DEPRAG szerszámrendszert szállít napellenző rendszerhez

A SOGA Gallenbach GmbH Pforzheimben különleges gépeket tervez és fejleszt. Ide tartozik egy többszörös csavarozó automata a ROMA számára, amely az egyik vezető napellenző rendszer gyártó, és biztonságosan illeszti a profil síneket. Ehhez a SOGA egy több összeszerelő fejjel ellátott berendezést szállított. A csavarozási mélységet és a csavarozási nyomatékot megbízhatóan felügyelik. A tengelyek meghajtástechnikáját, mint például szerv-szinkron motorokat, bolygóműveket és fogasléc-átvitelt, valamint hajtásvezérlőket a STÖBER szállítja. A rendszerben megtalálható továbbá a rendkívül kompakt és dinamikus LeanMotor. Az új, kódolás nélküli STÖBER motorosztály kedvező árú és robusztus alternatívát kínál a szervomotorokkal szemben. Emellett a STÖBER foglalkozott a mechanikus méretezéssel és kialakítással is. A DEPRAG a szerszámkészítők partnerkapcsolatát egészíti ki, és a szükséges csavarozási funkciómodulokat szállítja, mint csavarozási szakértő.

„Olyan egyedi fejlesztéseket kínálunk ügyfeleinknek, amelyeket azonnal gyártás után produktívan tudnak használni”, írja Fabian Gallenbach a cég célkitűzéséről. A tíz alkalmazottal működő ügyvezető a SOGA Gallenbach GmbH Pforzheimben különleges gépeket, megoldásokat a szerelőberendezésekhez, valamint 3D nyomtatáshoz tervez és fejleszt, továbbá pneumatikus alkatrészeket értékesít. Az ügyfelek többek között az orvosi és a légi- és űrtechnikai szektorokból érkeznek – „ezek olyan iparágak, ahol különösen nagy a precizitás iránti igény”, mondja Gallenbach. És a precizitásban jártas, hiszen svájci óragyártónál szerezte szakképzettségét. Ott megtanulta, hogyan lehet felére csökkenteni egy mikrométert. A cégalapításkor az volt a célja, hogy ezt a tanult precizitást átülteti a gépészetbe. Ezzel a vállalat megfelel az egyre növekvő ügyféligényeknek. „Szinte már nem kapunk egyszerű kérdéseket”, jegyzi meg az ügyvezető. A kihívást jelentő megoldások megvalósításában a SOGA Gallenbach kiválasztott beszállítók, vagy inkább partnerek támogatására támaszkodik. Ide tartozik már évek óta a STÖBER hajtástechnika GmbH + Co. KG, amely szintén Pforzheimben található, valamint a DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. a bajorországi Ambergből.

Csavarozás utómunka nélkül

A STÖBER-rel a SOGA Gallenbach rendszeres kapcsolatban áll. Ez megkönnyíti az új projektek részletekbe menő kidolgozását. Amikor megtalálták a megfelelő motor-átviteli kombinációt, a hajtástechnikai szakemberek már sokszor támogatták a gépgyártókat – például egy többszörös csavarozó automata fejlesztésében. Az ügyfél: ROMA – egyik vezető napellenző rendszer gyártó, például roló, reluxa és textil árnyékolók.

Korábban a közepes méretű gyártó egy automatikusan mozgó csavarozó egységgel dolgozott, amely automatikusan szállította a csavarokat, és akár három alumínium vagy műanyag profil síneket is csavarozott, anélkül, hogy felügyelő intézkedéseket alkalmaztak volna. „Pontosan az alumínium öntvényötvözeteknél gyakran keletkeznek forgácsok a csavarfej és a profil síne között”, magyarázza Gallenbach. A csavarra egy fedősapka került, mint látható rész. A forgácsok miatt nem lehetett a sapkát tisztán felhelyezni. A gyártási dolgozóknak folyamatosan manuálisan kellett utómunkát végezniük. Ezt a ROMA a jövőben el akarta kerülni.

