Animation kinematic-3d-simulation-with-optimus-motus-3d-kinematiksimulation
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Beispiel für eine 3D-Simulation mit OPTIMUS MOTUS: Ein Rechen sammelt 3 bis 8 Einzelartikel in einer Sammelscheibe, bis eine Artikelreihe vollständig ist. Dann taktet die Sammelscheibe eine Teilung weiter. Nach 180 Grad Drehung wird die Artikelreihe in die Sammelpackmaschine ausgeschoben. Für die getaktete Drehung der Sammelscheibe bleibt nur die sehr kurze Zeit zwischen zwei Einzelartikeln, im praktischen Anwendungsfall ca. 25 ms. Um diese Schaltzeit bei variabler Anzahl Einzelartikel mit einem kompakten Mechanismus zu erreichen, wird ein Servoantrieb mit einem Zylinderkurven-Schrittgetriebe kombiniert. Auf ein Trigger-Signal hin beschleunigt der Servo die mechanische Kurve auf Maximaldrehzahl, ohne dass die Sammelscheibe sich dreht. Während einer Schaltphase bei konstanter Kurvendrehzahl dreht die Sammelscheibe um eine Teilung weiter. Anschließend bremst der Servo ohne Drehung der Sammelscheibe ab bis in den Stillstand nach 360 Grad Drehwinkel. Die Trägheiten von Servomotor+Zylinderkurve und Sammelscheibe+Artikel bewirken nicht gleichzeitig ein Antriebsmoment, so dass das Maximalmoment sinkt. Der Servo hat in der Rastphase der Sammelscheibe genug Zeit, die Kurve auf Drehzahl zu bringen. Die Zylinderkurve kann klein gehalten werden, weil sie über einen großen Anteil des Gesamtzyklus einer Sammelpackung stillsteht. Die gesamten Bewegungen wurden mit OPTIMUS MOTUS (R) so aufeinander abgestimmt, dass Maximal- und Effektivmoment am Servo minimal und damit die Taktzahl maximal werden. Dabei wurden auch der erforderliche Kurvendrehwinkel für die Schaltung, die Kurvenbreite und der Kurvendurchmesser optimiert, die Zylinderkurve neu berechnet und das resultierende Eigenträgheitsmoment der Zylinderkurve berücksichtigt. Example for a 3D simulation with OPTIMUS MOTUS: A rake collects 3 to 8 articles in a collector wheel until a row is complete. Then the wheel rotates one pitch. After 180 degrees of rotation, the article row is pushed into the next packaging unit. There is only a very short time to rotate the wheel between two articles, in practice about 25 ms. To achieve this with variable number of articles in a row, a servo motor is combined with a cylindrical indexing drive. On a trigger signal the servo motor accelerates the cam while the cam follower is in its dwell. In a period of constant cam shaft speed the collecting wheel performs its indexing rotation, and finally the servo motor stops the cam shaft smoothly after 360 degrees follower rotation angle. This way, the inertia of motor+cam and collecting wheel+articles do not produce their load at the same time. When the collecting wheel is in its dwell, the servo motor as enough time to accelerate the cam shaft. The cyclindrical cam is small because it does not rotate all the time, only for the time that is really needed. All motions were optimized with OPTIMUS MOTUS (R) for best overall performance. Part of the optimization was the dimensioning of indexing angle, cam width and cam diameter, resulting in different cam shaft inertia. |