Serie CRJ. Más compactos. Mini-actuador rotativo Modelo piñón-cremallera/tamaño: 05, 1

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1 Mini-actuador rotativo Modelo piñón-cremallera/tamaño:, Serie CRJ Más compactos Nuevos Miniactuadores rotativos de la serie CRJ, con mayor reducción de tamaño y peso -39

2 Mini-actuador rotativo Serie CRJ Modelo piñón-cremallera/tamaño:, Compacto (54) 48 (6) Peso ligero CRJ:32g(39g) CRJ :54g(67g) actual (CRJB-9) Dimensiones Peso Superior CRJ Inferior CRJ Las cifras entre ( ) son para 8 Flexibilidad de montaje El nuevo diseño compacto del cuerpo no sólo reduce las necesidades de espacio total, sino que también minimiza las tareas de cableado y conexionado. Mayor facilidad de montaje gracias al nuevo cuerpo compacto. Montaje universal Los reguladores de caudal no sobresalen por la parte superior del cuerpo. Montaje superior Montaje en la base Montaje lateral Flexibilidad de cableado y conexionado dependiendo de las condiciones de montaje. Ejemplos de montaje para detectores magnéticos y reguladores de caudal -4

3 Eje Mayor carga admisible Amplio rodamiento a bolas y eje de gran diámetro añadidos al diseño compacto a la vez que se garantiza una elevada rigidez. Rodamiento a bolas FS(a) FS(b) Carga admisible (N) Modelo Fr FS(a) FS(b) eje (mm) Con tope externo/serie CRJU 4 a 5 veces la energía cinética admisible (Modelo básico en comparación con CRJB) Energía cinética admisible mj Fr Mod. básico.25 CRJ ø5 Con tope externo. CRJ ø6 Mod. básico.4 Con tope externo 2. CRJB CRJU CRJB CRJU Reducción del juego del vástago Incluso con cremallera simple, el uso de un diseño especial minimiza el juego del vástago. Engranaje de piñones Émbolo Empuje El engranaje de piñones se para al chocar contra la superficie plana del émbolo y de esta manera se elimina el juego del vástago. 9 8 Regulación del ángulo de giro: ±5 en cada final de giro Variaciones Modelo básico Con tope externo Serie CRJB CRJB CRJU CRJU Ángulo de giro Posición conexión Delantera Lateral Detector magnético D-F8 D-M9-4

4 Serie CRJ Selección del modelo Procedimiento Cálculo Ejemplo Condiciones de funcionamiento Enumere todas las condiciones posibles de funcionamiento de acuerdo con la posición de montaje. Fr Fs(b) Fs(a) Modelo usado Presión de trabajo Posición de montaje Tipo de carga Ts (N m) Tf (N m) Ta (N m) Configuración de la carga Duración del giro t (s) Ángulo de giro Masa de la carga m (kg) Distancia ente el eje central y el centro de gravedad H (mm) H b b2 a2 a Actuador rotativo CRJB-9 Presión:.4MPa Posición de montaje: Vertical Tipo carga: Carga de Inercia Ta Configuración de la carga : 2mm x mm (placa rectangular) Configuración de la carga 2: 5mm x 5mm (placa cuadrada) Duración del giro t:.2s Ángulo de giro: 9 Masa carga m :.3kg Masa carga 2 m 2 :.6kg Distancia entre el eje central y el centro de gravedad H: 7mm Par requerido Compruebe el tipo de carga como se indica a continuación y seleccione un actuador que satisfaga el par requerido. Carga estática: Ts Carga de resistencia: Tf Tipos carga Carga de inercia: Ta Duración del giro Compruebe que esté dentro del rango de duración del ajuste del giro. Carga admisible Compruebe que la carga radial, la carga axial y el momento están dentro de los rangos admisibles. Par efectivo Ts Par efectivo (3 a 5) x Tf Par efectivo x Ta Par efectivo. a.5s/9 Carga axial: m x 9.8 Carga admisible Carga admisible Carga de inercia. x Ta = x I x ω = x.57 x - ⁶ x (2 x (π /2)/.2²) =.2N.m < Par efectivo OK Nota) I se sustituye por, el valor del momento de inercia del punto..2s/9 OK (.3 +.6) x 9.8 =.35N < Carga admisible OK 5 6 Momento de inercia Halle el momento de inercia "I" de la carga para calcular la energía. Energía cinética Compruebe que la energía cinética de la carga esté dentro del valor admisible. I = m x (a² + b²)/2 I2 = m x (a² + b²)/2 + m x H² I = I + I2 Momento de inercia /2 x I x ω² Energía admisible ω = 2θ /t (ω: Velocidad angular terminal) θ: Ángulo de giro (rad) t: Duración del giro (s) Energía cinética admisible/duración giro I =.3 x (.2² +.²)/2 =.25 x - ⁶kg m² I2 =.6 x (.² +.²)/2 +.6 x.7² =.32 x - ⁶kg m² I =.25 x - ⁶ +.32 x -6 =.57 x - ⁶kg m² /2 x.57 x -6 x (2 x (π /2)/.2)² =.9J =.9mJ < Energía admisible OK -42

