Gelenkkupplung Funktion

Die Bremsstifte müssen nach einer Überbelastung erneuert werden. Wegen dieser Beeinträchtigungen werden die Sollbruchkupplungen heute immer häufiger durch Trennelementkupplungen abgelöst, die nicht zerstörerisch wirken und nach Behebung der Ursache für die Überbelastung wieder einsatzbereit sind.

Im Falle einer Überlastung verrutscht das Teil. Nachteile sind die verhältnismäßig niedrige Präzision des Grenzdrehmoments bei Überlastung und die Kosten für den Austausch der beschädigten Bauteile nach einer Überlastung. Hier erfolgt auch eine partielle Ersetzung durch das Lösen von Elementkupplungen. bei Überschreitung des definierten Drehmoments abrutschen. Reibwert, Reibungskraft sowie Zahl und Ausrichtung der Reibungsflächen bestimmt die Ebene des erzielbaren Drehmoments.

Umwelteinflüsse wie z. B. Hitze, Feuchtigkeit oder Nebel wirken sich auf die Reibungszahl der Gleitbeläge und damit auf die Größe des Überlastmoments aus. Im Falle einer Überlastung bewegen sich die Barrierekörper - meist Bälle oder Walzen - aus ihren Vertiefungen heraus. Der positive Anschluss wird abgebrochen, Ein- und Ausgangsseite galvanisch voneinander getrennt. In diesem Fall wird die positive Schaltung abgebrochen. Das Drehmoment ist auf wenige Nm beschränkt.

"Â "Â "Die richtige Kopplung fÃ?r die Machine Vision und die Ã-ffentliche Inspektion".

In der industriellen bildverarbeitenden Industrie und der optischen Inspektion kommen High-Tech-Systeme zum Einsatz, die ein hohes Mass an Genauigkeit von ihren Komponenten verlangen. Die industriellen bildverarbeitenden Anlagen, auch bekannt als IBV-Anlagen, werden in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eingesetzt. Obwohl sich verschiedene Industriebildverarbeitungssysteme untereinander auseinandersetzen, haben sie zwei Gemeinsamkeiten: Es laufen Bewegungsprozesse ab und die Anlagen müssen mit höchster Genauigkeit ablaufen.

Deshalb müssen Hersteller von industriellen Bildverarbeitungssystemen Bauteile wählen, die den hohen Ansprüchen ihrer Anwendungen entsprechen. Wesentlicher Bestandteil dieser Systeme ist die Spielfreiheit der Kopplung, die in vielen Ausführungen und Variationen erhältlich ist. Es liegt in der Verantwortung des Konstrukteurs, für jedes der Systeme eine Verbindung zu wählen, die den jeweiligen Erfordernissen am besten entspricht.

Die Vor- und Nachteile der jeweiligen Kupplungsart müssen genau abgewägt, priorisiert und die für die jeweiligen Anwendungen optimale Ausführung gewählt werden, da es keine einwandfreie Kopplung für den Einzelfall gibt. In der industriellen Bildverarbeitung wird in der Praxis meist mit einer von zwei unterschiedlichen Bewegungsformen gearbeitet. Dies erfordert Verbindungen mit einer höheren Drehsteifigkeit.

Bei der Auswahl von Kupplungen für Systeme der industriellen Bildverarbeitung sind neben der Vibrationsdämpfung und Drehsteifigkeit auch andere Faktoren zu beachten. Hierzu gehören vor allem Versatzkapazität, Massenträgheitsmoment, Drehzahl und Drehmoment. Bei einer Kopplung, die nicht in der lage ist, alle durch das System verursachten Verschiebungen zu absorbieren, wird es früher oder später zu einem Ausfällen kommen. Einige Arten von Kupplungen führen bei Wellenversatz zu einer hohen Belastung der Wälzlager, was zu einem frühzeitigen Verschleiß der Wälzlager führen kann.

Die Trägheitsmomente sind die Eigenschaften einer Kopplung, in ihrem Bewegungsmoment zu bleiben, solange keine äußeren Kräfte auf sie ausgeübt werden. Sie legt die Krafteinwirkung fest, die zum Anfahren oder Bremsen der Rutschkupplung erforderlich ist. Die Trägheitsmomente einer Kopplung werden im wesentlichen durch ihre Massenbeständigkeit bestimmt. Bei An- und Abfahrsystemen wird grundsätzlich eine Kopplung mit geringem Massenträgheitsmoment empfohlen, um den Energiebedarf für das Anfahren und Abbremsen des Antriebsstranges sowie den Verschleiß der Komponenten so niedrig wie möglich zu halten. der Verschleiß der Komponenten ist so niedrig wie möglich.

