Wat is het voordeel van een Spline vertanding? In de praktijk zijn er 3 belangrijke voordelen van een Spline vertanding, maar het is soms lastig kiezen. In dit artikel leggen we daarom uit hoe de DIN5480 norm werkt en hoe je dus gemakkelijke de juiste tandwielkast of rondsel selecteert voor jouw toepassing.
Een as welke is voorzien van een Spline vertanding heet ook wel Multispie, DIN5480 of evolvente- of involute as. Veel verschillende namen voor een as welke voorzien is van een speciaal soort vertanding waar bijvoorbeeld een rondsel met gelijke vertanding geschoven kan worden.
3 VOORDELEN VAN SPLINE VERTANDING BIJ EEN TANDWIELKAST
Het voordeel van Spline-vertanding ten opzichte van een spiebaanverbinding is dat het spelingsarmer is, dat er veel meer koppel overgebracht kan worden en dat je kleiner kunt bouwen omdat de tandhoogte van een spline-as lager is dan de hoogte van een spiebaan.
DIN5480 EN DE UITGAANDE AS
DIN5480 is een Duitse norm waardoor we tandwielkasten en rondsels bijvoorbeeld omschrijven als W32 x 1.25 x 30 x 24 x 6. Hiermee wordt de volledige spline-as technisch beschreven. Een N32-1,25-30-24-6 kan dus over een W32-1,25-30-24-6 geschoven worden. In deze illustratie zetten we dat uiteen:
De W staat voor “Welle”, wat as betekent, de N voor “Nabe”, wat naaf betekent. De drukhoek is bij DIN5480 altijd 30 graden en is eigenlijk overbodig. De tolerantie (hier 6) vertegenwoordigt de “tolerantieklasse” van de spline. Deze variëren van 5 tot 12. Lagere getallen hebben een kleiner of strakker tolerantiebereik.
DIN 5480 is gebaseerd op referentiediameters die onafhankelijk zijn van de module. Spline vertanding volgens ANSI B92.2M en ISO 4156 zijn niet uitwisselbaar met splines beschreven in de DIN 5480 normenreeks.
DIN5480 maakt gebruik van verschillende klassen en uitvoeringen, waarbij Apex Dynamics alleen de nauwkeurigste hanteert bij zijn tandwielkasten met Spline.
TANDWIELKAST MET SPLINE VERTANDING KOPEN
Van onze tandwielkasten kunnen de volledige series AB/ABR, AF/AFR, AFH/AFHK en AFX/AFXR, maar ook de hypoïde K-serie met een Spline uitgaande as geleverd worden. Bij de rondsels is de gehele D-serie, zowel recht- als schuinvertand, uitgevoerd met een spline-vertanding.
Wil je meer weten over een uitgaande as met een Spline vertanding of wil je weten wat wij zouden adviseren bij jouw toepassing? Neem dan contact op met Apex Dynamics en we komen snel – vaak nog dezelfde dag – bij jou terug met een antwoord.
Wat bepaalt de kwaliteit van een spelingsarme tandwielkast? De productie van spelingsarme tandwielkasten is een zeer uitdagende discipline en succes is van verschillende factoren afhankelijk. Die factoren bespreken we in dit artikel, we gaan uitgebreid in op het effect van deze elementen op de uiteindelijke kwaliteit van de spelingsarme tandwielkast.
De belangrijkste factoren die de kwaliteit van spelingsarme tandwielkasten bepalen zijn: knowhow, machines, faciliteiten, volume, ervaring, levertijd en investering. We leggen natuurlijk met plezier uit waarom.
Knowhow
Dit is ook meteen een lastige, omdat het niet in geld uitgedrukt kan worden. Het is in die zin ook niet te koop, maar wel het meest belangrijke. De knowhow vertaalt zich in de richting van de toepassing en de servomotor; hoe produceer je zoiets economisch? Welke materialen, hardheid, bewerking gebruik je en voor welke toepassingen is de spelingsarme tandwielkast ontworpen? Een spelingsarme tandwielkast is geen doorontwikkeling van ‘normale’ tandwielkasten! Als een aanbieder van spelingsarme tandwielkasten ook ‘normale’ tandwielkasten produceert gaat het in de praktijk vaak mis.
Om dergelijke spelingsarme producten te kunnen maken zijn erg nauwkeurige (vertandings)machines nodig.
Machines
Om dergelijke spelingsarme producten te kunnen maken zijn erg nauwkeurige (vertandings)machines nodig, en de meest nauwkeurige vertandingsmachines komen uit Duitsland, Zwitserland of Oostenrijk. Daarnaast heb je ook CNC centers – bij voorkeur draaien en frezen in één opspanning – en hoog nauwkeurige slijpmachines nodig. Omdat je het harden niet wilt uitbesteden heb je ook een hardingsstraat nodig, zo mogelijk met verschillende hardingsprincipes. En voordat je componenten doorstuurt naar de assemblage wil je – in ieder geval elke batch – gemeten hebben op maatvoering en hardheid. Vertanding kan je alleen meten met een taster in een oppervlakte-, contour- en vormmeetmachine. Ook hier zijn de machines van Duitse makelij leidend. Een typische levertijd van een dergelijke machine is één jaar.
