Beweglichkeit in 24 Servoachsen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: E2-Energieketten, E4-Energiekette, e-Rohre
• Anforderungen: Zur Versorgung der Spannbalken waren robuste wie kompakte Energieketten gefragt. Für das gesamte Portal musste eine zuverlässige Führungslösung für ein hohes Leitungsgewicht auf 18 m Länge gefunden werden. Und zur Versorgung des Fräskopfes sollte eine flexible Leitungsführung für 3D-Bewegungen eingesetzt werden.
• Branche: Werkzeugmaschinen
• Erfolg für den Kunden: Kompakte E2-Energieketten, eine besonders robuste und zuverlässige E4-Energiekette sowie ein e-Rohr am Fräskopf stellen eine sichere und verlässliche Lösung für die hoch performante CNC-Anlage dar. Aus Sicht des Anwenders ist mit der Maschine ein echter Meilenstein gelungen.

Die neue CNC-Bearbeitungsanlage für bis zu 18 Meter lange Aluminiumprofile ist hoch automatisiert und zugleich extrem flexibel.

Problem

Der mittelständische Hersteller auratronic gilt als Spezialist für anspruchsvolle CNC-Bearbeitungsanlagen. Die Anlagen zur präzisen Bearbeitung von Kunststoff, Holz oder Aluminium werden individuell für jeden Kunden und jede Aufgabe projektiert. So auch bei dem Bau eines CNC-Mechanismus für einen Hersteller von Aluminiumbalkonen: Die Grundaufgabe bei diesem Projekt war klar umrissen: Dickwandige Aluminiumprofile mit einer Länge von bis zu 18 m sollen eingespannt und von einem Portal flexibel bearbeitet werden. Um die Rüstvorgänge zu minimieren, lassen sich 16 Profile gleichzeitig einspannen und in einer Aufspannung steuern. Zu den Herausforderungen der Konstruktion gehörte es, das Portal als auch die 16 CNC-gesteuerten Spannbalken mit einer beweglichen Energiezuführung auszustatten.
Zu den Besonderheiten der Maschine gehören hohe Verfahrgeschwindigkeiten (bis 60 m/min und 24 m/min für die Spannbalken im Vorschub) und die 24 leistungsfähigen Servoachsen. Sicherheits-Laserscanner überwachen die Umgebung der CNC-Anlage. Um optimale Bearbeitungsprozesse zu gewährleisten, wird die Anlage in das CAD/CAM-System des Endkunden integriert. Mit dem entsprechenden Softwarepaket können die Konstrukteure die jeweiligen Vorgänge schon im Vorfeld simulieren. Die Software legt dabei auch die Position der Spannbalken fest und veranlasst unter Umständen ein „Umgreifen“ des Balkens im Prozess: Schließlich muss das Profil an allen Stellen bearbeitet werden können.

Lösung

auratronic arbeitet regelmäßig bei der Projektierung neuer Maschinen mit uns zusammen. Und auch für die neu konstruierte CNC-Maschine AT 520 SBZ hat der Spezialist auf unser Produktportfolio im Bereich der Energiezuführungen gesetzt. In der Werkzeugmaschine kommen gleich 24 komplett fertig konfektionierte Energiezuführungen aus unserem Hause zum Einsatz.
Zunächst mussten die 16 Spannbalken über eine Länge von 12.500 mm mit Energie und Signalen versorgt werden. Die hier zum Einsatz kommenden E2-Energieketten sind robust und besonders kompakt, sodass das Portal möglichst schmal gehalten werden konnte.
Auch für das gesamte Portal musste eine sichere Zuführung für Energie-, Daten-, Hyraulik- und Pneumatik-Leitungen gefunden werden. Eine 18 m lange Kette aus der E4-Serie führt heute das hohe Leitungsgewicht sicher und gewährleistet das ausfallsichere Verfahren auch im Dauerbetrieb.
Für den dreidimensionalen Fräskopf schließlich musste eine ganz besonders flexible Energieführung gefunden werden. Ein e-Rohr erfüllt nicht nur diese Anforderung, sondern führt die Leitungen besonders kompakt und erlaubt die in der Anwendung vorausgesetzten engen Biegeradien.
Direkt auf die Inbetriebnahme der Anlage mit der Bezeichnung AT 520 SBZ folgte der Probebetrieb. Dann wurde die Maschine – die aufgrund der hohen Anforderungen an die Präzision der Bearbeitung ein stattliches Gewicht von 29 Tonnen aufweist – demontiert und beim Kunden wiederaufgebaut. Bei auratronic gilt diese Anlage als Pilotprojekt. Aus Sicht des Anwenders ist die CNC-Bearbeitungsanlage ein echter Meilenstein und zugleich ein gutes Beispiel für die Realisierung von Industrie 4.0 in einem mittelständischen Metallbearbeitungsunternehmen.

Die 16 Spannbalken werden jeweils über eine igus Energiekette mit einem Ver-fahrweg von 12,5 Metern mit Energie und Signalen versorgt.

Die Energie- und Medienversorgung des Bearbeitungsportals (mit Fräsern, Bohrern, Säge und Werkzeugmagazin) erfolgt über eine Energiekette aus dem E4-Programm.