DER KONSTRUKTEUR 9/2018

WERKZEUGMASCHINEN „DIE

WERKZEUGMASCHINEN „DIE INTEGRATION VON SINNEN ENTSCHEIDET“ www.DerKonstrukteur.de Martina Klein, Stv. Chefredakteurin 03 Da das Mess-Seil einfach umgelenkt werden kann, fügen sich die Seilzugsensoren sehr flexibel in die Konstruktion der Maschine ein 03 SPECIAL Die Integration der Sinne beim Menschen ist ein normaler neurologischer Prozess, bei dem das Gehirn eingehende Sinnesreize aus der Umwelt ordnet. Ist dieser Prozess gestört, haben Kinder z. B. Lernstörungen und die Alltagsbewältigung fällt ihnen schwer. Genauso ist es bei der Maschine – sie kann nur die volle Leistung bringen, wenn die Sensoren nahtlos integriert, mit der Steuerung bzw. untereinander vernetzt sind. Wenn die Sensoren dann noch kompakt gebaut sind und für eine schlanke Linie sorgen, freut sich der Konstrukteur. zu einer fehlerhaften Bearbeitung mit entsprechend hohen Kosten führen. Ist das Werkzeug verkantet, kann es sich durch die hohen Drehzahlen und die damit verbundenen Kräfte im schlimmsten Fall lösen und durch die Kollision mit Maschinenteilen hohen Schaden verursachen. Zur Überwachung der Spannposition werden häufig Initiatoren oder Schaltringe verwendet, die allerdings aufwendig justiert werden müssen. Eine konstruktiv deutlich einfachere Lösung bieten die analogen Sensoren der Serie „induSENSOR LVP“ von Micro- Epsilon. Der zylindrische Sensor kann einfach in die Löseeinheit des Spannsystems integriert werden. Ein Ring, der als Messobjekt für den Sensor dient, wird einfach auf die Zugstange aufgeklebt. Das Messprinzip des Sensors ist berührungslos und unterliegt daher keinem Verschleiß. Da der Sensor ein Analogsignal liefert, das zur Hubbewegung der Zugstange proportional ist, ist mit dieser Lösung eine kontinuierliche Überwachung möglich. Das mühsame Einstellen des Schaltpunkts, das bei anderen Lösungen notwendig wird, kann hierbei komplett entfallen. Auch bei diesem Sensor ist die Sensorelektronik sehr klein und kann daher direkt vor Ort mit integriert werden. EINFACHERE LÖSUNG Ein weitere, häufig zu lösende Messaufgabe in Werkzeugmaschinen ist die Positionsbestimmung des Reitstocks. Auch wenn diese Messung weder auf die Präzision noch auf die Sicherheit der Maschine einen direkten Einfluss hat, stellt sie viele Konstrukteure vor eine Herausforderung. So muss die Position der Zentrierspitze des Reitstocks oft über einen sehr großen Bereich bis zu einigen Metern bestimmt werden. Erschwerend kommt häufig hinzu, dass der Platz für das entsprechende Messsystem beschränkt ist. Eine ideale und zudem kostengünstige Lösung bietet Micro-Epsilon mit den Seilzugsensoren vom Typ „wireSENSOR“ an. Durch die kompakte Bauform lassen sich die Sensoren auch bei beengten Platzverhältnissen einfach unterbringen. Der Sensor muss dabei nicht direkt in der Nähe des Reitstocks montiert werden, da das Mess-Seil über Umlenkrollen sehr flexibel in verschiedene Bereiche geführt werden kann. Die Sensoren haben in den typischen Ausführungen für Werkzeugmaschinen Messbereiche von 300 bis 2 100 mm. Größere Messbereiche sind ebenfalls erhältlich. Die Sensoren sind sehr robust und auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen, wie sie in einer Werkzeugmaschine herrschen, sehr langlebig. Bilder: Micro-Epsilon www.micro-epsilon.de BREITES PORTFOLIO AUS EINER HAND Mit den Sensoren von Micro-Epsilon erhält der Maschinenbauer die Möglichkeit, alle Messaufgaben mit Lösungen aus einer Hand zu realisieren. Neben den hier beschriebenen Aufgaben lassen sich auch andere Messaufgaben mit Produkten des Sensor-Spezialisten lösen. Sensoren von Micro-Epsilon verfügen über gängige Schnittstellen, mit denen sie sich einfach an die CNC-Steuerung anbinden lassen. Sie sind qualitativ hochwertig, sodass die Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine und damit deren Produktivität garantiert sind. Durch die miniaturisierte Bauform der meisten Sensoren lassen sich diese optimal in die Maschine integrieren, ohne dass aufwändige konstruktive Änderungen notwendig wären. 84 DER KONSTRUKTEUR 9/2018