De productie van spelingsarme tandwielkasten is een zeer uitdagende discipline en succes is van verschillende factoren afhankelijk.
Leverancier van spelingsarme tandwielkasten
Als je op internet zoekt naar producenten van spelingsarme tandwielkasten vind je er zeer veel, en meer dan 90% van de treffers komt uit China. Op bijvoorbeeld Alibaba is het wel de vraag of ze wel allemaal producent zijn, wederverkopers zijn daar heel normaal. Deze zijn ook snel te herkennen aan de specificaties: dit is vaak een 1 op 1 kopie van het datablad van Apex Dynamics’ tandwielkasten. Ook worden er vaak componenten (lagers, afdichtingen, smeermiddel) van gerenommeerde producenten genoemd, maar die worden niet in de tandwielkasten toegepast. Maar slechts drie tot vijf producenten voldoen aan de hierboven gestelde criteria en zijn daarmee wereldspelers. En daar is Apex Dynamics er één van die nog steeds sterk in marktaandeel stijgt en daar zijn we bijzonder trots op!
Wat bepaalt de kwaliteit van een spelingsarme tandwielkast? De productie van spelingsarme tandwielkasten is een zeer uitdagend discipline en succes is van verschillende factoren afhankelijk. Die factoren bespreken we in dit artikel, we gaan uitgebreid in op het effect van deze elementen op de uiteindelijke kwaliteit van de spelingsarme tandwielkast.
Dit is ook meteen een lastige, omdat het niet in geld uitgedrukt kan worden. Het is in die zin ook niet te koop, maar wel het meest belangrijke is. De knowhow vertaalt zich in de richting van de toepassing en de servomotor als ook; hoe produceer je zoiets economisch? Welke materialen, hardheid, bewerking gebruik je en voor welke toepassingen is de spelingsarme tandwielkast ontworpen?
Een spelingsarme tandwielkast is geen doorontwikkeling van “normale” tandwielkasten! Als een aanbieder van spelingsarme tandwielkasten ook “normale” tandwielkasten produceert gaat het in de praktijk vaak mis.
2. Machines
Om dergelijke spelingsarme producten te kunnen maken zijn erg nauwkeurige (vertandings)machines nodig, en de meest nauwkeurige vertandingsmachines komen uit Duitsland, Zwitserland of Oostenrijk. Daarnaast heb je ook CNC centers – bij voorkeur draaien en frezen in 1 opspanning – en hoog nauwkeurige slijpmachines nodig. Omdat je het harden niet wilt uitbesteden heb je ook een hardingsstraat nodig, zo mogelijk met verschillende hardingsprincipes. En voordat je componenten doorstuurt naar de assemblage wil je –in ieder geval elke batch- gemeten hebben op maatvoering en hardheid. Vertanding kan je alleen meten met een taster in een oppervlakte-, contour- en vormmeetmachine. Ook hier zijn de machines van Duitse makelij leidend. Een typische levertijd van een dergelijke machine is 1 jaar.
Als je op internet zoekt naar producenten van spelingsarme tandwielkasten vind je er zeer veel, en meer dan 90% van de treffers komt uit China. Op bijvoorbeeld Alibaba is het wel de vraag of ze wel allemaal producent zijn, wederverkopers zijn daar heel normaal. Deze zijn ook snel te herkennen aan de specificaties: dit is vaak een 1 op 1 kopie van het datablad van Apex Dynamics’ tandwielkasten. Ook worden er vaak componenten (lagers, afdichtingen, smeermiddel) van gerenommeerde producenten genoemd, maar die worden niet in de tandwielkasten toegepast.
Maar slechts 3 tot 5 producenten voldoen aan de hierboven gestelde criteria en zijn daarmee wereldspelers. En daar is Apex Dynamics er één van die nog steeds sterk in marktaandeel stijgt en daar zijn we bijzonder trots op!
Wat is de optimale tandwielkast voor jouw robot? In dit artikel zetten wij een groot aantal verschillende (industriële) robots op een rij en koppelen dit aan de optimale serie tandwielkasten uit het programma van Apex Dynamics. We leggen uit waarom deze tandwielkast goed past bij dit type robot.
