ERGONOMISCHE HOOGTEREGELING Integratie en sturing van een gelijkspanningsmotor

1. ERGONOMISCHE HOOGTEREGELINGIntegratie en sturing van een gelijkspanningsmotor Brecht Neyrinck & Bram Villez I.S.M.: Danny Neyrinck (Barco NV) Carlos Goemaere (Barco NV) Frederik Carton (VTI Izegem)

2. Barco N.V. • Vroeger 1934: Assemblage van radio’s • Nu: Ontwerp en levering displaysystemen • Wereldleider display- en visualisatietechnologie • Domeinen: • Medische beeldcontrole • Defensie & Veiligheid • Verkeerscontrole • Media • Presentatie • … Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

3. Coronis Displays Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

4. Coronis Displays • Functies • Aanpasbare hoogte • Horizontaal / Verticaal • Helling (5° voor tot 25° achter) • Voetrotatie ( 90° symmetrisch) • Nadelen Hoogteregeling • Veersysteem: moeilijke montage • Manueel: gebruiksonvriendelijk • Opdracht • Motorsysteem mogelijk? • Motorsysteem integreren • Elektronische bediening (24V) • Oorspronkelijke vorm behouden Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

5. Mechanica Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

6. Systeem • Aandrijving • DCmotor • Dunkermotoren G30.0 • 24V, 3000 min-1 • Lage kostprijs • Planetaire Reductor • Dunkermotoren PLG30 • Kleiner toerental • Groter moment en kracht • Overbrenging • Schroefdraad Tr12x6P3 • Zelfremmend • Grote krachtopname • Tandwiel (2x) • 28 tanden • Rechte Vertanding Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

7. Demontage • Veersysteem (1) • Veer • Veerhouder • Rem • Grondplaatbevestiging (2) • Omkeren klein profiel (3) • Inkorten schuivers (4) Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

8. Inbouw • Plaatsing • Systeem onder een maximale hoek van 27° binnen constructie • Tandwielen onder de schuivers • Beredenering • Motor naar buiten: positie van de schuivers vormt probleem • Spindel naar buiten: tandwielen bewegen onder de schuivers en de as heeft net ruimte genoeg • Besluit: motor naar binnen, spindel naar buiten gericht Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

9. Inbouw • Moer • Bevestigd aan het klein profiel • Eén vlak afgefreesd voor vastzetting met schroeven 4xM3 • Tweede vlak afgefreesd als uitsparing voor de motor • Bevestigingsplaten • Aluminium, plaatdikte 5mm • Bevestigd aan groot profiel, 4xM3 • Motor- en wormwielbevestiging • Tandwielen zweven eronder • Plastic ringen tegen: • Wrijving • Geluid Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

10. Inbouw • Eindeloopschakelaars • Normaal gesloten schakelaars • Positie: bevestigingsplaten • Afstand: 100mm van elkaar • Functie: onderbreken schakeling • Moer tikt tegen schakelaars • Printplaat • Positie: behuizing van de voet • Afmetingen: 70 x 30 mm • Voordeel: meedraaien schakeling • Voordeel: bedieningsplaats Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

11. Correcties • Groot Profiel • Verbreden zijkanten • Verstevigen profiel, weerstand tegen buiging • Aanbrengen van de bevestigingsplaten • Profielbevestiging • Door overplooien van het metaal • Bevestigd aan de grondplaat met 5xM5 schroeven • Bovenplaat • Herpositioneren boringen t.g.v. omkeren klein profiel • Plaatverbreding door vereenvoudiging • Behuizing • Systeemomkering: aanbrengen behuizing mogelijk • Herpositioneren boringen t.g.v. omkeren • Vereenvoudigen door afvlakken Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

12. Krachtberekening Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

13. Krachtberekening • Buiging • De plaat zal niet doorbuigen • Veiligheidsfactor • Systeem weerstaat een kracht acht keer groter dan de belasting • Systeem beveiligd tegen toevallige belasting • Opmerkingen • Vereenvoudigde kracht • Vereenvoudigde doorbuiging Mechanica Systeem Demontage Inbouw Correcties Krachtberekening

14. Elektronica Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

15. Ontwerpfasen • Eenvoudige schakeling • Basis voor verder ontwerp • Alle vereiste functies aanwezig • Eenvoudige componenten • Dioden • Drukschakelaars • Driewegschakelaars • Motor Driver IC • Systeem: Hbridge • Keuze: veel gebruikt bij motoren • Gevolg: driewegschakelaars overbodig • Touch Control IC • Systeem: Elektrostatica • Keuze: geen constructieaanpassingen • Gevolg: diodes overbodig Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

16. Deelschakelingen • Touch Control IC • Quantum QT240 • Werking • Twee non-actieve kanalen • Uitschakeling • Twee actieve kanalen • Voorschakeling • Elektrostatisch waarnemen • Ingangssignaal SNS1 / SNS2 • IN = OUT • Uitgangssignaal touch control gekoppeld aan de motor driver • Geschakeld volgens datafiche Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

17. Deelschakelingen • Motor Driver IC • Freescale MC33886 • Werking • Uitgangssignaal Touch Control • Stopschakelaars • Ingangssignaal IN1 / IN2 • Hbridge: IN = OUT • Uitgangssignaal motor driver gekoppeld aan de motor • Geschakeld volgens datafiche Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

18. Deelschakelingen • Spanningsregelaar • ONsemiconductor MC7805 • 24V naar 5V • Aangesloten volgens datafiche • Connector • 10 klemaansluitingen • Alle verbindingen met: • Stop Down • Stop Up • Motor • Voeding Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

19. Deelschakelingen Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

20. Belastingstest • Opstelling: • Alle onderdelen behalve: • Kop • Afscherming • Metalen plaat bevestigd • Gewichten per kg gestapeld • Meetresultaten: • Lineaire verbanden • Imax (nominaal) = 710 mA • Imax (omhoog) = 700 mA • Imax (omlaag) = 330 mA • Um (nullast) = 23,85 V • Um (vollast) = 23,15 V • Pverlies IC (vollast) = 0,595 W Elektronica Ontwerpfasen Deelschakeling Belastingstest

21. Besluitvorming • Doelstellingen bereikt • Motorsysteem • Elektronische sturing • Behuizing onveranderd • Opmerkingen • Vernieuwend in zijn soort • Veilige constructie • Eenvoudige bediening Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

22. Dankwoord • Barco N.V. • Dhr. Neyrinck Danny • Dhr. Goemaere Carlos • VTI Izegem • Dhr. Carton Frederik • Anderen Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord

23. Vraag & Antwoord Presentatie Barco N.V. Coronis Displays Mechanica Elektronica Besluitvorming Dankwoord Vraag & Antwoord