9 minute read
Vreteno se neprestano vrti
from IRT3000 АДРИА #8
Kompanija Mack-Alusysteme uvela je veoma pametan paletni automatizovan sistem u okviru kojeg se koristi automatizovan modularni proizvod VERO-S proizvođača SCHUNK. Uzajamno povezan rad prilagodljivih steznih modula, efikasno unapred opremljene palete i robotizovano opsluživanje obezbeđuju maksimalnu iskorišćenost mašine. Vreteno se tako vrti bez prekida, a savršen metod stezanja u preciznoj obradi aluminijumskih delova ispunjava najstrože zahteve u pogledu kvaliteta koje postavljaju kupci iz premijum segmenata.
Kompanija Mack-Alusysteme, koja se nalazi u gradu Klettgau-Geißlingen na jugu Nemačke, obrađuje izuzetno precizne komponente za svoje kupce iz vazduhoplovne industrije, železničkog saobraćaja, elektronike, automobilske industrije i drugih oblasti. „Po visokim zahtevima izrađujemo posebne, prilagođene premijum proizvode i sastavne delove od ekstrudiranih aluminijumskih profila ili lima”, objašnjava Dominik Isele, rukovodilac proizvodnje u kompaniji Mack-Alusysteme. „Naša ponuda obuhvata usluge od izuzetno precizne obrade do ekskluzivnih proizvoda od veoma kratkih dužina do dužine osam metara, uključujući površinsku obradu, ako se zahteva. Kod ovih individualnih rešenja primenjujemo naše visoke tehničke standarde, kako u proizvodnji modula tako i kod sastavljanja komponenti. Za nas je preciznost do stotog dela izuzeto važna”, ističe Isele. Rukovodilac proizvodnje u kompaniji Mack poznaje obradu aluminijuma do tančina, pošto se obučavao u kompaniji i godinama se kvalifikovao za ovaj odgovorni rukovodeći položaj. „Tamo gde drugi odustanu kada je reč o preciznosti, mi tu tek počinjemo”, kaže Isele kad opisuje visoke standarde kompanije Mack. „Na primer, za naše međunarodne kupce iz premijum sektora izrađujemo dekorativne elemente enterijera vozila visokog cenovnog ranga, pri čemu koristimo savremene mašine za obradu. Kako bismo ispunili visoke zahteve kupaca, potrebni su nam prvorazredni partneri i potpuno pouzdane komponente za proizvodnju.” Za rukovanje modularnim paletama u kompaniji Mack već nekoliko meseci koriste petoosni centar za glodanje DMU 95 monoblock PH Cell 300. Glavna komponenta u ovoj potpuno automatizovanoj obradi komponenti je sistem za brzu zamenu paleta VERO-S proizvođača SCHUNK, koji na mašini alatki predstavlja jedinicu za zamenu paleta u obliku robotskog međusklopa i koristi se za neposredno stezanje obradaka. Modularnost i prilagodljive funkcionalnosti sistema VERO-S omogućavaju da ovaj sistem za brzu zamenu paleta obavlja više zadataka.
Priprema mnogobrojnih unapred postavljenih obradaka za automatizovanu obradu
Pomoću novih mašina alatki želeli smo da pronađemo rešenje koje bi nam omogućilo prilagodljivo projektovanje paleta i koje bi pokrivalo različite brojne komponente uz samo jednu pripremu”, kaže Isele dok objašnjava početno stanje. Nova mašina alatka je za kompaniju Mack predstavljala brojne izazove. Obrada pojedinačnog proizvoda je zbog kompleksne geometrije veoma dugotrajna. Zato mora da postoji mogućnost pripreme obradaka tako što će se napraviti zaliha potpuno pritegnutih obradaka koji se automatizovano obrađuju u nizu uzastopnih stupnjeva. Mašina može da se koristi neprekidno sa paletama koje su unapred pripremljene na paletnoj stanici i čekaju na obradu, pri čemu se nakon obrade postavljaju natrag na paletnu stanicu. „Naš cilj je bio da se vreteno što više iskoristi i da opsluživanje obradaka na paletama bude potpuno automatizovano”, potvrđuje Isele. U kompaniji Mack ovaj cilj su postigli steznim sistemom VERO-S proizvođača SCHUNK. I ne samo to. „Pošto se obrada odvija na petoosnom obradnom centru, gde je potrebno obraditi velike aluminijumske profile iz pet pravaca, tragali smo za rešenjem koje bi omogućilo odličnu pristupačnost komponenti. Sistem WDM-5X za neposredno stezanje obradaka veoma se dobro pokazao u ovom zadatku stezanja.”
