Vreteno nikad ne prestaje da radi

Mack-Alusysteme je implementirao veoma pametan sistem za automatizaciju paleta s modularnim sistemom VERO-S kompanije SCHUNK. Interakcije fleksibilnih modula za stezanje s efikasno pripremljenim paletama, kao i robotskim umeštanjem i izmeštanjem obezbeđuje maksimalnu iskorišćenost mašine: vreteno se okreće stalno.

U isto vreme, precizna obrada aluminijumskih delova zahvaljujući savršenom načinu stezanja zadovoljava najviše zahteve za kvalitetom kod kupaca iz premijumskog segmenta.

Mack-Alusysteme se nalazi u Kletgau-Gajslingenu, u južnom delu Nemačke, i proizvodi visoko precizne komponente za svoje stranke u vazduhoplovstvu, železničkom saobraćaju, elektronici i automobilskoj i mašinskoj industriji.

“Proizvodimo posebne, prilagođene premijumske proizvode i visokozahtevne građevinske delove od ekstrudiranih aluminijumskih profila ili lima“, objašnjava Dominik Izele (Isele), direktor proizvodnje u Mack-Alusysteme.

“Naš portfolio se kreće od visokoprecizne obrade do ekskluzivnih proizvoda od veoma malih do osam metara dugih, uključujući površinsku obradu na zahtev.

Za ova pojedinačna rešenja koristimo svoje visokotehničke standarde kako u proizvodnji modula tako i u montaži komponenti.

Za nas je od presudnog značaja preciznost do svake stotinke“, naglašava Izele.

Direktor proizvodnje u Macku poznaje obradu aluminijuma iz temelja.

Tu je obučen i tokom godina se kvalifikovao za odgovorni rukovodeći položaj. “Tamo gde se drugi zaustavljaju s preciznošću, mesto je gde mi počinjemo“, kaže Izele, opisujući visoke standarde u Macku.

“Za svoje međunarodne kupce iz premijumskog sektora, na primer, proizvodimo dekorativne i opremajuće elemente za unutrašnjost skupih kabina.

Svaki mikron mora savršeno da se uklopi. Da bi se to postiglo, oslanjamo se na moderne mašine za CNC obradu.

Za ispunjenje ovih visokih zahteva kupaca potrebni su nam prvoklasni i vrhunski izvođači kao partneri, ali i apsolutno pouzdane proizvodne komponente“, dodaje Izele.

Već nekoliko meseci među Mackove vodeće proizvode spada i DMU 95 monoblok PH Cell 300, petoosni centar za glodanje za modularno rukovanje paletama.

Srce potpuno automatske obrade komponenti je VERO-S sistem za brzu zamenu paleta kompanije SCHUNK, koji služi kao jedinica za menjanje paleta na mašini, kao robotski sistem za spajanje, a koristi se za direktno stezanje radnog predmeta.

Zahvaljujući modularnosti VERO-S sistema i njegovim fleksibilnim funkcionalnostima, sistem paleta za brzu zamenu može da preuzme veći broj zadataka.

Priprema velike količine unapred podešenih delova za automatsku mašinsku obradu

“S novom mašinom smo želeli dobiti rešenje koje nam omogućava da fleksibilno dizajniramo palete i pokrijemo mnogo različitih komponenti samo jednim uređajem“, kaže Izele, objašnjavajući stanje na početku.

Nova mašina predstavlja nekoliko izazova za Mack. Zbog svoje složene geometrije, mašina na jednom delu radi dugo vremena.

Zato je potrebno da je neobrađene delove moguće pripremiti na takav način da se stvori zaliha potpuno stegnutih delova koji mogu da se automatski obrađuju u nizu uzastopnih faza.

Mašina može da se koristi 24/7 s paletama koje su unapred opremljene u stanici za palete i čekaju da budu obrađene i zatim ponovo tu postavljene nakon obrade.

“Naš cilj je bio da maksimizujemo vreme rada vretena i da u potpunosti automatizujemo umeštanje i izmeštanje paleta“, potvrđuje Izele.

Mack je postigao ovaj cilj s VERO-S steznim sistemom kompanije SCHUNK. I ne samo. “Budući da je mašina 5-osni obradni centar, a aluminijumski profili velike zapremine moraju da budu obrađeni sa pet strana, trebalo nam je rešenje za odličnu dostupnost komponente. Sistem za direktno stezanje radnog predmeta VDM-5-X potvrdio je svoju vrednost za ovaj zadatak stezanja“.