5 Selección del modelo Serie CRJ Par efectivo Presión de trabajo (MPa) Unidad: N m Nota) Los valores del par efectivo son valores representativos. Estos valores no se garantizan. Utilícelos sólo como guía de referencia. Par efectivo (N m) CRJ CRJ Presión de trabajo (MPa) Tipos de carga Carga estática: Ts Es la carga representada por el brazo para la cual sólo se necesita fuerza de apriete. Si se opta por considerar la propia masa del brazo ( ) del dibujo de abajo en el cálculo, considérese como carga de inercia. (Ejemplo) F Brazo Carga admisible F: Fuerza de presión (N) Cálculo del par estático Ts = F x l (N m) Carga de resistencia: Tf Carga a la que se aplican fuerzas externas de rozamiento o gravedad. Puesto que el objetivo es mover la carga y es necesario un ajuste de la velocidad, deje un margen extra de 3 a 5 veces en el par efectivo. Par efectivo del actuador (3 a 5) x Tf Si se opta por considerar la propia masa de la palanca ( ) del dibujo de abajo en el cálculo, considérese como carga de inercia. (Ejemplo) Movimiento Masa m Palanca Carga de inercia: Ta Carga que se gira mediante el actuador. Puesto que el objetivo es hacer girar la carga y es necesario un ajuste de velocidad, deje un margen adicional de veces o más en el par efectivo. Par efectivo del actuador S x Ta (S es veces o más) Cálculo del par de aceleración Coeficiente de rozamiento µ Ta = I x ω (N m) F = µmg I : Momento de inercia Cálculo del par estático Véanse características Tf = F x l (N m) de la pág. 5. g = 9.8m / s² ω: Aceleración angular 2θ ω: = (rad/s²) t 2 θ : Ángulo de giro (rad) Centro del eje t : Duración del giro (S) Mini-actuador rotativo Establezca la carga y el momento que se vayan a aplicar al eje dentro de los valores admisibles indicados en la tabla inferior. (Si se exceden los valores admisibles la vida útil puede verse afectada causando efectos adversos como juego del eje y pérdida de precisión.) Fs(a) Fs(b) Carga radial admisible Fr (N) 25 3 Carga axial admisible (N) Fs(a) Fs(b)

6 Serie CRJ Cálculo del momento de inercia. Barra descentrada Eje de giro desplazado del centro de gravedad de la barra I: Momento de inercia kg m², m: Masa de la carga kg 6. Cilindro (o disco) Eje de giro coincidente con el eje del cilindro o disco 2. Barra centrada Eje de giro coincidente con el centro de gravedad de la barra 7. Esfera maciza Eje de giro coincidente con un eje de la esfera 3. Placa rectangular (paralelepípedo) Eje de giro coincidente con el eje de gravedad del paralelepípedo 8. Disco de poco espesor Eje de giro coincidente con el diámetro del disco 4. Placa rectangular (paralelepípedo) Eje de giro desplazado del centro de gravedad del paralelepípedo (igual que en el caso de una placa más gruesa) 9. Carga en el extremo de una palanca 4a² + b² I = m x + m2 x 2 4a2² + b² 2 I = m₁ x a² + m₂ x a₂² + K 3 (Ejemplo) Cuando la forma de m₂ es esférica, véase el punto 7. K = m₂ x 2r² 5 5. Placa rectangular (paralelepípedo) Eje de giro coincidente con el centro de gravedad del paralelepípedo (igual que en el caso de una placa más gruesa). Transmisión por engranajes Número de dientes = a -44 I = m x a² + b² 2. Halle el momento de inercia IB con respecto del eje (B). 2. A continuación, mediante IB halle el momento de inercia IA respecto del eje (A) a IA = ( ) b ² x IB Número de dientes = b

