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Federbetätigte Spannköpfe für Palettenspannung
Neue Paletten-Spannköpfe mit sehr grossen Einzugskräften
Neue, federbetätigte Spannköpfe zum Spannen von Werkstückpaletten präsentiert die Röhm GmbH. Die mechanisch betätigten Spannköpfe sorgen mit Kraft verstär- kender Wirkung und Auszugssicherung für hohe und sichere Spannkräfte. Sehr hohe Wechselgenauigkeiten erlauben den präzisen Einsatz in Bearbeitungs- zentren und Transferstrassen. Damit bietet der Spezialist für Spannzeuge Maschi- nenherstellern eine starke Alternative für die Ausrüstung zur automatisierten Bear- beitung von mehreren, auf Paletten gespannten Werkstücken.
Neuer mechanisch betätigter Spannkopf von Röhm zum Spannen von Werkzeug- paletten. Die Segmentspannzange entfaltet eine Kraft verstärkende Wirkung.
"Die Automatisierung von Bearbeitungsprozessen ist das beherrschende Thema unserer Zeit. Wir wollen unsere Kunden dabei mit unserem Knowhow nach Kräften unterstützen", betont Diplomingenieur Eugen Hangleiter von Röhm, der immer nah an den Kundenbedürfnissen ist. Mit den neuen federbetätigten Spannköpfen haben die Spannzeuge-Hersteller aus Sontheim neue Produkte zum Spannen von Werkzeugpaletten entwickelt. Die sehr hohen Anzugskräfte und Wechselgenauig- keiten prädestinieren die neuen Spannköpfe für den Einsatz in Bearbeitungs- zentren und Transferstrassen.
Kraftverstärkung durch einfache Federn
Als Ergänzung zum voll hydraulisch betätigten Spannkopf hat der Hersteller die neuartigen, mechanisch betätigten Spannköpfe entwickelt. Sie dienen zur Aufnahme der im Haus ebenfalls erhältlichen, passenden Werkstückpaletten. Die Segmentspannzange entfaltet eine Kraft verstärkende Wirkung, die über einfache Schraubenfedern betätigt wird. Damit ergibt sich gegenüber hydraulisch spannenden Köpfen ein Mehrfaches an Einzugskraft. Die Segmentspannzange verriegelt mechanisch und aktiviert dadurch ohne weitere Zusatzelemente eine Auszugssicherung. Die Hydraulik wird somit lediglich im Stillstand zum Lösen der Verriegelung benötigt. Durch die Anwendung von Schraubenfedern ist der Körper des Spannkopfes rundum verrippt. Das erhöht die Stabilität.
Die Werkstückpaletten werden mit den passenden Aufnahmeflanschen und Anzugs- bolzen an der Unterseite auf die Aufnahmekegel der Spannköpfe aufgesetzt und zentriert. So wird die Palette über den Anzugsbolzen auf den Aufnahmekegel gezogen und mechanisch verriegelt.
Die Werkstückpaletten werden mit den passenden Aufnahmeflanschen und An- zugsbolzen an der Unterseite auf die Aufnahmekegel der Spannköpfe aufgesetzt und zentriert. Dabei drücken die Anzugsbolzen den federbelasteten Verschluss- deckel der Spannköpfe zurück. Die Spannung aktiviert sich sofort, wenn der Lösedruck abgeschaltet wird. Dabei bewegen die Federn über die Lösekolben den Anzugsbolzen. Die Segment-Spannzange schliesst sich um den Anzugsbol- zen. Die Wirkung der Federkraft wird am Ende des Vorgangs durch entspre- chende Spannschrägen um ein Mehrfaches verstärkt. So wird die Palette über den Anzugsbolzen auf den Aufnahmekegel gezogen und mechanisch verriegelt. Während des Spannvorgangs wird der Raum um die Segmentspannzange und der Aufnahmekegel mit Blasluft gereinigt, um eventuell vorhandene Späne zu entfer- nen. Die SpannsteIlung kann über die Luft-Anlagekontrolle geprüft und das Ergebnis von der Maschinensteuerung verarbeitet werden.