Direktno stezanje radnog predmeta VDM-5-X steznim stubovima bez obzira na konture

Sa steznim modulima VDM-5-X iz modularnog VERO-S sistema korisnik može da podesi stezne stubove u skladu sa specifičnim zahtevima i na taj način postigne optimalnu pristupačnost radnog komada tokom petostrane obrade.

Ovim direktnim metodom stezanja radnog predmeta izbegava se uticaj ometajuće konture i vreteno dostiže svaki položaj komponente.

Ovaj princip stezanja stubovima omogućava postizanje uvida duž celog radnog komada.

Osnovni moduli VDM-5 X služe kao osnova za postavljanje na paletu, a u kombinaciji sa slobodno kombinujućim modulima za slaganje u različitim visinama mogu da se primene različite visine obrade.

Radni predmet koji se obrađuje povezan je sa steznim stubom pomoću stezne igle duž palete.

Aktiviranje se vrši nezavisno od medijuma i ručno, s obrtnim momentom zatezanja od 15 Nm. Vrsta pričvršćivanja zavisi od težine radnog komada i procesa rezanja metala, zbog čega SCHUNK u svom portfoliju nudi mnoštvo igala. Mack koristi iglu lastin rep, s dubinom od samo 3,5 mm u sirovom materijalu i bez ometajućih kontura.

“U prošlosti smo morali da upotrebljavamo posredne stolove za stezanje klasičnom stegom da bi postigli potreban hod za petostranu mašinsku obradu.

To je sada stvar prošlosti“, naglašava Dominik Izele. “S ovim sistemom stezanja u mogućnosti smo da obavimo sve zadatke na toj mašini“, dodaje.

SCHUNK je prvobitno obezbedio WDM-5 X sistem direktoru proizvodnje za potrebe testiranja. “Naše posebno odeljenje za dizajn intenzivno se bavi bilo kojom specifičnom aplikacijom kupca“, kaže Rajner Štorc (Rainer Storz), tehnički savetnik za stacionarno radno pridržavanje u SCHUNK-u.

“Naši dizajneri će pronaći najbolje moguće rešenje na osnovu okvirnih uslova kupca, zahvaljujući svom dobrom znanju i velikom iskustvu u primeni zajedničke koordinacije.

Svoje kompletno znanje i iskustvo nudimo još pre nego što stranka odredi svoju narudžbu“, kaže Štorc. Tako se konačno postiže osnova za optimalan rezultat.

WDM-5 X stezni stubovi i lastin rep predstavljaju razliku

U Macku se to dogodilo u veoma kratkom vremenu zato što je direktor proizvodnje bio u stanju da precizno odredi zadatke steznog sistema.

„Ono što nas je apsolutno ubedilo da ovaj sistem odgovara bila je stezna igla s dizajnom lastinog repa na radnom komadu“, rezimira Izele. SCHUNK-ova igla lastin rep omogućava direktno stezanje ravnih radnih komada, koji imaju dubinu stezanja od samo 3,5 milimetara.

Trapezoidni oblik spoja lastinog repa znatno povećava kontaktnu površinu kroz koju se apsorbuju sile stezanja, čime se omogućava manja dubina stezanja i čvršća veza.

“To omogućava uštede u sirovinama. Štaviše, uspeli smo da održimo naše prethodne praznine kod stezanja različitim stegama jedan-na-jedan i nismo morali da vršimo nikakve promene prilikom naručivanja materijala.

Zbog odlične dostupnosti kod petostrane obrade s VDM 5-X stubovima, ove dve prednosti postale su neoboriv argument u korist tog sistema“.

Igle lastin rep nude nove mogućnosti kod mašinske obrade tankih radnih komada, polovina kalupa ili delova slobodnih oblika, kod rezanja metala, kao i kod izrade alata i kalupa.

Konvencionalne igle za brzu zamenu paleta zahtevaju dubinu zavrtanja od 20 do 25 milimetara – a ovde ona iznosi samo 3,5 milimetra.

Zahtevani interfejs može lako da se proizvede minimalnim uklanjanjem materijala pomoću mašine za glodanje slobodnog oblika. Zatim se ubaci stezna igla i zaključa pomoću šestougaonog ključa preko dva ojačana stezna klizača.

Nakon mašinske obrade stezna igla može ponovo da se ukloni i upotrebi za druge namene.