7 Selección del modelo Serie CRJ Energía cinética/duración del giro Aunque el par requerido para el giro de la carga sea pequeño, se pueden dañar las piezas internas debido a la fuerza de inercia de la carga. Tenga en cuenta el momento de inercia y la duración del giro de la carga durante el funcionamiento a la hora de seleccionar el modelo. (Utilice los diagramas de momento de inercia y de duración del giro para realizar la selección del modelo.). Energía cinética admisible y rango de regulación de la duración del giro Mediante la tabla inferior, establezca la duración del giro dentro del rango de ajuste adecuado para un funcionamiento estable. Tenga en cuenta que si el funcionamiento a velocidad lenta excede el rango de ajuste de la duración del giro puede dar lugar a adherencias o paradas de dicho funcionamiento. Modelo básico Con tope externo Modelo básico Con tope externo CRJB CRJU CRJB CRJU Energía cinética admisible mj Rango ajuste duración giro para funcionamiento estable s/9. a.5 2. Cálculo del momento de inercia Como el cálculo del momento de inercia varía dependiendo de la configuración de la carga, véanse las fórmulas para el cálculo del momento de inercia en la página anterior. 3. Selección del modelo Seleccione el modelo en relación al momento de inercia y a la duración del giro hallados en los diagramas inferiores. - ³ - ⁴ 5 x - ⁵ (2) Momento de inercia (kg m²) - ⁵ - ⁶ () Rango de selección CRJB Rango de selección CRJB Rango de selección CRJU Rango de selección CRJU - ⁷ Duración del giro (s/9 ). <Lectura de los gráficos> Momento de inercia x - ⁵kg m² Duración del giro.5s/9 CRJB se ha seleccionado en este caso. 2. <Ejemplo de cálculo> Configuración de la carga: Un cilindro de radio.m y masa.4kg Duración del giro:.4s/9 I =.4 x.²/2 = 5 x - ⁵kg m² En el diagrama de momento de inercia y duración del giro, halle la intersección de las líneas trazadas desde los puntos correspondientes a 5 x - ⁵ kg m² en el eje vertical (momento de inercia) y.4s/9 en el eje horizontal (duración de giro). Como los puntos de intersección resultantes se encuentran dentro del rango de selección del CRJU, seleccione el modelo CRJU. -45

8 Mini-actuador rotativo Consumo de aire El consumo de aire es el volumen de aire utilizado por el funcionamiento alterno del microcilindro rotativo dentro del actuador y en el conexionado entre el actuador y la válvula de conmutación. Es necesario para la selección de un compresor y para calcular el coste de funcionamiento. El consumo de aire (QCR) requerido para un ciclo de un solo mini-actuador rotativo se indica en la tabla inferior y se puede utilizar para simplificar el cálculo. Fórmulas P +. QCR = 2V x x - ³. P QCP = 2 x a x l x x. - ⁶ QC = QCR + QCP QCR = Consumo de aire del mini-actuador rotativo: [l (ANR)] QCP = Consumo de aire de las tuberías o conexionado [l (ANR)] V = Volumen interno del mini-actuador rotativo [cm ₃ ] P = Presión de trabajo [MPa] l = Longitud del conexionado [mm] a = Sección transversal interna del conexionado [mm²] QC = Consumo de aire necesario para un ciclo del mini-actuador rotativo [l (ANR)] Consumo de aire En el momento de seleccionar un compresor, es necesario que disponga de reserva suficiente para el consumo total de aire a la salida de todos los actuadores neumáticos. Esto puede verse afectado por factores tales como: fugas en el conexionado, consumo por válvulas de condensación y válvulas piloto, etc., y reducción del volumen de aire debido a las bajadas de temperatura. Fórmula QC2 = QC x n x Número de actuadores x factor reserva QC2 = Caudal de descarga del compresor n = Ciclos del actuador por minuto Sección transversal de tuberías y conexionado de acero Sección interna nominal T 425 T 64 TU 8 T 86 /8B T 75 TU 28 T 29 /4B TS 62 3/8B T 63 /2B 3/4B B Diám. ext. (mm) Diám. int.(mm) transversal a (mm 2 ) Ángulo giro Volumen interno (cm 3 ) Presión de trabajo (MPa) Consumo de aire del actuador rotativo: QCR l (ANR)