WERKZEUGMASCHINEN EFFEKTIVE ÜBERWACHUNG PER DEHNUNGSSENSOR Piezoelektrische Dehnungssensoren von Kistler bewahren Maschinen vor Überlast und helfen dabei, die Beanspruchung von Werkzeugen in Fertigungsbereichen wie der Stanz-, Umform- und Fügetechnik genau zu überwachen. Dank einfacher Montage und weitem Messbereich eignen sie sich auch für das Retrofitting bestehender Anlagen. Die sehr kompakt bauenden Sensoren können an geeigneter Stelle mit nur einer Schraube direkt an der Maschine befestigt werden. Treten unregelmäßige Kraftspitzen auf, wird dies sofort registriert, ohne dass die Sensoren selbst Gefahr laufen, beschädigt zu werden – bei Überlast „rutschen“ sie solange auf der Oberfläche, bis eine Entlastung erfolgt. Dank hoher Eigenfrequenz und weitem Messbereich spielt es keine Rolle, ob die auftretenden Kräfte sehr klein oder sehr groß sind. Piezoelektrische Oberflächendehnungssensoren sollen somit ein Frühwarnsystem für effektiven Maschinenschutz bieten, das dabei hilft, teure Stillstandzeiten zu reduzieren. Um wertvolle Prozessdaten auch bei einzelnen Montageschritten zu gewinnen, bietet der Hersteller auch Dehnungssensoren, die als Messdübel direkt in das Werkzeug integriert werden. www.kistler.com LED-ROHRLEUCHTE: ROBUSTES DESIGN FÜR RAUE UMGEBUNGEN Die Rohrleuchte PS ProtectLED von Pfeifer und Seibel lässt sich flexibel anpassen und in nahezu jedes Maschinen- und Anlagenkonzept integrieren. Im Inneren des robusten Gehäuses aus Metall und Borosilikatglas steckt die leistungsstarke LED-Technik. Die Rohrleuchte verfügt über einen M12-Stecker für die digitale Ansteuerung mit 24 V über eine Maschine oder Anlage. Durch die optionale Durchgangsverdrahtung lassen sich mehrere Leuchten in Reihe schalten. Das kompakte, wärmeabführende Aluminiumprofil, auf dem sich das LED-Modul befindet, sorgt für ein optimales Thermomanagement und eine hohe Lebensdauer der LEDs von bis zu 50 000 h. Das Rohr aus robustem Borosilikatglas schützt die Leuchte auf der gesamten Länge. Die hohe Beständigkeit (Schutzart IP67) gegen Temperaturwechsel, gegen Wasser, Säuren, Laugen und organische Substanzen ermöglicht den Einsatz auch in rauester, industrieller Umgebung. Zudem gibt es sie auch als RGB-Signalleuchte und optional als RGBW-Leuchte, die durch einen zusätzlichen weißen Chip neben einem reinweißen LED-Licht Pastelltöne sowie neue Mischfarben ermöglicht. www.ps-leuchten.de MICROMOTORSYSTEM ALS SET ZUR MASCHINENINTEGRATION Das Eneskamicro-System von Joke Technology ist jetzt in Maschinen einfach einsetzbar. Antrieb und Steuergerät lassen sich so in Robotern integrieren und nutzen. Mit der SPS-Tauglichkeit wird das System vor allem für Unternehmen interessant, in deren Produktion bestimmte Bearbeitungsschritte des Oberflächenfinishs in Serie erfolgen und automatisierbar sind. Fräsen, Schleifen, Entgraten und Polieren können so effizienter durchgeführt werden. Der bürstenlose Gleichstrommotor der Motorspindel für den CNC-Einsatz leistet bis zu 60 000 min -1 . Die Laufruhe des Motors sichert ein akkurates Ergebnis der Oberflächenbearbeitung. Werkzeuge mit einem Schaftdurchmesser von 2,35 bis 6 mm können gespannt werden. Für den Einbau in Vorrichtungen und Robotern gibt es ein komplettes Set mit Steuergerät, Motor und Spannzangen. Das System ist aus Edelstahl, entsprechend robust und rostfrei und damit auch für den Reinraumeinsatz geeignet. Wo bereits Steuergeräte des Herstellers im Einsatz sind, reicht die Nachrüstung mit der Motorspindel. www.joke.de we invite. Welcome toGMN at AMB 2018 Halle 1–Galerie L-Bank Forum ·Stand 1Z146 SPINDLE TECHNOLOGY | HIGH PRECISION BALL BEARINGS | FREEWHEEL CLUTCHES | NONCONTACT SEALS GMN Paul Müller Industrie GmbH &Co. KG ÄußereBayreutherStr.230 ·D-90411 Nürnberg Phone: +49 911-5691-251 ·Fax: +49 911-5691-699 Mail: vertrieb.spi@gmn.de .de