Operator podešava palete pomoću WDM-5 X modula i praznina u odvojenim i ergonomski dizajniranim stanicama za podešavanje.

Mack koristi 12 VERO-S palete dimenzija 500 x 500 milimetara. Jedinica za skladištenje paleta DMU 95 monoblock PH Cell 300 dizajnirana je za maksimalno 28 paleta i može se individualno konfigurisati s različitim pregradama i nivoima.

Položaji stezanja na paleti jasno su označeni zahvaljujući rešetki, i mogu se koristiti pouzdano ponovljivi planovi stezanja u zavisnosti od radnog komada.

Zahvaljujući jednostavnom rukovanju steznim modulima i preciznim planovima stezanja, čak i nekvalifikovani radnici mogu da izvedu postupak ručnog podešavanja.

Na kraju, robot kupi palete s potpuno stegnutim radnim komadima iz stanice za podešavanje i skladišti ih u stanicu za palete, tako da mogu da se ubace u mašinu u određeno vreme i ponovo preuzmu odatle nakon obrade.

Pouzdanost procesa robotskog rukovanja visokog nivoa

Robot za spajanje VERO-S NSR 160 predstavlja interfejs između palete za radne komade i robota.

Zahvaljujući vitkom dizajnu, umeštanje paleta može da se obavlja blizu stola mašine. Velika sila povlačenja stezne igle na strani robota stvara krut sistem s visokom silom držanja čak i pri visokim obrtnim momentima.

To čini rukovanje teškim paletama jednostavnim i pouzdanim procesom. Proces stezanja robotskog modula odvija se preko integrisanog sklopa opruge.

Sila opruge pretvara u visoku silu povlačenja stezne igle preko aksijalnog klipa i patentirane kinematike pogona.

Stezanje pomoću dva stezna klizača je štedljivo u pogledu prostora i samozaključavajuće; puna sila povlačenja održava se čak i u slučaju pada pritiska, i može se dodatno povećati preko turbo funkcije integrisane kao standard.

Protivrotaciona zaštita oko centralne uzdužne ose obezbeđena je ili pomoću bočnih kosina ili pomoću dve cilindrične igle na prednjoj strani. Ulazni radijusi na steznoj igli i steznom modulu omogućavaju brzo i sigurno spajanje, čak i uz određeni ugao nagiba i ekscentričnost, i isto tako se kompenzuju nepreciznosti robota.

Modul se otvara pneumatski, pod pritiskom sistema od šest bara. Potpuno zapečaćeni moduli otporni su na rđu.

Zahvaljujući upotrebi aluminijumske legure visoke čvrstoće, VERO-S NSR 160 ima malu težinu, u korist maksimalne nosivosti palete.

Moguća je ukupna težina prenosa od 300 kilograma, koja obuhvata radni komad i paletu zajedno s robotskim spajanjem.

Robot potpuno automatski zamenjuje unapred opremljenu paletu na stolu mašine. U Macku se pojedinačni moduli tipa VERO-S NSE3 138 instaliraju na stolu mašine.

To je trenutno najsnažniji pneumatski sistem za brzu zamenu paleta za univerzalne operacije glodanja. Paleta se istovremeno uvlači na četiri stezne igle.

Nakon obrade, paleta se oslobađa, privremeno skladišti u stanici za palete i započinje novi posao obrade. Kontrolisanje automatizacije preko kontrolnog panela mašine prikladno je i jednostavno.

Zahvaljujući SCHUNK-ovom konceptu zaptivanja, moduli za stezanje, kao i položaji vijaka za palete zaštićeni su od visoko abrazivnih materijala i prašine u svakom trenutku.

Direktor proizvodnje Dominik Izele je zadovoljan: “S ovim sistemom stezanja, naša mašina radi ono što treba: sve vreme obavlja glodanje“.

Ono što mu se posebno dopada je apsolutna doslednost. “Sve se uklapa – pronalaženje rešenja uz pomoć SCHUNK-a, implementacija dizajna i sam fleksibilni sistem stezanja.

Ovo je svestrani paket koji nas oslobađa svake brige, urađen jednostavno i pametno“. 

SCHUNK Intec GmbH
Spann- und Greift echnik
Friedrich-Schunk-Straße 1
A - 4511 Allhaming
Tel. +43-7227-22399-0
Fax +43-7227-21099
info@at.schunk.com
www.schunk.com