9 Mini-actuador rotativo Serie CRJ Forma de pedido Con tope externo Ángulo de giro Modelo básico CRJ B 9 E M9B S CRJ U 9 E M9B S Ángulo de giro Número de detectores magnéticos - S 2 uns. un. Modelo de detector magnético - Sin detector magnético (imán integrado) Seleccione el modelo de detector aplicable de la tabla inferior. Posición del conexionado Conexión delantera - Conexión lateral E Detectores magnéticos aplicables Tipo Detector de estado sólido Función especial Entrada eléctrica Salida directa a cable Indicación diagnóstico (Indicador 2 colores) Led indicador Sí Conex. eléctrica (salida) 3 hilos (NPN) Voltaje DC AC 3 hilos (PNP) 2 hilos 3 hilos (NPN) 3 hilos (PNP) 2 hilos 24V 2V Símbolos long. cable:.5m - (Ejemplo) M9N 3m L (Ejemplo) M9NL 5m Z (Ejemplo) M9NWZ Los detectores magnéticos marcados con el símbolo "" se fabrican bajo demanda. Ref. detector magnético Longitud de cable (m) Entrada eléctrica Perpendicular En línea.5 (-) 3 (L) 5 (Z) F8N F8P F8B M9N M9P M9B M9NW M9PW M9BW -47

10 Serie CRJ Características técnicas /modelo Fluido Presión máx. de trabajo Presión mín. de trabajo Temperatura ambiente y de fluido Modelo básico Con tope externo Modelo básico Con tope externo Aire comprimido (lubricación no necesaria).7mpa.5mpa a 6 C (sin congelación) Ángulo de giro Nota) +8 9, +8 8, , , +8 8, , 8 Rango regulación ángulo Diámetro del cilindro de conexión ±5 en cada final de giro ø6 M3 ±5 en cada final de giro ø8 Nota) Si se necesita una precisión óptima del ángulo de giro, seleccione un actuador con tope externo. Energía cinética admisible y rango de ajuste de la duración del giro /modelo Energía cinética admisible (mj) Rango de ajuste de la duración del giro para funcionamiento estable (s/9 ) Modelo básico Con tope externo Modelo básico Con tope externo CRJB CRJU CRJB CRJU a.5 Peso Modelo/tamaño Modelo básico Con tope externo Modelo CRJB-9 CRJB- CRJB-8 CRJB-9 CRJB -9 CRJB - CRJB -8 CRJB -9 CRJU-9 CRJU-8 CRJU -9 CRJU -8 Nota) Los valores indicados no incluyen el peso de los detectores magnéticos. Peso (g) Nota)

11 Mini-actuador rotativo Serie CRJ Dirección de giro y ángulo de giro El eje gira en sentido horario cuando la conexión A está presurizada y en sentido antihorario cuando la conexión B está presurizada. El final de giro de los actuadores con tope externo se puede establecer dentro de los rangos indicados en el dibujo mediante el ajuste del perno del tope. Sentido antihorario Modelo básico Conexión B Sentido horario Conexión A Para 9 y Para 8 y 9 Superficie plana Superficie plana +8 Conexión B Conexión A Rango de giro de Rango de giro de la para 9 la superficie plana + superficie plana para Conexión B Rango de giro de la Rango de giro de superficie plana para 8 la superficie plana para Conexión A Con tope externo Conexión B Para 9 Para 8 Superficie plana Rango regulación ángulo ±5 Conexión A Rango regulación ángulo±5 Conexión B Superficie plana Rango regulación ángulo ±5 Conexión A Rango regulación ángulo ±5 9 8 Nota) Los dibujos muestran el rango de giro para la superficie plana del eje. La posición de la superficie plana en los dibujos indican el final de giro en sentido antihorario cuando el ángulo de giro se ajusta a 9 y a