Neposredno stezanje obratka steznim stablima WDM-5X bez ometajućih oboda
Pomoću steznih modula WDM-5X modularnog sistema VERO-S korisnik može da postavi stezna stabla u zavisnosti od pojedinačnih zahteva i da tako postigne optimalnu pristupačnost obratka tokom obrade iz pet pravaca. Ovim metodom sprečava se nastanak ometajućih oboda, tako da vreteno dopire do svih delova obratka. Ovakav pristup sa steznim stablima omogućava obradu celokupnog obratka. Osnovni moduli WDM-5X predstavljaju osnovu postavljanja na paletu i zajedno s modulima za podmetanje različitih visina, koji mogu da se proizvoljno kombinuju, obradu je moguće izvesti na različitim visinama. Obraci su povezani sa steznim stablima preko steznih klinova na paleti. Aktivacija se obavlja ručno bez korišćenja medija, uz moment pritezanja 15 Nm. Način stezanja zavisi od mase obratka i procesa obrade – zato kompanija SCHUNK ima brojne klinove u svojoj ponudi. U kompaniji Mack koriste klin sa lastinim repom dubine tek 3,5 mm u neobrađenom materijalu, pri čemu nema ometajućih oboda.
„Ranije smo morali da koristimo pomoćne stolove za klasično stezanje pomoću stege, kako bismo postigli dovoljan hod za obradu sa pet strana. To je sada prošlost”, potvrđuje Dominik Isele. „Pomoću ovog steznog sistema možemo da pokrijemo sve obrade na mašini.” U kompaniji SCHUNK rukovodiocu proizvodnje stavili su na raspolaganje sistem WDM-5X radi isprobavanja. „Naše odeljenje za posebno projektovanje intenzivno se bavi svim posebnim primenama kod kupaca,” objašnjava Rainer Storz koji je zadužen za tehničko savetovanje i prodaju stacionarnih steznih sistema u kompaniji SCHUNK. „Na osnovu okvirnih uslova klijenata, naši inženjeri pronalaze najbolje moguće rešenje, pri čemu se oslanjaju na svoje opširno znanje i sveobuhvatna primenjiva iskustva u zajedničkom razvoju. Naše opširno znanje i iskustva primenjujemo mnogo ranije nego što kupac pošalje porudžbinu”, objašnjava Storz. Tako se na kraju dolazi do ponude koja obezbeđuje optimalni rezultat.
Stezna stabla WDM-5 X i lastin rep donose preokret
Sve ovo se u kompaniji Mack veoma brzo odvijalo, jer je rukovodilac proizvodnje precizno opisao zadatke steznog sistema. „Ono što nas je potpuno uverilo da je sistem odgovarajući jeste stezni klin na obratku i to što je osmišljen u obliku lastinog repa”, rezimira Isele. Klin sa lastinim repom kompanije SCHUNK omogućava neposredno stezanje pljosnatih obradaka, pošto je dubina stezanja tek 3,5 milimetra. Trapezoidni oblik spoja lastinog repa suštinski povećava kontaktnu površinu preko koje se prenosi sila stezanja. Ovo omogućava manje dubine stezanja i vezu koja je prilagođena sili. „To donosi uštedu materijala pripremka, a osim toga, zadržali smo naše pripremke koji su pritezani različitim stegama, tako da nije bilo potrebe za promenama u naručivanju materijala. Zbog odlične pristupačnosti prilikom obrada iz pet pravaca uz korišćenje stabala WDM-5X, sve ove prednosti predstavljale su neosporan argument u prilog sistemu.”
Klinovi s lastinim repom pružaju nove mogućnosti u obradi tankih obradaka, polovina kalupa ili proizvoda sa slobodnim površinama, kako u obradi metala tako i u oblasti alatničarstva. Konvencionalni klinovi za brzu zamenu paleta iziskuju vijak u dubini od 20 do 25 milimetara, dok je dubina u ovom slučaju tek 2,5 milimetra. Neophodan međusklop može se jednostavno napraviti glodalom za slobodno glodanje uz minimalno uklanjanje materijala. Zatim se umeće stezni klin i zaključava se imbus ključem pomoću dva kaljena stezna klizača. Stezni klin se nakon obrade uklanja i koristi u druge svrhe.
