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Jakob Antriebstechnik auf der AMB 2018

Werkstücke unter smarter Spannkraftkontrolle sicher bearbeiten

| Autor/ Redakteur: Jan Möller / Peter Königsreuther

Im Rahmen der AMB präsentiert Jakob Antriebstechnik sein Force Monitoring System (FMS), das gefährliche Spannkraftverluste beim Zerspanen erkennt und meldet, bevor Schlimmeres passiert. Halle 1 am Stand Z112.

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Das ist die FMS-Serie (Force Monitoring System) von Jakob Antriebstechnik, die das individuelle Spannen von großen Werkstücken gewährleistet, wie es heißt. Das FMS kann bedenkliche Änderungen in der Spannkraft (etwa durch Vibrationen) sofort erkennen und melden, um Anpassungen vorzunehmen, oder bei Bedarf direkt einen Maschinenstopp auslösen. Nun ist das auf der EMO 2017 mit dem MM Award ausgezeichnete System auch auf der AMB 2018 in Halle 1 am Stand Z112 zu sehen.
Das ist die FMS-Serie (Force Monitoring System) von Jakob Antriebstechnik, die das individuelle Spannen von großen Werkstücken gewährleistet, wie es heißt. Das FMS kann bedenkliche Änderungen in der Spannkraft (etwa durch Vibrationen) sofort erkennen und melden, um Anpassungen vorzunehmen, oder bei Bedarf direkt einen Maschinenstopp auslösen. Nun ist das auf der EMO 2017 mit dem MM Award ausgezeichnete System auch auf der AMB 2018 in Halle 1 am Stand Z112 zu sehen.
(Bild: Jakob)

Große Werkstücke werden bei der maschinellen Bearbeitung oft mithilfe von Planscheiben oder Klauenkästen eingespannt. Dabei müssen, je nach Art des Werkstückes, enorm hohe Spannkräfte stets gewährleistet sein. Die Aufspannzeiten können mitunter mehrere Tage betragen und zahlreichen Schichtwechseln unterliegen. Die Nachteile einer konventionellen Aufspannung sind Schwankungen der Spannkraft durch verlustbehaftete Vorspannkrafterzeugung, ein inhomogener Spannungszustand in der Trennfuge, variable Spannkrafterzeugung durch verschiedene Bediener und Werkzeuge sowie ein selbsttätiges Lösen der Verbindung unter Vibrationen. Deshalb wird die genaue Überwachung dieses Prozesses absolut sicherheitsrelevant für Arbeiter, Bauteil und Maschine.

System stoppt die Maschine, bevor Mensch und Bauteil Schaden nehmen

Ebenso kann eine besonders hohe Bearbeitungsqualität nur mit ausreichenden Spannkräften sichergestellt werden. Besonders die Qualität von leicht verformbaren Werkstücken profitiert von exakten und konstanten Werten. Diese können sich auch durch Faktoren wie Zentrifugalkräfte erst während der Bearbeitung ändern. Weiterhin können Geometrie- und Strukturänderungen von Roh- und Fertigteil Eigenfrequenzen hervorbringen, die eine Minderung der Spannkraft oder sogar das unkontrollierte Lösen des Teils begünstigt. Das Force Monitoring System FMS kann diese Änderungen sofort erkennen und melden, um Anpassungen vorzunehmen oder bei Bedarf direkt einen Maschinenstopp auslösen. Insgesamt gewährleisten optimale Prozessparameter eine verbesserte Produktivität, Qualität und Sicherheit.

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Smarte Spannklauen überwachen die Situation

Jakob Antriebstechnik bietet intelligente Spannklauen, mit denen diese Kräfte ohne Umrüstung auch während der Bearbeitung mittels ständigem Datentransfer zuverlässig überwacht werden können. Die Kraftmessung erfolgt hierbei mithilfe von Dehnungsmessstreifen. Im Falle eines Absinkens der Spannkraft kann das Force Monitoring System FMS so eingerichtet werden, dass der Bearbeitungsmaschine ein Not-Aus-Signal gesendet wird, die Bearbeitung kann so zuverlässig und rechtzeitig unterbrochen werden. Dabei kann der Anwender selbstverständlich die Grenzkraft, bei deren Unterschreitung das System auslöst, frei einstellen. Der Messbereich liegt, je nach Ausführung, zwischen 0 und 1000 kN. Bisher verfügbare Systeme, egal ob statisch oder dynamisch arbeitend, sind nicht in der Lage die tatsächliche Spannsituation zuverlässig und genau zu erfassen.

Störungsfreie Datenübertragung ist gewährleistet

Das FMS von Jakob Antriebstechnik erfasst die Messwerte und gibt diese per Kabel an eine integrierte Sendeeinheit weiter. Diese übermittelt die Daten anschließend drahtlos per WLAN (2,4 GHz) und ermöglicht deren Anzeige über ein im Lieferumfang enthaltenes Handanzeigegerät mit multiplen Spannkraftanzeigen oder per USB-Empfangs-Stick über ein handelsübliches Notebook. Alternativ kann die Datenübermittlung über eine separate Antenne direkt an die Maschinensteuerung erfolgen, wobei eine Protokollierung auch über einen größeren Zeitraum in regelmäßigen Intervallen möglich ist. Auftretende Störspannungen, Kühlschmierstoffe und Ansammlungen von Spänen dürfen hierbei die Datenübertragung nicht beeinträchtigen, um einen fehlerhaften Betrieb oder Systemausfall zu verhindern. Das Handanzeigegerät wird über einen integrierten Akku betrieben, welcher in der zugehörigen Docking-Station aufgeladen werden wird. Diese kann bei Bedarf optional auch mit Alarmausgängen bestückt werden.

Der Klauen-Grundkörper ist aus hochfestem Vergütungsstahl gefertigt. Eine Kapselung des Systems ist nicht notwendig, da die gesamte Einheit in ein festes Metallgehäuse eingelassen ist. Die Anbindung an das Langschieberteil erfolgt mittels Schraubverbindungen und Passfeder für beidseitige Spannrichtungen (Innen - Außen). Optional ist auch eine einteilige Klaue erhältlich. Das Druckstück ist wechselbar und kann je nach Bedarf weich oder gehärtet sein.

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