Automatisierungsgrad an Werkzeugmaschinen erhöhen durch Autosense, Spindleshield und Schleifringe

Aktuell drehen sich verschiedene Diskussionen darum, wie man bei Werkzeugmaschinen oder Bearbeitungszentren den Automatisierungsgrad weiter erhöht und die Fähigkeit zur adaptiven Produktion integriert.

Deublin befasst sich bereits seit Jahrzehnten kontinuierlich mit den Entwicklungen an Werkzeugmaschinen, denn neben der Sensorik gilt ein Augenmerk dem spanenden Prozess selbst und dem Fakt, dass heute häufig „flexibel“ zerspant werden muss: Mit Kühlschmierstoff, trocken mit Druckluftunterstützung oder als Minimalmengenschmierung.

Ein erster Schritt zur Entlastung des Bedieners und zum automatischen Fahren der Anlage ist folglich eine Drehdurchführung mit Autosense an der Schnittstelle von rotierender Spindel zu den feststehenden Versorgungsleitungen. Durch ihren konstruktiven Aufbau „erkennt“ die Drehdurchführung, was für den nächsten Zerspanungsvorgang anliegt, eben KSS, MMS oder Druckluft.

Da beim Zerspanen winzige Teilchen anfallen, im KSS mitgeschwemmt und trotz Filtration nicht vollständig entfernt werden, zeigt eine Drehdurchführung irgendwann Verschleiß. Unsere SpindleShield-Technologie überwacht das und meldet frühzeitig, dass es Wartungsbedarf gibt.

Der damit planbare Vorgang unterstützt mittelbar die Automationsaufgaben, erfüllt aber schon die Forderung nach integrierten Systemen.

Die Spindel als zentrales Bauteil gilt als hochentwickelte elektromechanische Baugruppe. Es wird jedoch z.B. kritisiert, dass sich der Sensoreinsatz zumeist auf Sicherheitsfunktionen und Messaufgaben an Werkzeug und Werkstück beschränke und „intelligente eingebettete Systeme“ bislang selten genutzt werden.

Einen Schritt in obige Richtung stellen sogenannte Bearbeitungs- oder Gabelfräsköpfe dar, die zum Fräsen filigraner und enger Werkstückkonturen geeignet sind und die sich durch hohe Positioniergenauigkeit, Klemmkraft und „großen Schwenkwinkel“ auszeichnen.

Eigentlich könnten diese Köpfe sogar einen 360°-Schwenkwinkel erreichen, doch derzeit wird zumeist eine Energiekette für Leistungs- und Signalführung genutzt, die eine volle Umdrehung verhindert: Wegen der notwendigen Verfahrwege bedeutet das Zeitverlust bei der Zerspanung!

Mittels unserer Schleifringe kann dieses Problem gelöst werden, denn echte 360°-Rotationen sind genau die Aufgaben, für die sie konstruiert sind. Und dadurch, dass ausreichend Kanalzahlen für Leistung und Signale zur Verfügung stehen, kann im Fräskopf auch mit entsprechender Sensorik gearbeitet werden. Die SRH-Baureihe stellt hier das Grundkonzept dar, weil sie hohe Stromleistungen übertragen kann, die genaue Auslegung erfolgt kundenspezifisch.

Für die kommenden Herausforderungen an die WZM/BAZ-Konstrukteure speziell im Sinne stärkerer Automatisierung und Sensordichte kann Deublin daher schon jetzt Lösungen bieten: Fragen Sie uns!

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