Die federbetätigten Spannköpfe gibt es in zwei Ausführungen, je eine mit 125 und 140 Millimeter Durchmesser sowie 20,4 und 29,6 kN Einzugskraft. Die Spann- köpfe wiegen sechs und acht Kilogramm. Maschinenhersteller haben mit den neuen Röhm-Produkten eine Alternative zur hydraulischen Spannung, wenn grös- sere Einzugskräfte benötigt werden.
Selbsthemmendes System für HSC bis Schwerzerspanung
Revolutionär: Weltneuheit zur HSK-Spannung
Das neue HSK-Spannsystem baut gegenüber herkömmlichen HSK-Systemen mit Federspannung deutlich kompakter und platzsparender - und dies bei höchster Wuchtqualität, extrem hoher' statischer und dynamischer Steifigkeit und bewährt sicherer Spannung.
Ob bewährter Standard oder individuelle Sonderlösungen - mit innovativen Spannmittellösungen in den Bereichen Werkstück- und Werkzeugspannung gibt Röhm täglich weltweit hervorragende Referenzen ab. Der neue selbsthemmende Mechanismus für die automatische Spannung von HSK-Werkzeugen ist dafür ein eindrucksvolles Beispiel. Das Spannen ohne Federn ist zur Wirklichkeit geworden.
Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen ergeben sich enorme Bauraumein- sparungen.
Oben: HSK-Spannsystem mit Federspannung;
Unten: Die extrem kurze Bauweise von "Super-Lock", HSK 63:216 mm.
Klein, schnell, stark und sicher
Die Vorteile des "Federlosen Spanners" mit dem Verriegelungssystem "Super- Lock" als Herzstück liegen auf der Hand. Dr. Dietrich Lembke. Werkzeug- spannexperte bei Röhm sagt diesbezüglich: "Super-Lock" ist kompakt und benötigt wenig Bauraum. Somit kann die Verriegelungseinheit in extrem kurzen Spindeln platzsparend eingebaut werden. Darüber hinaus besitzt "Super-Lock" höchste wiederholbare Wuchtqualität und ist zum Einsatz bei höchsten Drehzahlen geeignet. Ausserdem verriegelt "Super-Lock" mit höchster Steifigkeit und ist in Verbindung mit dem Röhm-HSK-Spannsatz für die Schwerzerspanung prädes- tiniert."
Spindel kann extrem kurz bauen
Aufgrund des geringen Platzbedarfs können mit dem Verriegelungssystem "Super-Lock»" zum Beispiel Spindeln für Dreh-Fräs-Zentren oder Winkelköpfe extrem kurz gebaut werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen ergeben sich Bauraumeinsparungen von bis zu 50 Prozent. Insbesondere bei hohen Drehzahlen macht sich der Vorteil der kleineren und rotationssymmetrisch stabil bewegten Massen deutlich positiv bemerkbar. Gleichzeitig besitzt "Super-Lock" auch beste Eigenschaften für die Schwerzerspanung. Im Gegensatz zu Systemen mit Federn als Kraftspeicher weist die Verriegelung höhere Steifigkeiten auf und verbessert die Grenzbelastbarkeit des Gesamtsystems mit HSK-Spannsatz.
Erstmals ohne Federn
Das Verriegelungssystem "Super-Lock" stellt das Verbindungsglied zwischen dem HSK-Spannsatz und der Betätigungsstange dar, überträgt die Betätigungs- kraft und sichert die Verbindung durch mechanische Selbsthemmung an den Kegeln von Zugbolzen und Spannzange. Alle Elemente werden als Baugruppe von vorne in eine Spindel oder Aufnahme montiert. "Super-Lock" mitsymmetrischer Zange kommt dabei erstmals komplett ohne Federn und ohne zusätzliche Halte- kraft aus.