Het woord robot werd voor het eerst gebruikt door de Tsjechische schrijver Karel Čapek in zijn toneelstuk R.U.R., dat staat voor Rossum’s Universal Robots. Het werd geschreven in 1920 en is afgeleid van het Tsjechische woord robota, dat ‘werk’ of ‘verplichte arbeid’ betekent. In dit stuk zullen we alleen de industriële robots behandelen, dus die voornamelijk in de industrie worden ingezet. De COBOT, een robot die samenwerkt met mensen, en robots binnen de chirurgie, huishouden, horeca, etc laten we bijvoorbeeld buiten beschouwing.
Bij elk type robot adviseren we een type tandwielkast van Apex Dynamics met zijn belangrijkste kenmerken. We bespreken in dit artikel de volgende industriële robots:
Single belt of H-brug
Cartesiaanse-, Carthesische-, lineaire- of XYZ-robot
Eenarm, Knikarm of robotarm
Delta-, parallel- of kinematische robot
Automatic Guided Vehicle (AGV)
Autonomous Mobile Robots (AMR)
Scara robot
TANDWIELKAST VOOR SINGLE BELT OF H-BRUG ROBOT
Dit is een 2-assig X/Z portaalrobot bestaande uit een dubbele geleiding in het horizontale X-vlak en een verticale Z-as. De riem is vast en gespannen aan het lastuiteinde. Het geheel wordt aangedreven door een roterende riem, die verbonden blijft door verschillende doorbuigingspunten. De beweging wordt gerealiseerd door twee motoren. De coördinaat ligt diagonaal op de afbuigpunten van de X-as en de Z-as. Met dit systeem kun je kleine massa’s bewegen en daardoor is het mogelijk hogere versnellingen te bereiken.
De optimale tandwielkast voor een Single Belt of H-brug robot komt uit de PAII serie.
Door de lage massatraagheid van de tandwielkast kan een hoge dynamiek bereiken, waarbij speling een geringe invloed heeft op de nauwkeurigheid. Dit is een vrij eenvoudige oplossing en daar is deze economy serie precies op zijn plaats..
TANDWIELKAST VOOR CARTESIAANSE-, CARTHESISCHE-, LINEAIRE- OF XYZ-ROBOT
Een Cartesiaanse robot is een industriële robot waarvan de drie belangrijkste stuurassen lineair zijn (d.w.z. ze bewegen in een rechte lijn in plaats van te roteren) en loodrecht op elkaar staan. De drie assen komen overeen met omhoog-omlaag, naar voren-achteren en van links-rechts. Naast andere voordelen vereenvoudigt deze mechanische opstelling de oplossing van de robotcontrole-arm. Het heeft een hoge betrouwbaarheid en precisie bij het werken in de driedimensionale ruimte. Als robotcoördinatensysteem is het ook effectief voor horizontale verplaatsingen en voor het stapelen van bakken.
De standaard Cartesiaanse robot beschikt over 3 assen.
Welke tandwielkast?
De optimale tandwielkast voor een Cartesiaanse-, Carthesische-, lineaire- of XYZ-robot komt uit de AF serie.
Lage speling en hoge stijfheid om de grotere massatraagheden te verwerken, samen met een sterke lagering om de optredende hoge radiale last op te nemen.
TANDWIELKAST VOOR EENARM, KNIKARM OF ROBOTARM
Een robotarm is een mechanische manipulator met vergelijkbare functionaliteit als een menselijke arm. Een robotarm bestaat uit een aantal segmenten die met elkaar verbonden zijn door gewrichten, en waartussen translaties en/of rotaties mogelijk zijn. Deze delen vormen samen een kinematische keten. De wijze waarop de onderdelen met elkaar verbonden zijn en hoe ze onderling kunnen bewegen bepaalt het aantal vrijheidsgraden van de robotarm.
Aan het eind van de robotarm bevindt zich het gereedschap waarmee de robot een taak kan uitvoeren, zoals iets vastpakken of draaien. Een losstaande Knikarmrobot heeft vaak 6 vrije assen, wordt deze op een track geplaatst dan heeft hij 7 assen.
De optimale tandwielkast voor een Eenarm, Knikarm of robotarm robot komt uit de AH serie.
Hoge precisie voor de nauwkeurigheid en hoge koppels. De tandwielkast heeft een uitgaande flens voor extra stijfheid.
TANDWIELKAST VOOR DELTA-, PARALLEL- OF KINEMATISCHE ROBOT
Een delta robot is een 3-assige robot geschikt voor kleine werkgebieden en snelle toepassingen. De assen zijn verbonden met een gedeeld gewricht boven en onder de armen om kracht en snelheid te behouden. De eerste delta robot werd begin jaren 80 uitgevonden door Professor Raymond Clavel en zijn team bij de Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Zwitserland). De standaard Delta robot beschikt over 3 assen, met een centrale rotatie wordt hij 4 assig.
De optimale tandwielkast voor een Delta-, parallel- of kinematische robot komt uit de AP-serie.
