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Système de chaînes d'énergie pour centre d'usinage d'Alzmetall

Solution système facile à monter pour les centres d'usinage exigeants

Fiche signalétique

Ce qui était nécessaire : Alimentation en énergie prête à monter pour la broche de centres d'usinage
Exigences : Rayons de courbure étroits, forme compacte, chaîne et câbles appropriés pour une vitesse élevée, longue durée de vie et facilité de montage.
Produit : chaîne d'énergie confectionnée readychain
Branche : machines-outils
Succès pour le client : Solution complète d'igus, facile à monter et de construction compacte, qui guide de manière fiable plus de 50 câbles d'alimentation et peut être équipée ultérieurement si nécessaire.

Vers les centres d'usinage :
La série GS des centres d'usinage d'Alzmetall se caractérise par une dynamique et une précision élevées. Elle est principalement utilisée pour des tâches d'usinage exigeantes dans la fabrication en série, la fabrication d'outils et de moules, la construction de prototypes et l'industrie aéronautique.

La famille de produits des centres d'usinage d'Alzmetall a été complétée en 2001 par le GS 800, qui est devenu d'emblée un modèle à succès et a reçu en 2002 le prix fédéral de l'innovation pour ses nombreuses caractéristiques de construction innovantes. En 2005, le GS 1000 a constitué une extension vers le haut à deux égards. D'une part, l'espace d'usinage a été étendu à 1070 mm sur l'axe A, d'autre part, il existe au choix pour les deux axes rotatifs des entraînements directs avec technologie Torque ou des entraînements servo conventionnels. Les deux variantes ont été très bien accueillies par les utilisateurs du monde entier et sont devenues un succès chez Alzmetall.

En septembre 2006, la gamme GS a été étendue vers le bas. Le GS 650 a été spécialement conçu pour les utilisateurs qui exigent une précision et des performances que les constructions de bâti traditionnelles ne peuvent pas satisfaire. Elle a été présentée pour la première fois à l'automne 2006 au salon AMB de Stuttgart. La machine est conçue comme un véritable système Gantry et, par rapport aux GS 800 et GS 1000, elle est proposée sur les axes A et C exclusivement avec des entraînements à couple hautement dynamiques et sans entretien. Des précisions élevées (Tp=0,007) et des vitesses d'usinage élevées sont synonymes d'utilisation dans la fabrication de pièces unitaires et en série, dans la construction d'outils et de moules ainsi que dans la construction mécanique générale.

Outre la version 5 axes simultanés, il existe une version 3 axes avec table fixe et une version 4 axes en option. axe avec contre-palier.
L'intégration dans des systèmes de fabrication automatisés peut être réalisée avec une solution de robot portique - la machine peut être entièrement grutée par le haut - ainsi qu'avec un changeur de palettes ou un robot à bras articulé pour le chargement par l'avant, par exemple aussi avec un système de serrage à point zéro.

Problème

Les machines nécessitent plus de 50 lignes d'alimentation vers la broche. Cela exige une construction compacte de l'alimentation en énergie ou du système complet. Alzmetall exige qu'aucune conduite ne soit visible et qu'aucun élément ne dépasse de la machine.

La broche, qui fonctionne jusqu'à 30 000 tr/min, nécessite au total 50 à 60 lignes d'énergie et de signaux - dont des lignes électriques pour les servocommandes, des flexibles hydrauliques pour le dispositif de serrage d'outils, des lignes pour les codeurs et les systèmes de mesure ainsi que des lignes d'alimentation pour le liquide de refroidissement et une alimentation en air comprimé pour le soufflage de la broche. C'est pourquoi il faut des conduites qui permettent de petits rayons de courbure et qui se distinguent par une longue durée de vie, même en cas de sollicitation continue des mouvements.

Malgré la forme compacte et les rayons de courbure étroits, les chaînes et les câbles se déplacent à grande vitesse. En vitesse rapide, la broche se déplace à une vitesse allant jusqu'à 60 m/sec et atteint une accélération maximale de 10 m/sec². En espace libre, des valeurs d'accélération allant jusqu'à 17 m/sec² sont même requises : Cela pose des exigences élevées à la qualité des câbles et de la chaîne énergétique.

Solution

Déjà pour la GS 800, igus a été impliqué très tôt dans le développement. Hans Jürgen Gizler : "La question était la suivante : de quoi faut-il tenir compte si l'on veut se procurer un système complet économique et durable" ? igus a pu répondre de manière satisfaisante à cette question.

Il était donc logique de répéter cette procédure pour la nouvelle GS 650 : igus fournit pour chaque machine des chaînes d'énergie pré-assemblées prêtes à être raccordées, avec des paquets de câbles intégrés. Alzmetall économise ainsi du temps de montage. Et c'est un facteur important, car la rapidité est considérée comme un avantage concurrentiel.

Construction compacte - mobile sur trois axes
Grâce à la chaîne et au principe readychain, il est possible de construire de manière très compacte : Les rayons de courbure étroits ne sont possibles qu'avec des câbles chainflex. En outre, la condition selon laquelle aucun câble n'est visible et aucun élément de construction ne dépasse a pu être réalisée grâce aux chaînes électroniques igus.

Le système de chaîne énergétique de la GS 650 assure la mobilité sur trois axes. L'axe x se déplace séparément, tandis que les axes y et z se superposent. Le montage est très simple, car les trois chaînes débouchent dans un boîtier de distribution fourni par igus. L'axe x est horizontal et utilise comme support le couvercle supérieur de la machine, sur lequel il est soutenu par un pont : un détail constructif qui permet de gagner de la place et assure un guidage optimal de la chaîne.

La série de chaînes porte-câbles utilisée, la E 4/4 Light, se caractérise par des dimensions extérieures très compactes ; à contenu égal, la chaîne est plus étroite de 20 mm. Ce sont précisément ces 20 mm qui ont permis à la chaîne de rester dans le contour de la machine lors de tous les mouvements.

Idéal aussi pour l'entretien et le rééquipement
Deux variantes ont été définies pour le garnissage de la chaîne : l'une pour les versions standard de la GS 650, l'autre avec des tuyaux de refroidissement supplémentaires pour la broche plus puissante de 30.000 min-1. Ces variantes, confectionnées à Cologne, sont livrées par igus à Altenmarkt juste à temps. Bien entendu, il est possible d'intégrer d'autres câbles dans la chaîne si nécessaire. Cela est même possible après coup - un argument qui a également convaincu les constructeurs d'Alzmetall.

Vue d'ensemble readychain