protected] GRANDE-BRETAGNE LG Motion Ltd. Unit 1 Telford Road Houndmills Estate, Basingstoke Hampshire RG21 6YU Tél. +44 012 563 656 00 Fax +44 012 563 656 45 E-Mail: [email protected] NORVÈGE Elmeko AS (s. EIE Maskin) Tvetenveien 164 0671 Oslo Tél. +47 675 722 70 Fax +47 675 722 80 E-Mail: [email protected] Ibatech Tecnologia Ltda. Av. Amazonas, 976 90240 542 Porto Alegre RS Brazil Tél. +55 513 337 14 81 Fax +55 513 337 52 65 E-Mail: [email protected] ASIE CORÉE Intech Automation Inc. 1-1108, Ace Hitech City 55-20 Mullae-Dong 3-Ga Youngdeungpo-Ku 150-972 Seoul Tél. +82 2 3439 0070 - 4 Fax +82 2 3439 0080 E-Mail: [email protected] Lineartech Inc. 369 Geumgok-ri, Dongtan-myeon Hwaseong-si, Gyeonggi-do 445-811 Korea Tél. +82 31 274 0485 Fax +82 31 274 0486 E-Mail: [email protected] TAIWAN / RÉPUBLIQUE DE CHINE Ever Bright Precisiton Ltd. 1 F,nr.52 Lane 10 Chi-hu Road 114 Taipei Tél. +886 226 595 586 Fax +886 226 595 587 E-Mail: [email protected] AUSTRALIE/NOUVELLE-ZÉLANDE RJM Engineering Supplies Tamar Street 13 VIC 3134 Ringwood Tél. +61 398 794 881 Fax +61 398 793 700 E-Mail: [email protected] SLOVAQUIE KBM, s.r.o. Juraj Hajovsky Zitná 13 010 04 Zilina Tél. +421 417 070 324 Fax +421 417 070 333 Mobil +421 090 585 1465 E-Mail: [email protected] SLOVÉNIE/BOSNIE-HÉRZEGOVINE Haberkorn d.o.o. Vodovodna ul. 7 2000 Maribor Tél. +386 2 320 67 10 Fax +386 2 320 67 30 E-Mail: [email protected] TURQUIE Birlik Rulman (Paz.ltd.sti.) Mumhane Cad. No: 16 80030 Karakoy-Istanbul Tél. +90 212 249 54 95 Fax +90 212 244 21 40 E-Mail: [email protected] 1 PROSPECTUS • BROCHURE GÉNÉRALE • CRÉMAILLÈRES • COMPOSANTS SPÉCIAUX SELON LES SPÉCIFICATIONS DU CLIENTS • FONTE MINÉRALE SCHNEEBERGER • GUIDAGES LINÉAIRES et PATINS • MINI-X MINIRAIL / MINISCALE PLUS / MINISLIDE • MONORAIL et AMS guidages linéaires à rails profilés avec un système de mesure intégré • MONORAIL et AMS catalogue d‘applications • SYSTÈMES DE POSITIONNEMENT • TABLES LINÉAIRES SOCIÉTÉS SCHNEEBERGER SUISSE ALLEMAGNE ITALIE ÉTATS-UNIS CHINE SCHNEEBERGER AG St. Urbanstrasse 12 4914 Roggwil/BE SCHNEEBERGER GmbH Gräfenau 75339 Höfen/Enz SCHNEEBERGER S.r.l. Via Soldani 10 21021 Angera (VA) SCHNEEBERGER Inc. 44 Sixth Road, Woburn, MA 01801-1759 SCHNEEBERGER (Shanghai) Co., Ltd. Rm 606, Shang Gao International Building No. 137 XianXia Road 200051 Shanghai Tél. Fax Tél. Fax Tél. Fax Tél. Fax Tél. Fax +49 7081 782 0 +49 7081 782 124 +39 0331 93 2010 +39 0331 93 1655 +1 781 271 01 40 +1 781 275 47 49 E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] JAPON INDE SINGAPOUR CORÉE Nippon SCHNEEBERGER K.K. Crane Toranomon Bldg 7F 3-20-5 Toranomon, Minato-ku Tokyo 105-0001 SCHNEEBERGER India Pvt. Ltd. 406, 4th Floor, Satra Plaza, Palm Beach Road, Sector 19D Vashi, 400 703 New Mumbai SCHNEEBERGER LINEAR TECHNOLOGY PTE. Ltd. 160 Paya Lebar Road, #05-04 Orion Industrial Building 409022 Singapour SCHNEEBERGER Korea Ltd. UNION Center Building 1004, 10th FL 310, Gangnam-Daero, Gangnam-Gu, Seoul, Korea 135-754 Tél Fax Tél. Fax Tél. Fax Tél. Fax +81 3 6435 7474 +81 3 6435 7475 +91 22 6461 0646 +91 22 6461 1756 + 65 6841 2385 + 65 6841 3408 E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] JAPON CHINE CORÉE 日本シュネーベルガー株式会社 〒105-0001 東京都港区虎ノ門3-20-5 クレイン虎ノ門ビル7F 施耐博格(上海)传动技术有限公司 上海市长宁区 仙霞路137号盛高国 际大厦606室,上海 200051 서울시 강남구 강남대로 310 유니온센터 빌딩 1004호 우편번호 135-754 電話 ファクス 电话 传真 전화 팩스 03 6435 7474 03 6435 7475 Eメール: [email protected] +86 21 6209 0027 +86 21 6209 0102 邮箱: [email protected] +86 21 6209 0037 / 27 +86 21 6209 0102 E-Mail: [email protected] +82 2 554 2971 +82 2 554 3971 E-Mail: [email protected] +82 2 554 2971 +82 2 554 3971 이메일: [email protected] FONTE MINÉRALE SCHNEEBERGER RÉPUBLIQUE TCHÈQUE CHINE CHINE SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik s.r.o Prumyslový park 32/20 350 02 Cheb – Dolní Dvory SCHNEEBERGER Changzhou Precision Systems Co. Ltd. 137 Hanjiang Road Changzhou New district 213000 Changzhou, Jiangsu 施耐博格(常州)测试系统有限公司 汉江路137,常州新区,常州213022 Tél. Fax Tél. Fax 电话 传真 +420 354 400 941 +420 354 400 940 +86 519 8988 3938 +86 519 8988 5115 +86 519 8988 3938 +86 519 8988 5115 E-Mail: E-Mail: 邮箱: [email protected] [email protected] [email protected] SERVICE COMMERCIAL SCHNEEBERGER AUTRICHE ET L’EUROPE DU SUD-EST BENELUX DANEMARK, SUÈDE FRANCE GRAND BRETAGNE Mobile +43 676 935 1035 Mobile +31 6 5326 3929 Mobile +31 6 5326 3929 Mobile +33 6 0941 6269 Mobile E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] ISRAËL POLOGNE, SLOVAKEI RÉPUBLIQUE TCHÉQUE RUSSIE, BÉLARUS UKRAINE ESPAGNE, PORTUGAL ANDORRE TURQUIE Mobile +972 5 0551 7920 Mobile +420 6 0278 4077 Mobile +7 985 960 85 53 Mobile +38 050 407 6789 Mobile +37 529 860 0410 Mobile +34 69 559 05 99 Mobile E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] E-Mail: [email protected] www.schneeberger.com 2 +44 77 8814 5645 + 90 545 320 83 55 20.2192/02/113/f/0.15/SRO/EG/Imprimée en Suisse. 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