Uiterst lage speling om volgfouten te voorkomen, samen met hoge koppels en een lage massatraagheid voor de hoge dynamische aansturing.
TANDWIELKAST VOOR AUTOMATIC GUIDED VEHICLE (AGV)
Een automatisch geleid voertuig is een mobiele robot die markers, draden, magneten, laser of andere instrumenten gebruikt voor navigatie. AGV’s worden veelal ingezet in industriële toepassingen om materialen te vervoeren in een fabriek of depot. Sinds de late 20e eeuw hebben AGV’s aan toenemend belang gewonnen in de logistieke sector.
De optimale tandwielkast voor een Automatic Guided Vehicle (AGV) komt uit de PD/PL serie.
Omdat deze toepassing niet supernauwkeurig is en een lage dynamiek heeft is een medium nauwkeurigheid voldoende. (Door de markers vind bijsturing plaats) De grote lagers kunnen hoge radiale lasten opnemen.
TANDWIELKAST VOOR AUTONOMOUS MOBILE ROBOTS (AMR)
Een autonome mobiele robot is een type robot dat in staat is zijn omgeving te begrijpen en er zelfstandig doorheen te bewegen. AMR’s verschillen van hun voorgangers, automatisch geleide voertuigen (AGV’s), die afhankelijk zijn van tracks of vooraf gedefinieerde paden en vaak toezicht van de operator vereisen.
AMR’s maken gebruik van een gesofisticeerd geheel van sensoren, artificiële intelligentie, machinaal leren en computers voor routeplanning om hun omgeving te interpreteren en er doorheen te navigeren, zonder afhankelijk te zijn van bekabelde stroom. Omdat AMR’s zijn uitgerust met camera’s en sensoren, zullen ze, als ze tijdens het navigeren een onverwacht obstakel tegenkomen, zoals een omgevallen kist of een mensenmenigte, een navigatietechniek zoals botsingvermijding gebruiken om hun pad te vertragen, te stoppen of om te leiden rond het object en dan verder te gaan met hun taak.
De optimale tandwielkast voor een Autonomous Mobile Robots (AMR) komt uit de GL serie.
Omdat de nauwkeurigheid hoger moet zijn dan bij een AGV, kiezen we de GL serie om zijn hoge nauwkeurigheid, hoge radiale belastingen en startkoppel-compensator. Hierdoor draait de uitgaande pulley de andere richting op dan de motor en is de aandrijving wat meer gecontroleerd.
TANDWIELKAST VOOR SCARA ROBOT
De SCARA is een type industriële robot. Het acroniem staat voor Selective Compliance Assembly Robot Arm of Selective Compliance Articulated Robot Arm. Door de parallelle asrichting van de SCARA is de arm lichtjes flexibel in de X-Y richting maar stijf in de Z richting, vandaar de term selectieve compliance. Dit is voordelig voor vele soorten assemblagewerkzaamheden, bijvoorbeeld het inbrengen van een ronde pen in een rond gat zonder te blokkeren. Het tweede kenmerk van de SCARA is de scharnierende, tweescharnierige armopstelling, vergelijkbaar met menselijke armen, vandaar de vaak gebruikte term “scharnierend”. Hierdoor kan de arm in krappe ruimtes worden uitgetrokken en vervolgens worden ingetrokken of “opgevouwen”. Dit is voordelig voor het verplaatsen van onderdelen van de ene cel naar de andere of voor het laden of ontladen van processtations die afgesloten zijn.
SCARA’s zijn over het algemeen sneller dan vergelijkbare Cartesische robotsystemen. Hun enkele sokkelbevestiging vereist een kleine voetafdruk en biedt een gemakkelijke, ongehinderde vorm van montage. Daar staat tegenover dat SCARA’s duurder kunnen zijn dan vergelijkbare Cartesiaanse systemen en dat de besturingssoftware inverse kinematica vereist voor lineair geïnterpoleerde bewegingen. Deze software wordt echter meestal met de SCARA meegeleverd en is meestal transparant voor de eindgebruiker.
De optimale tandwielkast voor een SCARA robot komt uit de AP-serie.
Uiterst lage speling voor de nauwkeurigheid, samen met een lage massatraagheid voor de hoge dynamische aansturing.
Dit robot-typen overzicht is ongetwijfeld niet compleet en daarnaast zijn er vele sub varianten en exoten. Toch mag duidelijk zijn dat Apex Dynamics met haar 69 product series altijd een passende oplossing heeft. Onze specialisten adviseren je graag over de juiste tandwielkast voor jouw toepassing. Neem gerust contact met ons op.
Hoe wordt je een wereldspeler op het gebied van spelingsarme tandwielkasten? Ter gelegenheid van de succesvolle IPO (Initial Public Offering – Beursgang) van de Apex Groep – de holding waaronder de fabriek van Apex Dynamics valt – gaf oprichter en eigenaar Robin Chang een interview voor het magazine Business Next. Hiermee geeft hij een interessante kijk in de ontwikkeling en toekomst van Apex Dynamics op internationaal gebied.
