Flexibel och hållbar: 3D-e-kedja för CNC-flerspindliga automatsvarvar från Schütte

• Vad behövdes: 3D-energikedja triflex R-Type TRL 60
• Krav och önskemål: För att försörja spindlarna måste kabelstyrningen kunna utföra en mycket snabb rotationsrörelse utöver den axiella matningen. Samtidigt måste den på ett tillförlitligt sätt klara mer än 4,5 miljoner cykler per år.
• Industri: Verktygsmaskiner
• Framgång för kunden: Mycket spänningstålig kabelhållare med enkel påfyllning. Kompakt design för kompakt maskinkonstruktion med mer utrymme för kablarna. Hög flexibilitet tack vare exakt tillverkad kulledsanslutning utan stålkabel. Lång livslängd under de högsta belastningarna.

Tillverkare av komplexa svarvade detaljer vill kunna slutföra så många bearbetningsoperationer som möjligt i en enda fastspänning, eftersom det sparar tid och pengar. Detta mål kan förverkligas på bästa möjliga sätt med SCX-serien från Schütte (fig. 1). Redan i grundversionen erbjuder de flerspindliga automatsvarvarna sex huvudspindlar och en motspindel för arbetsstycken som kan tillverkas nästan helt från arbetsstyckets första sida. För applikationer där även arbetsstyckets andra sida kräver omfattande bearbetning kan konceptet utökas till upp till nio spindlar (fig. 2). Och eftersom spindlarna även kan arbeta i C- och Y-axlarna får användaren av en SCX-svarvautomat en helt ny frihetsnivå vid bearbetning av komplexa arbetsstycken. En av de grundläggande konstruktionsegenskaperna i SCX-serien är att utvecklarna har bannlyst allt från arbetsområdet som inte är direkt involverat i skapandet av arbetsstycket: driv- och styrelement, smörj- och kylledningar samt elkablar. Ändå måste varje spindel naturligtvis försörjas med kylvätska, hydraulolja, energi och signaler. Och det ställs höga krav på denna media-, energi- och signalförsörjning: Förutom den axiella matningen måste även en mycket snabb rotationsrörelse utföras. Applikationen ställer extrema krav på energikedjans livslängd: typiska cykeltider på 5 till 10 sekunder resulterar i 5760 cykler - och därmed många rörelser i energikedjan. Detta innebär att de första 100.000 cyklerna uppnås efter bara 17,3 skift. Extrapolerat till ett år i 24-timmars/5-dagars drift blir detta mer än 4,5 miljoner cykler per år. Och Schütte nöjer sig inte alls med att en komponent har en livslängd på ett år: Maskinerna är kända över hela världen för sin långa livslängd.

En energikedja planerades redan från början för energiförsörjningen till spindlarna. Den modell som ursprungligen valdes uppfyllde dock inte Schüttes högt ställda krav. Under produktionen av den första serien gav personalen feedback till konstruktionschefen om att energikedjorna var svåra att fylla.
Därför började man se sig om efter ett alternativ. Det fann man i vår 3D-energikedja Triflex R (bild 3 och 4), som ursprungligen utvecklades för krävande sexaxliga robotapplikationer i tuffa industrimiljöer, dvs. för axiella och roterande rörelser i en och samma kedja.
Trots sin höga draghållfasthet är den tredelade 3D-kedjan mycket lätt att fylla - ända ner till sista centimetern. Även medieledningarna, t.ex. för kylsmörjmedlet, som har ett ganska stort tvärsnitt, kunde klippas in i kedjan av kunden utan större ansträngning.
Schüttes produktionspersonal blev därför snabbt övertygad om den nya e-kedjan. Och konstruktörerna uppskattar den kompakta designen, vilket är viktigt med tanke på det begränsade utrymme som finns i maskinen. Triflex R erbjuder mer utrymme för kablar än den tidigare använda modellen, och eftersom den inte kräver någon stålkabel tack vare den exakt tillverkade kulledsanslutningen är den också extremt flexibel.
Energikedjan är konstruerad från grunden för en mycket lång livslängd, även under de högsta belastningarna. Detta har visats både i tester och i praktiska tillämpningar: Energikedjorna klarar de höga belastningarna - trots att de måste tillryggalägga långa sträckor i hög hastighet och utföra omfattande lyft- och svängrörelser vid varje verktygscykel. Inte ens oljedimman från de ofta aggressiva kylsmörjmedlen påverkar kedjans livslängd.
SCX-serien använder specifikt triflexen R-Type TRL 60, där L står för "light" och siffran anger innerdiametern på 60 mm. Det var möjligt att avstå från den slutna konstruktionen i Triflex R-grundversionen eftersom drivkammaren förblir spånfri.