Prinzip ist richtungweisend
Das Funktionsprinzip ist richtungweisend: So zieht der in der Führungshülse geführte Zugbolzen die Spannzange und damit die Zugstange. Der angekoppelte HSK-Spannsatz wird in die Spannposition bewegt, und das System verriegelt sich selbsthaltend an den flachen Kegeln von Zugbolzen und Spannhülse. Dabei erlaubt die elastische Spannzange in Verbindung mit der gezielt elastisch gestalteten Spannhülse die sichere selbsthaltende Verriegelung unter Vorspannung in verschiedenen axialen Positionen. Beim Lösen entriegelt die Betätigungskraft von weniger als 2000 N (HSK 63) den Zugbolzen und drückt die Zugstange und damit das Druckstück des HSK-Spannsatzes nach vorn. Das HSK-Werkzeug wird mit geringeren Kräften als bei Federsystemen ausgestossen, da zum Lösen keine ansteigende Federkraft überwunden werden muss. Während des Lösevorgangs federt der Kopf der Spannzange im Kegel der Spannhülse elastisch ein.
Anforderungsgerechtes Spannen und Lösen
Das Spannen und Lösen von Verriegelungssystem und HSK-Spannsatz erfolgt hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch über verschiedene Spann- und Löse- einheiten. Die Lösekräfte liegen im Vergleich zu progressiv wirkenden Feder- systemen deutlich niedriger und erlauben geringere Betätigungsdrücke und -kräfte. Beim Spannen wird die Betätigungskraft im Verriegelungssystem 1: 1 übersetzt und kann über den Druck in der Spann- und Löseeinheit für jeden Spannvorgang anforderungsgerecht angepasst werden. So kann in ein und derselben Maschine mit HSK63 die ganze Bandbreite der Spannkräfte von Normspannkraft (18 kN) über Röhm-Standardspannkraft (25 kN) bis zu Höchstkräften (> 30 kN) realisiert werden.
Bei Präzision keine Kompromisse - Präzisionsmaschinenbauer Präwema setzt auf Greifer von Röhm
Als Hersteller von Maschinen für das Verzahnungshonen bewegt sich die Firma Präwema Antriebstechnik GmbH in Eschwege auf höchstem Niveau der Hartfein- bearbeitung. Gehonte Zahnräder werden bei geringen Schnittgeschwindigkeiten prozesssicher gefertigt und weisen ein deutlich besseres Geräuschverhalten auf als geschliffene. Automobilhersteller und -zulieferer als Kunden und Anwender der Maschinen fordern darüber hinaus für die Fertigung von Getriebezahnrädern ne- ben höchster Präzision und Wirtschaftlichkeit auch einen hohen Automatisierungs- grad. Für die Handhabung der Werkstücke setzt Präwema auf Greifer von Röhm. Dreibacken-Zentrischgreifer unterstützen das Pick-Up-System der Maschine und werden sowohl für die Be- und Entladefunktion als auch für das Abrichten einge- setzt. Die Anpassung der Greifer an bestehende Spannbacken war eine zentrale Forderung.
"Das Hochleistungs-Verzahnungshonen hat sich in den letzten Jahren als sehr prä- zises und wirtschaftliches Verfahren in der Endbearbeitung gehärteter Zahnräder etabliert", erklärt Gerhard Pippert, vom Maschinenhersteller Präwema. Gegenüber anderen Verfahren wie Weichschaben oder Verzahnungsschleifen hat es sich aufgrund der sehr guten Ergebnisse und der hohen Wirtschaftlichkeit mit kurzen Zykluszeiten durchgesetzt. Der Prozess liefert eine gleich bleibend hohe Qualität. "Beim Verzahnungshonen können wir die Verzahnungsgeometrie korrigieren und die Teilung optimieren", betont Pippert. "Summenteilungs- und Rundlauffehler fallen dabei deutlich kleiner aus, als bei anderen Verfahren". Voraussetzungen hierfür sind eine sehr steife Maschine und synchron laufende Antriebe von Werk- zeug und Werkstück. Das Verzahnungshonen wird zunehmend als Fertigungsver- fahren mit geometrisch unbestimmter Schneide zur Endbearbeitung einsatzgehär- teter Verzahnungen angewendet. Zur Herstellung aussenverzahnter Stirnzahnräder kommt ein innenverzahnter Honring aus einer speziell entwickelten Schleifkeramik zum Einsatz. Neben dem Maschinenkonzept entscheiden die Werkzeuge über das Ergebnis. Sie sind vollständig keramisch gebunden und bieten hohe Schneidleis- tung bei reduzierten Schnittkräften.