“Destijds heeft de concurrentie ons onderschat. En onze doelstelling om binnen drie dagen te leveren heeft hen ertoe gebracht de levertijd te verkorten tot twee à drie weken. Terwijl wij nu in staat zijn om binnen 24 uur uit te leveren.”
BELANG VAN KORTE LEVERTIJDEN
Met bovenstaande uitspraak, die Robin met een glimlach doet, benadrukt hij een belangrijk deel van het onderscheidend vermogen van Apex Dynamics: levertijd. Zijn analyse wees uit dat het juist de lange levertijden van de concurrentie was waar zijn kansen lagen. De Taiwanese fabriek ging daarom grote hoeveelheden spelingsarme tandwielkasten op voorraad houden zodat deze direct aan klanten geleverd konden worden. Dit bleek een gouden zet.
Ook de internationale vestigingen hanteren deze strategie. Apex Dynamics BV levert – ook in tijden van schaarste in de rest van de markt – nog altijd een groot deel van het programma uit voorraad. Klanten weten dat ze bij ons niet alleen snel een offerte in huis hebben maar dat bij opdracht de tandwielkasten, tandheugels en rondsels snel geleverd worden.
ONDERZOEK EN ONTWIKKELING
Robin begon Apex Dynamics in eerste instantie als producent van cartesische (of lineaire) robots. Rond 1990 was hij een van de eerste Taiwanese ondernemers die zich hier aan waagde. Het belangrijkste component waren de spelingsarme tandwielkasten die hij met veel moeite van de voornamelijk Duitse en Japanse firma’s kocht. Een markt dus die rijp was om op zijn kop gezet te worden.
“Er waren wereldwijd maar een paar bedrijven die de benodigde spelingsarme tandwielkasten konden maken en wij, als kleine speler uit Taiwan, moesten minimaal 4 tot 6 maanden wachten op onze levering. Die markt wilde ik transformeren maar daar was een significant kapitaal voor nodig, R&D capaciteit en hoogwaardige Duitse of Zwitserse machines zijn hiervoor noodzakelijk. Pas in 2007, toen de groepsomzet hoog genoeg was, waren we in staat om de benodigde investeringen te doen.”
Eric Megens, Robin Chang (president), Arthur Kuo (CEO), Thom van Oss bij Apex Dynamics BV
TOEKOMST: MARKTAANDEEL VERDRIEVOUDIGEN
Al meer dan 10 jaar is Apex Dynamics actief in de verschillende Europese, Amerikaanse en Aziatische markten en het merk heeft inmiddels ook een stevige positie in onder andere de US, Japan, Korea en de Benelux. Maar Robin is nog niet tevreden:
“Volgens een internationaal onderzoeksrapport bedraagt ons aandeel nu ongeveer 10%, dan denk ik dat we nog kunnen groeien tot zo’n 30%, we hebben het helemaal in eigen hand. Onze strategie blijft draaien om levertijd en betrouwbaarheid, niet prijs.”
En hij blijft zijn programma uitbreiden. Ook andere componenten van de robotica hebben namelijk de aandacht van Robin, eind volgend jaar hoopt hij de eerste resultaten te zien van het ontwikkelen van andere sleutelcomponenten. Zijn doel is om steeds dichter bij een compleet aanbod te komen voor servo-mechanische systemen.
Apex Dynamics BV kijkt uit naar de ontwikkelingen van de komende jaren en blijft haar steentje bijdragen aan de groei van het merk Apex Dynamics. Wij feliciteren de Apex Groep in elk geval met haar succesvolle IPO!
Om speling in een applicatie, maar vooral ook slijtage in een tandheugel / rondsel systeem te voorkomen is het belangrijk dat het rondsel goed afgesteld wordt op de tandheugel. In deze video laten we zien hoe een tandwielkast met rondsel in een tandheugel applicatie gemonteerd en afgesteld wordt.
In onze catalogus staan alle noodzakelijke maten voor een ideale installatie en afstelling.
Wat is voor mij de juiste holle as tandwielkast? Dit is een veel gestelde vraag door (nieuwe) klanten van Apex Dynamics. Om tot een goede keuze te komen zijn er dan twee belangrijke vragen om te beantwoorden. In de praktijk maken mensen vaak een keuze tussen een kegelwielkast en een wormwiel tandwielkast. (De hypoïde variant laten we even buiten beschouwing.) Ook deze afwegingen bespreken we in dit artikel zodat u zelf tot een duidelijke keuze kan komen.