Rukovalac postavlja palete s modulima WDM-5X i pripremke na dve odvojene stanice za postavljanje koje su ergonomski osmišljene. U kompaniji Mack koriste 12 paleta VERO-S dimenzija 500 × 500 milimetara, pri čemu je spremište za skladištenje paleta na mašini DMU 95 monoblock PH Cell projektovano za najviše 28 paleta i može da se konfiguriše sa različitim pregradama i nivoima. Stezna mesta na paleti jasno su označena mrežom, i u zavisnosti od obratka, mogu se pouzdano koristiti precizni planovi stezanja. Jednostavno rukovanje steznim modulima i precizni planovi stezanja omogućavaju da takođe nekvalifikovani radnici obavljaju ručni proces postavljanja. Na kraju robot uzima paletu sa stegnutim obracima koja se nalazi na stanici za postavljanje i odlaže je u spremište sa paletama tako da može da je umetne u mašinu u odgovarajuće vreme i da je nakon obrade ukloni iz mašine.
Procesna pouzdanost sa vrhunskim robotizovanim rukovanjem paletama
Robotska hvataljka VERO-S NSR 160 predstavlja međusklop između palete s obratkom i robota. Elegantan koncept omogućava opsluživanje paleta u blizini stola mašine. Velika pritisna sila na steznom klinu na strani prema robotu stvara krut sistem sa visokom silom zadržavanja uz veliki momenat stezanja. Ovo omogućava pouzdan proces jednostavnog rukovanja teškim paletama. Proces stezanja robotskog modula odvija se preko ugrađenog opružnog sklopa, pri čemu je sila opruge pretvorena u veliku potisnu silu na stezni klin preko aksijalnog klipa i patentirane kinematike pogona. Stezanje preko dva klizača prilagođava se prema obliku i zatvara se samo, tako da se pritisna sila zadržava i u slučaju pada pritiska. Ova sila može da se dodatno poveća preko ugrađene funkcije povećanja koja je dostupna u standardnoj verziji. Zaštita od okretanja oko središnje uzdužne ose postiže se bočnim naginjanjem ili pomoću dva cilindrična klina na prednjoj strani. Zaobljenja na ivici steznog klina i steznog modula omogućavaju brz i bezbedan spoj, čak i u slučaju naginjanja i ekscentričnosti, tako da se kompenzuje nepreciznost robota. Modul se otvara pneumatski sa sistemskim pritiskom od šest bara, pri čemu je potpuno nepropustan modul otporan na rđu. Pošto je korišćen aluminijum velike tvrdoće, VERO-S NSR 160 ima malu masu, što povećava maksimalnu nosivost palete. Ukupna masa obratka, palete i robotske hvataljke može da iznosi 300 kilograma.
Robot potpuno automatizovano smenjuje unapred pripremljene palete na stolu mašine. U kompaniji Mack su na sto mašine postavljeni pojedinačni moduli tipa VERO-S NSE3 138. To je trenutno najefikasniji pneumatski sistem za brzu zamenu paleta za univerzalne postupke glodanja. Palete se istovremeno povlače iz četiri stezna klina. Paleta se po završetku obrade otpušta i privremeno odlaže u spremište s paletama, pri čemu započinje obrada druge komponente. Praćenje automatizacije putem komandne table mašine je praktično i jednostavno, a koncept zaptivanja kompanije SCHUNK pritom sve vreme pruža zaštitu navoja na paleti od izuzetno abrazivnih materijala i prašine. Rukovodilac proizvodnje Dominik Isele veoma je zadovoljan: „Uz ovaj stezni sistem naše mašine rade ono što treba – neprekidno glođu.” Naročito mu se dopada apsolutna doslednost. „Sve se lepo slaže, traženje rešenja s kompanijom SCHUNK, uvođenje koncepta i sam prilagodljiv stezni sistem. To je zaista sveobuhvatan, jednostavno i pametno izveden paket sa kojim možemo da budemo bezbrižni.”
