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Spannvorrichtung Schneller und sicherer Werkzeugwechsel mit Hilfe eines Linearmotors

| Redakteur: Rüdiger Kroh

Einen neuen Weg beim automatischen Spannen beschreitet Mapal mit seiner elektronischen Spannvorrichtung Clamp-by-Wire. Dabei werden die Werkzeuge über einen Linearmotor innerhalb von 50 ms gespannt oder gelöst. Zudem können fehlerhafte Spannvorgänge anhand des Kraftverlaufs erkannt werden.

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Bild 1: Die elektronische Spannvorrichtung arbeitet mit einem Linearmotor.
Bild 1: Die elektronische Spannvorrichtung arbeitet mit einem Linearmotor.
( Archiv: Vogel Business Media )

Gemeinsam mit der Aradex AG hat Mapal die elektronische Spannvorrichtung Clamp-by-Wire entwickelt und dieses Konzept auf der EMO erstmals vorgestellt. Die Spannvorrichtung verbindet die Vorteile von Präzisionsmechanik, Regelungstechnik und Elektronik, betont das Aalener Unternehmen.

Das mechatronische Spannsystem (Bilder 1 und 2) spannt und löst Werkzeuge allein mit elektrischer Energie und soll dabei einen perfekten und sicheren Wechsel in kürzester Zeit garantieren. Die Werkzeuge werden über einen Linearmotor gespannt oder gelöst – und zwar innerhalb von 50 ms. Bei bisherigen Vorrichtungen lag die Spannzeit bei 300 ms. Durch den Wegfall der sonst gängigen Hydraulik erfolgt das Spannen und Lösen kontrolliert und geregelt mit allen gängigen Maschinensteuerungen, heißt es weiter.

Verschleiß wird ständig kontrolliert

Informationen wie Verschleiß, Spannschaftdurchmesser oder Verschmutzungen am Werkzeugschaft werden ständig kontrolliert. Dabei erkennt Clamp-by-Wire Toleranzabweichungen des Kegeldurchmessers oder ungenaue Spannschultern. Das garantiert laut Mapal einen perfekten Sitz des Werkzeugs und damit eine hohe Fertigungsqualität.

Diese Zusatzinformationen werden alleine durch das Betrachten des Kraftverlaufs beim Spannen gewonnen und ermöglichen so den Wegfall von zusätzlicher Sensorik in der Werkzeugmaschine. Das erspart Aufbau, Einstellen und Warten dieser aufwändigen und anfälligen Sensoriksysteme. Der Motor liefert somit direkt alle Informationen.

Das Spannsystem verzichtet auf wartungsintensive Tellerfederpakete, was für eine lange Lebensdauer sorgt. Zudem wird so ein Abfall der Einzugskraft durch Alterung der Federn verhindert. Zusätzlich wird eine hohe Wuchtgüte erreicht. Toleranzabweichungen bei der Bearbeitung von Werkstücken aufgrund eines unzureichenden Spannens durch Verschmutzungen, mangelnde Schmierung oder eingeklemmte Späne gehören mit dem automatischen Spannsystem der Vergangenheit an.

Markteinführung für Mitte 2008 geplant

Ein fertiges Produkt will Mapal bis Mitte 2008 auf den Markt bringen. Das Interesse der Maschinenhersteller auf der EMO war groß, denn das elektronische Spannkonzept sorgt für sicheres Spannen, bietet sehr kurze Wechselzeiten und ermöglicht die Analyse des Spannvorgangs.

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