Holle as tandwielkast kiezen
Bij Apex Dynamics komt vaak de vraag binnen “We willen een tandwielkast met holle as, welke moet ik kiezen? Op zich is dit een logische vraag, echter om tot een goede keuze te komen hebben we meer gegevens nodig. In feite zijn er maar 2 vragen nodig om de goede serie(s) te bepalen. Bij het bepalen van het type holle as zijn er 2 criteria:
Dient de holle as doorlopend zijn of niet?
Dient de holle as vorm- of krachtgesloten te zijn?
Doorlopende holle as
Een holle as hoeft niet namelijk doorlopend te zijn, hij kan ook met een klemring in een asstomp eindigen. Wil je hem doorlopend hebben, dan is de uitgaande trap van de tandwielkast altijd haaks. Zoals blijkt uit de tabel hieronder valt op basis van deze keuze al de helft af.
Holle as vorm- of krachtgesloten
Het kenmerk van een verbinding gebaseerd op een krachtsluiting is dat als de kracht die de te verbinden delen op elkaar drukt, wegvalt, de verbinding niet meer geborgd is. Met andere woorden door klemming, persing of krimping worden de delen aan elkaar verbonden. Deze overbrenging is altijd spelingsvrij. Een bekend voorbeeld hiervan is de handrem van een auto of een wig onder een deur.
Het tegenovergestelde van krachtgesloten is vormgesloten. De kracht wordt dan overgedragen door de vorm van het drijvende en aangedreven object. Bekende voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld klinken en spiebanen. Vooral bij spiebanen kan er een tikkeltje speling zijn.
Andere overwegingen
Wat vervolgens nog interessant is : Hoeveel speling is toegestaan en wordt de holle as gebruikt voor de doorvoer van kabels en dergelijke?
Holle as tandwielkasten overzicht
In onderstaande tabel een opzet van de mogelijkheden binnen het programma van Apex Dynamics :
Vergelijking wormwiel- en kegelwieltandwielkast
Apex Dynamics heeft geen wormwielkasten in haar programma. Het lage rendement in combinatie met de relatief dure (servo)aandrijving is volgens ons geen optimale combinatie. In de praktijk is het zelfs vaak wat vreemd. Je kiest over het algemeen namelijk voor een servomotor om nauwkeurig te positioneren, anders kon je ook gewoon een draaistroommotor nemen met encoder terugkoppeling. We zien tegelijkertijd dat er vaak een krachtigere (dus duurdere) servomotor en driver genomen moet worden om het slechte rendement te compenseren. Oftewel, de combinatie van een servomotor en een wormwielkast is onlogisch. Het is vaak interessanter om te kiezen voor een kegelwiel tandwielkast.
De belangrijkste overwegingen om te kiezen voor een wormwiel- of kegelwiel tandwielkast:
Wrijving en slijtage – De tandwielen in een kegelwielkast rollen over elkaar, hierdoor is er minder wrijving en dus een hoger rendement. De tandwielen van een wormwieloverbrenging glijden over elkaar, wat wrijving en slijtage veroorzaakt.
Aanschafprijs – Een wormwielkast is in veel gevallen goedkoper om te produceren en heeft doorgaans dus een lagere aanschafprijs dan een kegelwiel tandwielkast.
Een wormwielkast kan een mate van zelfremmendheid hebben. Dit is echter voor CE-richtlijn niet toegestaan, die vereist een aparte mechanische rem.
Nauwkeurigheid, een kegelwielkast heeft een lage, blijvende speling. Van een wormwielkast loopt de speling vrij door de wrijving op en is in sommige gevallen nastelbaar.
Rendement – De efficiency van een wormwielkast bij een grote overbrengverhouding ligt bij ca 50%, een kegelwiel tandwielkast heeft in een vergelijkbare situatie een efficiency van >90%.
Welke holle as tandwielkast past het best bij uw applicatie? Wij helpen u graag met het maken van deze keuze. Wij delen onze kennis en ervaring met vergelijkbare applicaties zodat u precies weet wat de impact van deze keuze is op de rest van uw applicatie of bijvoorbeeld onderhoud en rendement.
Waar wordt onze design tool voor gebruikt en belangrijker, hoe gebruik je deze? In deze video lopen we stap voor stap door de tool. Directeur Thom van Oss legt de voordelen van het gebruik van de tool uit aan de hand van het voorbeeld van een servomotor – tandwielkast combinatie.
DESIGN TOOL GESCHIKT VOOR TANDWIELKASTEN, TANDHEUGELS EN RONDSELS
Design tool is een online configurator die het mogelijk maakt een servomotor-tandwielkast combinatie en zelfs tandheugels en rondsels te controleren. Daarnaast kan de technische tekening in 2D en 3D gedownload worden. Aan de hand van de step tekening kunnen engineers efficiënter en sneller aan de slag met het ontwerpen van gewenste machines.