Die Trägheitsmomente sind in Anlagen mit konstanten Bewegungen weniger auffällig. Mit der Auswahl von dämpfend wirkenden Kopplungen für Positionierungssysteme und schwingungsdämpfenden Stützlagern für die Bildaufnahmebaugruppe kann die zusätzlich anfallende Maschinengrundmasse deutlich verringert oder gar ganz entfallen. Spielfrei heißt in diesem Kontext, dass es kein Spiel zwischen den Einzelkomponenten der Ankopplung gibt.

Elastische Verbindungen, die bei einigen Anbietern auch als Balkenkupplungen, Spiralkupplungen oder spiralgeschnittene Verbindungen bezeichnet werden, weisen einen oder mehrere Umfangsspiralen auf. Dieses Design erlaubt eine spielarme Leistungsübertragung, bietet der Kopplung aber eine große Versatzkapazität. Strahlkopplungen eignen sich für Industriebildverarbeitungssysteme, die mit mittlerer Geschwindigkeit von bis zu 6.000 U/min und hohen Verschiebungswerten auskommen.

Auf der anderen Seite können Kopplungen mit mehreren Spulen parallele Fluchtungsfehler besser auffangen. Allerdings kann diese Kennlinie z.B. im Start-Stopp-Betrieb von großem Nutzen sein, da sie Vibrationen dämpft und die Beruhigungszeiten verkürzt. Wird eine niedrigere Torsionssteifigkeit benötigt, eignet sich entweder ein Mehrspulenmodell oder eine Edelstahlvariante. Wird eine höhere Torsionssteifigkeit benötigt, ist es daher ratsam, einen anderen Verbindungstyp zu berücksichtigen.

Die Bezeichnung ist Programm: Steife Verbindungen, auch Hülsenkupplungen oder Hülsenkupplungen bezeichnet, sind steif. Bei industriellen Bildverarbeitungssystemen ist die Klemmnabenkonstruktion wahrscheinlich besser als die Madenschraube ausgelegt. Die starren Spannnabenkupplungen sind verschleißfrei, verfügen über eine höhere Spannkraft und beschädigen die Achse nicht. Steife Verbindungen weisen die höchstmögliche Nenndrehsteifigkeit auf und eignen sich daher hervorragend für scannen.

Diese können verhältnismäßig hohe Geschwindigkeiten verkraften. Aluminiumausführungen haben auch ein geringes Massenträgheitsmoment. Rigid Kupplungsteile haben jedoch keine Verdrängungskapazität und dämpfen keine Vibrationen, was bei Stopp-Start-Systemen zu Problemen führen kann. Die Lagerbelastung ist auch bei Starrkupplungen größer als bei allen anderen Kupplungsarten. Die Wärmeausdehnung muss bei höheren Geschwindigkeiten ebenfalls beachtet werden, da Starrkupplungen die daraus entstehenden Belastungen nicht kompensieren können, was zu einer erhöhten Lagerbelastung führen kann.

Unter der Voraussetzung, dass die Achsen richtig ausgerichtet sind und es keine thermische Ausdehnung gibt, sind Starrkupplungen eine gute Wahl für kontinuierliche Bewegungsanwendungen. Diese können große Kräfte aufnehmen, sind drehsteifer als alle anderen Bauarten und verschleißfrei. Bei der spielfreien Elastomer-Bogenkupplung, auch Krallenkupplung oder Backenkupplung genannt, handelt es sich um eine Variante der geradlinigen elastomeren Kupplung, deren gerade Krallen aufgrund ihrer Konstruktion ein Verdrehspiel haben, was sie für Industriebildverarbeitungssysteme untauglich macht.

Gebogene Elastomer-Kupplungen können mit hoher Drehzahl betrieben werden. Eine steifere, weniger elastische Sternform führt zu einer höheren Drehsteifigkeit, verringert aber die schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Verbindung. Die Trägheitsmomente der elastomeren Kopplung sind im Verhältnis zu anderen Servo-Kupplungen vergleichsweise hoch und etwa mit denen einer steifen Aluminiumkopplung zu vergleichen. Diese Nachteile werden jedoch durch die schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Verbindung ausgeglichen.