Verzahnungsqualität für Harley-Davidson
Die 1908 in Berlin gegründete Präwema Antriebstechnik GmbH gilt als anerkann- ter Hersteller von Präzisionsmaschinen rund um die Verzahnungstechnik. Rund 180 Beschäftigte des zur DVS-Gruppe (DVS = Drehen, Verzahnen, Schleifen) gehörenden Unternehmens fertigen in modulartiger Bauweise Maschinen für das Wälzfräsen, das Wälzschleifen, das Hinterlegungsfräsen sowie das Verzahnungs- honen für innen und aussen. Der Anteil der Spezialmaschinen für das Verzah- nungshonen beläuft sich auf etwa 30 bis 40 pro Jahr, die meist zur Herstellung von Zahnrädern für PKW-Getriebe eingesetzt werden. Kunden für diese Maschinen sind die Automobilindustrie wie zum Beispiel Daimler, VW, Fiat oder GM sowie die Zulieferer und da vor allem die Getriebehersteller wie Getrag oder ZF. "Und darüber hinaus bestellt auch Harley Davidson seit Jahren die Maschinen bei uns", so Pippert.
Die aktuelle Maschinengeneration zur Hartfeinbearbeitung SynchroFine@ 205 HS bearbeitet je nach Auslegung und Werkstück etwa 90 Teile pro Stunde. Für den Einsatz im Dreischichtbetrieb bedeutet das unter Berücksichtigung von Rüst- und Abrichtzeiten bis über 1500 Teile pro Tag. Für die Zuführung der Werkstücke bie- tet Präwema eine grosse Auswahl an Automatisierungslösungen an. Je nach Be- darf an Kapazität und vorhandener Aufstellfläche können Kunden die Zuführung der Werkstücke über Roboter, Palettierungssystem oder Band mit integriertem Hand- lingsystem wählen.
Schnell, kompetent und flexibel
Für die Übergabe der Werkstücke setzt Präwema seit diesem Jahr Greifer vom Spezialisten Röhm ein. "Mit Präwema verbindet uns eine lange Beziehung über unsere Spannzeuge", berichtet Röhm Fachberater Klaus Dieter Hofmann. "Die Zusammenarbeit bei den Greifern ist dagegen noch recht jung." Dennoch hat sich auch in diesem Gebiet bereits eine intensive Partnerschaft entwickelt, wie auch Pippert bestätigt: "Uns hat beeindruckt, wie schnell und kompetent sich Röhm um die Lösung der nicht einfachen Handlingaufgaben gekümmert hat." Hofmann war schnell klar, "dass Standardprodukte die Anforderungen des Kunden nicht lösen konnten, weshalb wir sofort genau angepasste Greifer einsetzten."
Denn wenn Präwema den Greiferhersteller auch wechseln wollte, so sollten doch die Spannbacken und die ab und zu verwendeten Weg-Mess-Systeme weiter zum Einsatz kommen. Um beides kümmert sich Präwema selbst. "Auf keinen Fall wollten wir unsere eigens entwickelten und gefertigten Spannbacken wechseln", betont Pippert, "weshalb die Schnittstelle Greifer Spannbacken unbedingt passen musste."
