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KOMET KomTronic® mechatronic-ready<br />
70<br />
Die U-Achs-Vorrüstung<br />
für Werkzeugmaschinen<br />
Mechatronische Werkzeuge verleihen jeder Werkzeugmaschine<br />
hohe Flexibilität in der Bearbeitung.<br />
Technologisch führend sind die KOMET KomTronic®<br />
U-Achssysteme und Tooltronic® von MAPAL. Um<br />
die Anpassungen auf der Maschinenseite gering<br />
und die Kosten niedrig zu halten, haben wir mit<br />
MAPAL eine gemeinsame Schnittstelle zur Werkzeugmaschine<br />
entwickelt.<br />
Ziel: Künftig sollen neue Werkzeugmaschinen bereits<br />
„mechatronic-ready“ angeboten werden.<br />
Wer Axialkolbenpumpen, Gelenkkugeln, Ventilsitze,<br />
Pleuelaugen oder Turbinengehäuse drehen<br />
muss, war lange Jahre auf Sondermaschinen<br />
angewiesen – meist verbunden mit mehreren<br />
Arbeitsgängen auf Fräs- und Drehmaschinen. Ein<br />
aufwändiger Prozess, der nicht mehr in die heutige<br />
Zeit passt, die durch sinkende Stückzahlen und<br />
wachsende Variantenvielfalt bestimmt wird.<br />
Die Zukunft gehört flexiblen Standardmaschinen,<br />
mit denen sich komplexe Teile komplett bearbeiten<br />
lassen. U-Achssysteme gehören in eine Kategorie,<br />
die vielfach als „mechatronische Werkzeuge“ bezeichnet<br />
wird. Das sind Werkzeuge, deren Schneide<br />
sich auf der rotierenden Spindel verstellen lässt.<br />
U-Achssysteme verleihen zusätzliche Flexibilität<br />
Werkzeugseitig besteht ein solches U-Achssystem<br />
aus einem Zerspanungswerkzeug in einem Plandrehkopf.<br />
Die Verstellbewegung des Kopfes wird<br />
über einen Servomotor realisiert. Da das System<br />
mit der Spindelbewegung rotiert, muss die Energieversorgung<br />
berührungslos induktiv erfolgen. Das<br />
gleiche gilt für den bidirektionalen Datenaustausch<br />
mit der Steuerung. Spindelseitig ist hierfür ein so<br />
genannter Stator angebaut. Auf der U-Achsseite<br />
gewährleistet die ringförmige induktive Übertragungseinheit<br />
den Daten- und Energieaustausch<br />
in jeder Winkellage.<br />
Gemeinsamer Standard senkt die Kosten<br />
Was uns und MAPAL an einen Tisch brachte, war<br />
ein gemeinsames Problem: Die U-Achssysteme<br />
Tooltronic® und KomTronic® sind keine einfach<br />
einzuwechselnden Werkzeuge, sondern müssen<br />
mechanisch und elektronisch in die Werkzeugmaschine<br />
integriert werden. Diese nachträgliche<br />
Integration, die ins Ressort der Werkzeugmaschinenhersteller<br />
fällt, schlug bislang mit erheblichen<br />
Kosten zu Buche. Eine Hürde, die viele potentielle<br />
Endkunden vom Einsatz der U-Achssysteme abhielt.<br />
U-Axis Pre-Installation<br />
for Machine Tools<br />
Mechatronic tools give every machine tool<br />
a high level of flexibility during machining.<br />
The KOMET KomTronic® U-axis systems and<br />
Tooltronic® from MAPAL are technological leaders.<br />
To keep the modification work on the machine and<br />
the costs down, we have developed with MAPAL<br />
a common interface to the machine tool.<br />
Target: new machine tools should be available as<br />
mechatronic-ready.<br />
Anyone who needs to turn axial piston pumps, joint<br />
balls, valve seats, pin bores or turbine housings was<br />
for many years dependent on custom machines –<br />
mostly involving several machining steps on milling<br />
machines and lathes. A complex process that is no<br />
longer appropriate today with reducing quantities<br />
and an increasing number of variants.<br />
The future belongs to flexible standard machines<br />
with which complex parts can be completely<br />
machined. U-axis systems belong to a category<br />
that is often termed "mechatronic tools". These<br />
are tools whose cutting edges can be adjusted on<br />
the rotating spindle.<br />
U-axis systems give additional flexibility<br />
On the tool side, such a U-axis system comprises<br />
a machining tool in a facing head. The head<br />
adjustment is implemented using a servo motor.<br />
As the system rotates with the movement of the<br />
spindle, the power must be supplied contactless<br />
using induction. The same applies to the<br />
bidirectional exchange of data with the controller.<br />
A so-called stator is fitted on the spindle side for<br />
this purpose. On the U-axis side the ring-shape<br />
inductive transfer unit ensures data and power<br />
are exchanged in any angular position.<br />
Common standard reduces the costs<br />
The thing that brought us and MAPAL to the<br />
table was a shared problem: the U-axis systems<br />
Tooltronic® and KomTronic® are not tools that<br />
can simply be inserted by a tool change, they must<br />
be mechanically and electronically integrated into<br />
the machine tool. This subsequent integration,<br />
which falls in the sphere of the machine tool<br />
manufacturers, involved significant costs up to<br />
now. A hurdle that stopped many potential end<br />
customers using the U-axis systems.