Durch die geringe Unwucht dieser Kupplungsart kann sie bei höheren Geschwindigkeiten erschütterungsfrei betrieben werden. Wird jedoch eine höhere Torsionssteifigkeit in Anlagen mit großem Wellenversatz gefordert, ist es ratsam, einen anderen Verbindungstyp zu wählen. Acetal, das eine gute Torsionssteifigkeit hat, oder Nylon, das, wie bei der elastomeren Kupplung, eine schwingungsdämpfende Wirkung hat. Zudem ist die Oldham-Kupplung die einzige Kupplung, die die Funktion einer mechanischer Sicherheitsvorrichtung übernimmt: Da die Bolzen der Radnaben nicht einrasten, wird die Leistungsübertragung bei Ausfall der Antriebsscheibe abgebrochen.

Die Oldhamkupplung hat dank ihrer Alunaben ein geringes Massenträgheitsmoment. Ist der Winkelversatz zu hoch, geht er verloren; bei übermäßiger axialer Bewegung zersetzt er sich im wahrsten Sinne des Wortes. Obwohl eine Nylon-Getriebescheibe zur Vibrationsdämpfung verwendet werden kann, ist die Lamellenkupplung in dieser Ausführung aufgrund der niedrigen Nylonhärte und der freien Bewegung der Radnaben nicht spielfrei. Im Gegensatz dazu ist die Lamellenkupplung nicht verspielfrei.

Die Fähigkeit, die Oldham-Kupplung durch Austausch der Getriebescheibe abwechselnd auf Drehsteifigkeit oder Vibrationsdämpfung zu trimmen, macht sie zu einer vielseitigen Alternative für Machine Vision Systeme. Weil sich geringe Einschwingzeiten und höchste Torsionssteifigkeit nicht mehr gegenseitig ausschließen, verbleiben nur noch die Größen Geschwindigkeit und Hubraum zur Auswertung. Die Oldham-Kupplung ist bei Geschwindigkeiten unter 4.500 U/min mit hohem Parallelversatz und geringem Winkelversatz und axialer Bewegung sowohl für Start-Stopp-Systeme als auch für Scansysteme geeignet.

Die steife Verbindung weist die höchste Präzision und Drehsteifigkeit auf, während die Mehrscheibenkupplung Wellenversätze ohne Beeinträchtigung der Drehmomentperformance ermöglicht. Richtig montiert, verfügt er jedoch über eine ausgezeichnete Torsionssteifigkeit und Verdrängungskapazität. Die geringen Wandstärken ermöglichen eine dynamische Reaktion der Kopplung und eine sehr gute Wiederholgenauigkeit. Faltenbalgkupplungen mit Aluminium-Naben haben ein sehr geringes Massenträgheitsmoment, was das Reaktionsverhalten weiter steigert und die erforderliche Triebkraft verringert.

Neben diesen Eigenschaften weist die Faltenbalgkupplung eine hervorragende Drehsteifigkeit auf, die noch höher ist als die der Mehrscheibenkupplung. Faltenbalgkupplungen dienen nicht der Vibrationsdämpfung, sondern sind ideal für Industriebildverarbeitungssysteme geeignet, bei denen die Positionierungsgenauigkeit eine große Bedeutung hat. Diese zeichnen sich durch Hochgeschwindigkeitsleistung, exzellente Torsionssteifigkeit und gute Verdrängungskapazität aus. Das Leistungsvermögen von Bildverarbeitungssystemen ist stark von der Leistungsfähigkeit und QualitÃ?t ihrer Bauteile abhÃ?ngig.

Jede der hier vorgestellten Kupplungsarten hat konstruktive Vorteile und Nachteile, und es gibt keine Kopplung, die die Bedürfnisse aller Anlagen und Applikationen deckt. In jedem Falle ist es ratsam, bereits in der ersten Phase der Systementwicklung die korrekte und spielfreie Kopplung zu berücksichtigen. Eine optimale Systemperformance und Langlebigkeit kann nur durch die Auswahl einer Kopplung erreicht werden, deren Funktionseigenschaften den Erfordernissen des Systems entsprechen.