Design tool is via verschillende manieren op onze website te starten. Eenmaal gestart volgt er een eenvoudig stappenplan. Het programma vraagt je het type servomotor te kiezen die toegepast wordt. Daarnaast vraagt de tool je de tandwielkast te selecteren die je vooraf al hebt uitgezocht. Het type tandwielkast is natuurlijk afhankelijk van je applicatie.
ALLE BELANGRIJKE SPECIFICATIES IN TOOL OPGENOMEN
Design tool is zo breed mogelijk ontwikkeld waardoor alle belangrijke specificaties zoals ingaande as diameter, toelaatbare koppels, maximale toerentallen en massatraagheden meegenomen worden. Indien de gewenste overbrengverhouding of vereiste ratio niet verschijnt in de tool, adviseren we contact op te nemen. Apex Dynamics controleert dan of de combinatie überhaupt mechanisch mogelijk is en op welke criteria de gewenste ratio niet te selecteren is waarna een advies volgt. Als laatst kan ook de uitgaande as uitvoering en gewenste verdraaispelingsklasse van de tandwielkast gekozen worden.
Als alle benodigde informatie is aangeleverd kan Apex Dynamics aan de slag om het aangevraagd product compleet te leveren.
Apex Dynamics heeft verschillende mogelijkheden in haar assortiment van holle as tandwielkasten. Welke tandwielkast het beste bij een toepassing past hangt natuurlijk af van de applicatie. In deze video vertelt Eric Megens meer over de AT en ATB serie, de KF serie en AFH serie.
Doorlopende holle as is altijd een haakse tandwielkast
De AT- en ATB-serie kunnen worden uitgevoerd met een doorgaande holle as met spiebaan of krimpschijf. Een spiebaan is vormgesloten en krimpschijf juist krachtgesloten. De tandwielkasten uit de KF-serie kunnen worden uitgevoerd met een krimpschijf óf met een ISO9409 flens met doorvoermogelijkheid voor bijvoorbeeld pneumatische leidingen. De AFH-serie kan voorzien worden van een holle as met krimpschijf. De holle as is hierbij niet doorlopend.
Op haar website biedt Apex Dynamics alle documentatie en verschillende hulpmiddelen zoals haar design tool voor de selectie van de juiste tandwielkast voor uw applicatie.
In deze video aandacht voor de kwaliteitsklassen van tandheugels. Deze zijn gangbaar verkrijgbaar van kwaliteitsklasse 4 tot en met 10, waarbij kwaliteitsklasse 4 de meest nauwkeurige is. In deze video legt Eric Megens uit waarop de kwaliteitsklasse betrekking heeft en waarop vooral niet.
Kwaliteitsklasse tandheugel: totale spoedafwijking
Kwaliteitsklasse 4 is de nauwkeurigste met een totale spoedafwijking van minder 20 dan micrometer per meter. Dat betekent dat als een tandheugel van 1 meter met 1,5 graad opwarmt dit voor een spoedafwijking van minder dan 20 micrometer zorgt.
Tegelijkertijd zegt de kwaliteit van een tandheugel niks over de nabehandeling, de hardheid en daarmee de voedkracht. Een tandheugel in kwaliteit 10 kan meer dan twee keer de voedkracht leveren dan een nauwkeuriger tandheugel in kwaliteitsklasse 8. Dit maakt het ook moeilijker om leveranciers van tandheugels te vergelijken omdat kwaliteit enkel betrekking heeft op de totale spoedafwijking. En deze wordt dan ook nog eens vaak benoemd op 300 of 500 mm.
Apex Dynamics beschikt over alle specificaties en heeft deze ook vrij beschikbaar via onze website. Bezoek de pagina voor rechte of schuine tandheugels en download de catalogus.
Aan de hand van een video lopen we de tool stap voor stap door en vertellen we meer over de voordelen van het gebruik.
In de video zie je hoe de online configurator het mogelijk maakt om een servomotor-tandwielkast combinatie en zelfs tandheugels en rondsels te controleren. De design tool is zo breed ontwikkeld dat alle belangrijke specificaties, zoals ingaande as diameter, maximale toerentallen en massatraagheden meegenomen worden.
Neem gerust contact op met Apex Dynamics voor vragen of als je hulp nodig hebt bij de design tool.
Al vanaf het begin heeft Apex Dynamics roestvaststalen producten in haar programma. Vooral voor toepassingen in de voedsel verwerkende industrie is roestvaststaal een groot voordeel. De AB, AF, AT en AE serie hebben daarom allemaal een behuizing van roestvaststaal. Daarnaast kunnen alle tandwielkasten van Apex Dynamics ook optioneel worden gesmeerd met Food Grade smeermiddel. Dit smeermiddel mag worden toegepast in de voedingsmiddelenindustrie omdat het NSF/H1 is toegelaten.