„Az elmúlt 15 évben több mint 50 csavarozó automata fejlesztésében vettünk részt, nyomatékuk 0,4-től 200 Newtonméterig terjed”, számol be Gallenbach. „Ezzel lehetővé tettük ügyfeleink számára, hogy csavarokat szereljenek fel anélkül, hogy a dolgozónak manuálisan húznia vagy utómunkát végezne.” A ROMA olyan megoldást keresett, amely a 710-től 5710 milliméteres hosszúságú profil síneket előfúrja. A megbízható folyamatok érdekében a SOGA egy olyan csavarozó automata fejlesztett ki, amely különböző csavarozási mélységeket és nyomatékokat képes felügyelni. „Kifejezetten a műanyag csavarozáshoz kifejlesztett stratégiánk van, amelynél pneumatikus csavarozóink nyomásimpulzusokkal működnek”, magyarázza Gallenbach. Hiszen a műanyag esetében a végső nyomásnál szinte nincs szükség magasabb végnyomatékra, mint a teljes csavarozási folyamat során. Ezért a automata érzékenyen kell működjön. A mérnökök a berendezést két fiókkal is felszerelték a profil sínek behelyezéséhez. Ezáltal a gép a profilokat külön vagy szinkron módon irányítja a feldolgozáshoz. A részegységek manuálisan helyezhetők be és rögzíthetők.

A megfelelő motor-átviteli kombináció

A SOGA Gallenbach számára fontos volt, hogy a fejlesztés során megbízható partnert találjon a STÖBER személyében, aki széles termékkínálattal rendelkezik. „A fiókokat két Y-irányú tengelyen mozgatjuk automatikusan”, írja Guido Wittenauer, a STÖBER értékesítési munkatársa, aki a SOGA-t támogatja. Ehhez a hajtástechnikai szakemberek minden fiókhoz egy PE sorozatú bolygóművet szállítottak, amelyet szíj- és orsóáttétellel kombináltak, valamint egy szinkron- szervomotort EZ-t.

A berendezés automatikusan felhelyezi a csavarokat és pneumatikusan összeszereli azokat. A gép öt összeszerelő fejjel van felszerelve, amelyek egy fogaslécen, egymástól függetlenül mozognak az X irányban. „Minden fejet egy Z- és egy fúró tengelyel láttunk el”, mondja Wittenauer. Az X tengelyhez a STÖBER ZVPE fogasléc-átvitelt és EZ típusú szinkron szervomotorokat szállított. A Z tengelyhez szintén EZ típusú motorokat és orsóáttételt alkalmaznak. Annak érdekében, hogy az öt fej ne ütközzön egymással a fogaslécen, a STÖBER mérnökei háromszoros ütközésvédelmet építettek be – a vezérlés figyeli a pozíciókat egymáshoz képest, minden X tengelyen a szoftveres végkapcsolók a megengedett mozgástartományra vannak paraméterezve, és minden fejhez mechanikus biztonsági kapcsoló tartozik.

A szerelőfejek, az úgynevezett csavarozási funkciómodulok (SFM), a DEPRAG-tól származnak. A csavarozó egység minden csavart biztonságosan felhelyez. A kívánt ciklusidő eléréséhez egy robusztus többorsós kivitel kerül alkalmazásra. A nyomatéktartományt az adott csavarozási feladathoz egyedileg igazítják. A DEPRAG csavarozó modulját célzottan és alaposan tesztelik eredeti alkatrészekkel a specifikus gyártási feladathoz, és működőképes egységként illesztik be a gépbe. Ez minimalizálja a saját mérnöki munka ráfordítását. „A standard moduljaink nagy választékában minden csavarozási feladatra hatékony megoldás található. De egyedi esetek is költséghatékonyan és egyedileg valósíthatók meg a széles standardprogramunk alapján”, magyarázza Daniel Guttenberger, a DEPRAG csavarozástechnikai termékmenedzsere, a csavarozási funkciómodulok előnyeit. A szükséges csavarok szállítása a Vibrációs csigaház szállítójával, az eacy feed-del történik. Ez lehetővé teszi, hogy az öt csavarozó funkciómodul egyetlen szállítórendszerről kapja az ellátást! Ez a kétcsigás vibrációs szállítónak, az ún. ikerberendezésnek köszönhető, amely kombinálva a háromszoros szétválasztással.