12 Serie CRJ Construcción Modelo básico/ CRJB Con tope externo/crju Lista de componentes Nº Designación Material Nº Designación Cuerpo Émbolo Eje Retén cojinete Cubierta Cojinete Junta del émbolo Junta tórica Anillo guía Aleación de aluminio Acero inoxidable Acero inoxidable Aleación de aluminio Aleación de aluminio Acero rodamientos NBR NBR Resina Imán Tornillo Phillips de cabeza cilíndrica nº Tornillo de cabeza hueca hexagonal Tope Soporte Retén del tope Tornillo de cabeza hueca hexagonal Tuerca hexagonal Tornillo Allen La posición de montaje de los tornillos de cabeza hueca hexagonal (nº 2) varía dependiendo de la posición de conexionado. Material Material magnético Lámina de acero Acero inoxidable Acero al cromo molibdeno Aleación de aluminio Acero Lámina de acero Lámina de acero Acero inoxidable -5

13 Mini-actuador rotativo Serie CRJ Dimensiones/tamaño.5, Modelo básico/ CRJB 2 X M3 (Para conexión lateral, utilice tornillo de cabeza hueca hexagonal) BB W N H.5 (UU) Q BE 2 X M3 (lado opuesto, misma posición) (Para conexión delantera, utilice tornillo de cabeza hueca hexagonal) 2-J pasante JA prof. de avellanado JB (lado opuesto, misma posición) S CA BF BC CB 2-JC prof. JD BH BI Con tope externo/crju BG A 2 X M3 prof. 4 6 BA Nota 2) (máx. aprox. EB) Nota 3) 2.2 ødd ød BD SD Nota ) (.4) Nota ) Esta dimensión es para el actuador con detector magnético tipo D-M9 (no incluye el modelo con indicador de 2 colores). Nota 2) Para la especificación de 8, la zona de líneas programada no existe. Nota 3) Las dimensiones máximas indicadas han sido tomadas teniendo en cuenta las configuraciones del ángulo de giro máximo: y 9. R 4.2 (Rango de trabajo del tope) HA 6 Nota 2) CRJB CRJB.4 Ángulo de giro A 9.5 BA 3 BB BC 9.5 BD BE BF BG BH 2 22 BI CA CB (máx. aprox. EA) D 5g6 6g6 DD h9 4h9 J M4 M5 JA JB JC M4 M5 JD 5 6 H CRJU CRJU N Q EA S EB SD UU (mm) HA (mm) W

14 Serie CRJ Posición adecuada de montaje del detector magnético al final del giro A Para D-M9 A Ángulo de giro Detector magnético D-M9 Rango de Rango de giro θm trabajo A Detector magnético D-F8 B Rango de giro θm Rango de trabajo Rango de giro θm: Valor del rango de trabajo Lm de un detector magnético individual convertido a un rango de giro axial Rango de trabajo: Valor de la histéresis del detector magnético convertido a un ángulo. B B Para D-F8 Rango de trabajo en la posición de montaje adecuada (Lm/2) Posición más sensible Rango de trabajo del detector magnético individual Lm -52