Verwendung der vorhandenen Spannbacken
Zum Einsatz kommen seit diesem Jahr nun Dreibacken-Zentrischgreifer RZP 80 von Röhm mit und ohne Greifkraftsicherung. Die Greifer arbeiten bei einem Be- triebsdruck zwischen zwei und acht bar und entwickeln eine Gesamtgreifkraft von 1000 Newton bei sechs bar. Mit formschlüssigen Aufsatzbacken lassen sich so Werkstücke bis 10 kg Gewicht sicher handhaben. Der Hub beträgt acht Millimeter. Mit Greifkraftsicherung können ohne Druckbeaufschlagung 390 Newton gesicherte Greifkraft gewährleistet werden. Durch Anpassungsmassnahmen von Röhm las- sen sich die beim Kunden vorhandenen Spannbacken weiter verwenden. Das bestätigt Pippert: "Die Greifer verfügen über ein Keilhakenspannsystem mit Kreuzversatz, das genau dem System unserer Spannbacken entspricht und unser Vertrauen in die Zuverlässigkeit stark erhöht."
In einer Maschine kommen je nach Ausführung zwei bis vier Greifer zum Einsatz. Mit ihnen lassen sich rund 80 Prozent der zu fertigenden Teile greifen. Zwei Greifer übernehmen die Beladung und Entnahme der Werkstücke. Zugeführt werden die Teile meist über eine Beladeautomation der Firma WMZ, die auch zur DVS-Grup- pe gehört. Bis zu zwei weitere Greifer können darüber hinaus für das Abrichten der Werkzeuge installiert werden.
Nach der Überwindung anfänglicher Hürden im Zusammenspiel der einzelnen Komponenten, arbeiten die Greifer zuverlässig und problemlos. "Hier hat uns die Firma Röhm mit ihrer Schnelligkeit und Flexibilität sehr beeindruckt", möchte der erfahrene Handwerksmeister Pippert nicht unerwähnt lassen. "Wir hatten alle den Eindruck, hier kümmert man sich wirklich ernsthaft um eine perfekte Lösung. Da haben wir schon ganz andere Erfahrungen gemacht", erinnert sich der Refa- Fachmann, der auf eine 34-jährige Tätigkeit bei Präwema zurückblickt. "Für uns ist die kundenspezifische Lösung ein wichtiger Teil der Firmenphilosophie", betont Röhm Fachberater Hofmann.
"Erst wenn die geforderte AufgabensteIlung perfekt gelöst ist, sind auch wir zufrie- den." Da werde zu Beginn einer Zusammenarbeit auch schon einmal mehr Zeit und Manpower investiert, "die nicht minutengenau abgerechnet werden. Denn schliesslich geht es uns immer um eine lange und nachhaltige Partnerschaft mit dem Kunden", bekräftigt Hofmann.
Röhm - Spezialist mit grosser Innovationskraft
Das 1909 gegründete Unternehmen Röhm gilt als einer der bedeutendsten Spann- zeughersteller der Welt mit einem umfangreichen Standardprogramm und eigener, leistungsfähiger Sonderfertigung. Der noch junge Bereich der Greifer hat in Zeiten erhöhter Automatisierungsforderungen bereits stark an Bedeutung gewonnen. Rund 1.600 Mitarbeiter produzieren und vertreiben in den Werken Sontheim, Dil- lingen und Sao Paulo neben Spannzeugen vom kleinsten Bohrfutter bis zur High- tech-Kraftspanneinrichtung auch 18 verschiedene Greiferfamilien mit 202 Produk- ten. Darüber hinaus werden kundenspezifische Greifer für nahezu jede Handha- bungsaufgabe hergestellt. Das Unternehmen ist längst zum Global-Player gewor- den, der seine Aktivitäten insbesondere in Lateinamerika, Osteuropa und Asien weiter ausbaut. Eine produktbezogene Fachberater-Organisation mit mehreren Auslieferungslagern sowie Verkaufsniederlassungen und weltweite Vertretungen ergänzen diese Entwicklung. Über 40 Prozent der Produktion werden in mehr als 60 Länder exportiert.
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