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Spindelhubtisch Variante 1

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Im Vergleich zum Scherenhubtisch mit Hydraulik besteht hier der Antrieb aus einer Spindel. Spindelhubtische haben eine bessere Wiederhol- und Positioniergenauigkeit.


Seitenansicht.


Der Antrieb besteht aus zwei Blöcken (dunkelbraun) die von einer mit einem Elektromotor angetriebenen Spindel (hellblau) auseinandergedrückt werden. Der linke Block mit dem Motor ist drehbar auf der Achse der Schere gelagert. Der rechte Block ist mit 4 Streben kardanisch an den Schenkeln der Schere aufgehängt.

Die Animation erfolgt wie beim ersten Scherenhubtisch über den Winkel alpha. Neben XPresso kommen auch Constraints zur Anwendung.
Der linke Block (Kardan 1) wird mit einem PGW Constraint auf der Achse der Schere positioniert.

Für den rechten Block (Kardan 2) sind zwei zusätzliche Achsen an der Schere erforderlich. Die Achsen sind auf den Schenkeln etwas nach außen versetzt um Durchdringungen mit der Spindel zu vermeiden.

Der rechte Block (Kardan 2) ist mit 4 Streben überkreuz mit diesen beiden Achsen verbunden.

Der Bewegung der 4 Streben erfolgt im Prinzip unabhängig von der Bewegung der Schere. D.h. bei der Drehung dieser Streben brauchen wir uns nicht um die Stellung der Schere kümmern.

Die Strebe wird um den Winkel beta gedreht und mit dem rechten Block (Kardan 2) verbunden. Der Winkel beta läßt sich leicht aus einem Dreick mit Hilfe der Cosinusfunktion berechnen.

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Die Seite c ist die Länge der Strebe. Die Seite b läßt sich aus dem Abstand der beiden Achsen berechnen. Dazu benutzen wir den Abstand Node von XPresso und brauchen uns nicht um globale oder lokale Koordinaten kümmern.

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Dann setzen wir Gl. 2 in Gl. 1 ein und erhalten

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Daraus erhalten wir den gewünschtebn Winkel beta.

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Mit XPresso sieht die Berechnung etwas komplizierter aus.

Der rechte Block (Kardan 2) wird auf das Ende der Stebe positioniert. Dazu wird die Objektachse von Kardan 2 entsprechend positioniert. Die Positionierung erfolgt dann mit einem PGW Constraint.

Die Strebe bekommt am Ende noch ein Nullobjekt (Achse 2 Quer) für die Positionierung von Kardan 2.

Um die Eigenschaften der Bewegung zu untersuchen lesen wir zu jedem Winkel die Höhe der Tischplatte ab und stellen sie graphisch dar.

Der Zusammenhang ist fast linear. In der Praxis bewegt sich aber die Spindel exakt linear. Um diese Bewegung zu erfassen benutzen wir eine XPresso Schaltung mit dem Abstand Node.

Download C4D Datei (Release 11) : Schere7.zip

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