A fúróorsónak lehetőleg kompakt motorral kell rendelkeznie, kevés saját súllyal. „Ezzel csökkenthetjük az öt tengely mozgó tömegét, és így gyors pozícionálást érhetünk el”, írja Wittenauer. A fúráson kívül lehetőség legyen a fúrás utáni fésülésre is. Ehhez magas dinamikájú motorvezérlés szükséges. A STÖBER a LeanMotor (LM) típusú motort szállította. Ezzel az újdonsággal a fordulatszám és a nyomaték fokozatmentesen szabályozható a teljes fordulatszám-tartományban, teljes nyomatékszabályozással – miközben a LM teljesen kódolás nélkül működik. A megoldás azonos teljesítmény mellett sokkal könnyebb és kompaktabb, mint egy aszinkron motor, és olcsóbb, mint egy szervomotor. Hatékonysága akár 96 százalék, így az IE5 hatékonysági osztályba tartozik. A ROMA így kevesebb energiát fogyaszt, és hosszabb élettartamot biztosít. Minden fej három motort tartalmaz, amelyek így szorosan elhelyezhetők. „Mivel a LeanMotorunk kódolás nélkül működik, csak egy szabványos teljesítménykábelt kell használni, extra vezetékek vagy árnyékolás nélkül”, magyarázza Wittenauer.

Megbízható a háttérben

A STÖBER kilenc kettős tengelyvezérlőt kombinált a SI6 sorozatból. Ez a rendkívül dinamikus megoldás megbízhatóan működik még kihívást jelentő mozgások esetén is. Integrálva vannak a biztonsági funkciók, mint a STO (Safe Torque Off) és az SS1 (Safe Stopp 1), amelyek az EN 13849-1 szabvány szerint tanúsítottak (PL e, 4. kategória). „A csak 45 milliméter széles hajtásvezérlő egy sorozatként van kialakítva”, mondja Wittenauer. „Egyetlen hajtásvezérlő akár két tengelyt is kezelhet. Több vezérlő egymás mellé sorolásával a vezéreltek tengelyek száma szabadon skálázható.” A komponensek telepítése gyakorlatilag egyszerű: a szabadalmaztatott Quick-DC-Link modulok lehetővé teszik a szabványos réz sínre kattintást az energiaelosztáshoz, valamint a hajtásvezérlők könnyű szerelését. A STÖBER emellett támogatja az Ethernet-alapú PROFINET® mezőhálózati kommunikációt.

Partnereként a STÖBER nemcsak a megfelelő alkatrészeket szállította, hanem „a mechanikus méretezésben és kialakításban is segített”, mondja Guido Wittenauer. A hajtástechnikai szakértő támogatása már az ajánlatkészítés szakaszában megkezdődött. Mindkét fél közösen beszélte meg a kritikus pontokat, és lépésről lépésre dolgozták ki azokat. „Az ötlet, hogy az X tengelyen a motor, a áttétel és a fogaskerék egy egységet alkot, közösen alakult ki a projekt megbeszélésein”, mondja az ügyvezető Gallenbach. A közös munka természetesen a térbeli közelségnek és a jó személyes kapcsolatoknak köszönhető. Így a tengelyek paraméterezése is könnyen elvégezhető helyszínen. „A teljes gép koncepció kialakítása a motortechnikai számításokra alapozva történik”, mondja Gallenbach. „Ha itt hibát követnénk el, az az egész automatizálást veszélyeztetheti.”

A rendszerintegrátorok és üzembe helyezők világos, jól átgondolt gépalkatrészekre támaszkodnak, amelyek idő- és költségmegtakarítással, magas funkcionalitással építhetők be a szerkezetbe. A csavarozási funkciómodulok szabványosítása és moduláris felépítése révén a DEPRAG hatékonyan csökkenti a modern gépgyártás idő- és költségnyomását, amely már a tervezési szakaszban is jelentkezik. „A csavarozó egységeink szabványosítása jól átgondolt és áttekinthető. Ez jelentősen lerövidíti a tervezési és szállítási időket”, mondja Guttenberger. A kompakt és robusztus kialakítás, valamint az egyszerű interfészek lehetővé teszik a csavarozó egységek könnyű integrálását minden szerelő rendszerbe. És a ROMA? A napellenző rendszer gyártója most sokkal biztonságosabban tud gyártani – utómunkálatok nélkül.