Roestvaststaal behuizing
De AB, AF en de AE serie hebben allemaal een behuizing van RVS, ook de uitgaande as. Deze series hebben wel een zwart geanodiseerd ingangshuis en adapterplaat voor de motoraanbouw. Bij de haakse varianten is de haakse trap zwart gecoat aluminium. Dat is meestal geen probleem omdat veel standaard servomotoren ook niet van RVS zijn. In veel applicaties is het van belang dat de uitgaande kant, die in contract kan komen met vocht, wel van RVS is. Onze AT serie heeft ook een RVS behuizing en een uitgaande as.
Food grade smeermiddel in de voedingsmiddelenindustrie
Steeds meer servomotorfabrikanten komen met een volledige RVS motor. Deze hebben bijna altijd een ronde uitgaande flens. Hiervoor heeft Apex Dynamics speciaal een nieuwe serie uitgebracht. De rechte AES of de haakse AERS. Deze serie is standaard volledig RVS. Intussen hebben we voor de meeste RVS servomotoren een passende ronde RVS adapterplaat.
Optioneel kunnen al onze tandwielkasten gesmeerd worden met zogenaamd Food Grade smeermiddel. Dit smeermiddel is NSF/H1 toegelaten en mag dus in de voedingsmiddelenindustrie worden toegepast. AES en AERS tandwielkasten worden standaard gesmeerd met Food Grade smeermiddel en voorzien van een RVS spie en bevestigingsmaterialen. De meeste uitvoeringen zijn ook al opgenomen in ons designtool zodat alle informatie online beschikbaar is.
Meer weten over RVS tandwielkasten? Lees ons artikel over RVS tandwielkast in de voedingsmiddelenindustrie of neem direct contact op voor een advies op maat.
Projectleider Eric Brinkhuis van de Hurkmans Groep nam contact op met Apex Dynamics om een maatwerk aandrijving te leveren ten behoeve van een nieuw te ontwikkelen elektrische afsluitersleutel. Sinds kort zijn de teams van Hurkmans Groep uitgerust met deze elektrische afsluitersleutel om de lichamelijke belasting van haar monteurs te verlichten.
Elektrische afsluitersleutel die past bij standaard uitrusting monteurs
Voor het openen van ondergrondse gas-, water- en rioolafsluiters moet een monteur doorgaans met een lange T-sleutel handmatig de spindel 20 slagen of meer draaien. Vaak moet de spindel eerst nog gangbaar gemaakt worden door die bij de eerste slagen telkens weer open en dicht te draaien. Zo krijgt de monteur de spindel weer schoon. Maar het is zwaar werk waarbij veel kracht nodig is om de spindel in beweging te krijgen, met name de armen en schouders worden door dit werk zwaar belast. Om dat te voorkomen wilde Hurkmans Groep haar monteurs met een elektrische afsluitersleutel uitrusten.
Een afsluitersleutel wordt ook wel mobiele afsluiter actuator, spindledrivers, spindelsleutel of kraansleutel genoemd en is in verschillende uitvoeringen in de markt beschikbaar. Maar geen van deze afsluitersleutels kan gebruikt worden in combinatie met standaard accu’s waarmee de bedrijfsbussen van Hurkmans Groep zijn uitgerust..
Aandrijving, overbrenging met tandwielkast en behuizing
Apex Dynamics selecteerde de aandrijving met de juiste overbrenging, maakte de koppel-toeren-kromme en ontwierp de behuizing. Apex Dynamics koos voor een tandwielkast PEII120, omdat deze 370 (echte) Newtonmeter kan leveren én lichtgewicht is. De aandrijving kan in 40 trappen ingesteld worden en de uitgaande as is uitgerust met een standaard ¾” aansluiting. Om de kracht op te vangen kan er een lichtgewicht kracht-arm gemonteerd worden van 1 meter, welke eventueel af te steunen is aan de trekhaak van de bedrijfsbus.
Om het aantal slagen (met een resolutie van 0,1 omwenteling) te tellen is de elektrische afsluitersleutel voorzien van een encoder met groot display, zodat de te bedienen afsluiter eenvoudig naar de beginstand teruggezet kan worden. Het geheel is netjes verpakt in een kist, met accu en kracht-arm, maar zónder lader, omdat deze dus reeds in de bedrijfsbussen zijn voorzien.
Succesvol in gebruik genomen
Na verschillende ontwerpen en vele veldtesten -inclusief een destructieve- is de eerste serie elektrische afsluitersleutels geproduceerd en als “0-serie” in het veld gezet bij enkele monteurs. De terugkoppeling is zeer positief: het zware werk met veel kracht is voorbij. Vermoeidheid en letselgevaar worden verminderd, en het gebruik leidt tot aanzienlijke kosten- en tijdsbesparingen.
![APEX-CZ_002[2]](https://www.foodtec.be/wp-content/uploads/2023/03/APEX-CZ_0022.jpg)