15 Serie CRJ Características técnicas comunes de los detectores magnéticos Características técnicas comunes de los detectores magnéticos Tipo Tiempo de respuesta Resistencia a impactos Resistencia del aislamiento Resistencia dieléctrica Temperatura ambiente Protección Detector de estado sólido ms o menos m/s² 5MΩ o más a 5VDC (entre la caja y el cable) VAC para min. (entre la caja y el cable) - hasta 6 C IEC529 estándar IP67 Resistente al agua JISC92 Longitud de cable Cambios de colores del cableado Indicación de la longitud del cable (Ejemplo) (Ejemplo) D-M9PL- 6 D-M9P L Longitud de cable - L Z Característica flexible.5m 3m 5m Nota ) Longitud de cable Z: Detector aplicable a 5m de longitud Detectores de estado sólido: Todos los modelos fabricados bajo demanda. Nota 2) La longitud estándar del cable es de 3m para detectores de estado sólido con 2 led resistentes al agua (.5m no está disponible). Nota 3) Para detectores de estado sólido con cable flexible, anote " 6" después de la longitud del cable. Los colores de los hilos conductores de los detectores de SMC se han modificado con el fin de cumplir la norma IEC para las series fabricadas a partir de septiembre de 996 y posteriores, que se indican en las tablas adjuntas. Se deben tomar precauciones debido a la polaridad de los hilos mientras coexista con la nueva. 2 hilos 3 hilos (+) Salida ( ) Salida Antiguo Nuevo Rojo Marrón Negro Azul Estado sólido con salida diagnóstico (+) Alimentación Tierra Salida Antiguo Rojo Negro Blanco Nuevo Marrón Azul Negro Salida diagnóstico Amarillo Naranja (+) Alimentación Tierra Salida Estado sólido con salida diagnóstico mantenida (+) Alimentación Tierra Salida Salida diagnóstico mantenida Antiguo Nuevo Rojo Marrón Negro Azul Blanco Negro Antiguo Nuevo Rojo Marrón Negro Azul Blanco Negro Amarillo Naranja -53

16 Serie CRJ Precauciones específicas del producto Lea detenidamente las instrucciones antes de su uso. Regulación del ángulo de giro Precaución Como característica estándar, el actuador con tope externo está equipado con un tornillo de regulación que se puede utilizar para ajustar el ángulo de giro. Ajuste del ángulo por cada giro del tornillo de regulación del ángulo El rango de ajuste del giro para el actuador con tope externo es de ±5 en cada final de giro. Tenga en cuenta que si se excede este rango de ajuste puede ocasionar fallos de funcionamiento del producto. Montaje del regulador de caudal y racores Precaución Se utiliza la conexión M3. En caso de que el regulador de caudal o los racores se conecten directamente, utilice las series indicadas a continuación. Regulador de caudal AS2F/Modelo en codo AS3F/Modelo universal Conexión instantánea Racordaje miniatura serie KJ Casquillo reductor serie M3 Precaución Lista de componentes Tope Procedimiento de montaje del tope externo Precaución Unidad de tope externo Utilice las referencias que se indican a continuación para realizar el pedido de unidades de tope externo. Tornillo Allen Soporte completo Retén del tope Tornillo Allen (juego de 4) Modelo CRJU- 9 CRJU-8 CRJU - 9 CRJU - 8 Ref. unidad P53- P53-2 P532- P532-2 Nota )Las unidades de tope externo para 8 no se pueden aplicar para los mini-actuadores rotativos de 9. Nota 2)Cuando utilice topes externos para 9, utilice mini-actuadores rotativos con un ángulo de giro de, y para 8, utilice actuadores con un ángulo de giro de 9. Los actuadores con tope externo (modelo CRJU) vienen ya montados de fábrica; por lo tanto, no es necesario realizar el siguiente procedimiento. Soporte completo Tope Retén del tope Tornillo Allen Montaje del detector magnético Precaución Si se utiliza un actuador de tamaño con detector magnético, separe el cuerpo magnético un mínimo de 2mm de la parte inferior del actuador. Si hay una separación menor de 2mm, se puede originar un funcionamiento defectuoso del detector magnético debido a la caída de la fuerza magnética. Cuando se utilice la superficie inferior para el montaje, es necesario un espaciador no magnético (como el aluminio) Detector magnético Mini-actuador rotativo Espaciador no magnético con un Cuerpo magnético grosor de 2mm o más Precaución Mantenimiento Este producto requiere herramientas especiales, por lo tanto no se puede desmontar para realizar tareas de mantenimiento. 2 Microcilindro rotativo.5 Superficie plana Figura Figura 2 Monte el retén del tope en el tope de forma temporal. Posteriormente, coloque el retén del tope en la posición de la superficie plana y apriételo con tornillos Allen. Deje un espacio de aproximadamente.5mm entre el tope y el microcilindro rotativo, tal y como se muestra en la Figura. Apriete firmemente los tornillos Allen de manera que el retén del tope no se afloje como se muestra en la figura 2. Además, tome las medidas necesarias para evitar aplicar una fuerza excesiva al eje en el momento del apriete. Apriete el soporte con los tornillos Allen. -54 Tornillos Allen Par de apriete N m.8 a.2