antriebstechnik 4/2019

SPECIAL: HANNOVER MESSE 2019
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Automation. In der neuen Maschine setzt ein Endeffektor bis zu
20 Niete pro Minute, üblicherweise im Abstand von einem Zoll. Dabei
kommen schnell mehrere zehntausend Niete an einem Bauteil
zusammen, was zu Prozesszeiten von bis zu acht Stunden führt.
Dann muss die Anlage freigefahren und neu gerüstet werden.
State-of-the-art ist dabei der Einsatz maßgeschneiderter Aufnahmen
für jede Bauteilgruppe, was in Anbetracht der immensen
Dimensionen eine aufwändige Lagerhaltung und Logistik bedingt
und zu längeren Umrüstzeiten führt. Das verursacht Kosten und
geht zu Lasten der Ausbringung.
EFFIZIENTER MIT FLEXIBLER BAUTEILAUFNAHME
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Größtenteils vermeiden lassen sich diese Nachteile mit flexibel auf
unterschiedliche Bauteilgruppen einstellbaren „Universal“-Aufnahmen.
Das Grundprinzip dieses automatisierungstechnisch anspruchsvollen
„Flexible Toolings“ von Broetje-Automation: Statt
starrer, bauteilspezifischer Aufnahmen sind auf dem verfahr-, drehund
neigbaren Trägerrahmen fünf in Längs- (X) und Werkzeug-/
Zustellrichtung (Z/W) servomotorisch positionierbare Brücken
aufgebaut. Auf jeder Brücke sind sechs in Umfangs- und Zustellrichtung
(A/Z) servomotorisch positionierbare Sauger- und Spanneinheiten
installiert. Diese werden programmgesteuert eingestellt,
unterschiedliche Bauteilgruppen stabil fixiert und wie bisher im
dreidimensionalen Raum verfahren und bearbeitet.
Damit dauert das Umrüsten nur noch einen Bruchteil der bisherigen
Zeit, zudem entfällt die Lagerhaltung für zahlreiche statische
Bauteilaufnahmen. Im laufenden Prozess werden Brücken, Saugerund
Spanneinheiten einzeln programmgesteuert verfahren, um den
Weg frei zu machen für den Werkzeuggegenhalter, dabei werden Kollisionen
mit Anlagenteilen sowie dem Werkstück sicher vermieden.
Bei der aktuellen Anlage lassen sich alle fünf Brücken auf dem Trägerrahmen
zur Seite fahren und so auch vorhandene Bauteilträger
einsetzen, was zusätzliche Flexibilität für den Anwender schafft.
80 DEZENTRALE SERVOS …
So sorgen allein an den fünf Brücken 80 Servoachsen für maximale
Flexibilität und Freiheitsgrade. Dieses bewährte Prinzip haben die
Niedersachsen nun erneut innoviert und für einen amerikanischen
Flugzeugbauer erstmals in einer neuen Antriebsaufbauform umgesetzt.
Mit Unterstützung von Siemens wurden die bislang einzeln
aus dem zentralen Schaltschrank versorgten und angesteuerten
Servomotoren an und auf den Brücken durch dezentrale Servoantriebe
Sinamics S120M ersetzt.
Der kompakte, modulare Antrieb von Siemens ist eine anschlussfertige
Einheit aus einem Servomotor Simotics S-1FK7 mit Multiturn-
Absolutwertgeber und integriertem Leistungsteil. Die Ausführung in
Schutzart IP65/IP67 erlaubt den direkten Einbau in die Anlage. Für
die Anwendung wurden durchweg einheitliche Geräte in Achshöhe
36 mit Haltebremse gewählt, die somit nicht ständig in Regelung
betrieben werden müssen. Die Verbindung zur Einspeisung
über ein Sinamics Active Line Module im zentralen Schaltschrank
01 Die Hybridleitungen werden von Antrieb zu Antrieb durchgeschleift,
was im Vergleich zum zentralen Aufbau kilometerweise Kabel spart
02 Neben Kabel, Aufwand und Zeit spart der Einsatz 80 dezentraler
Antriebe auch sehr viel Platz im zentralen Schaltschrank
03 Der dezentrale Servoantrieb Sinamics S120M integriert einen
Servomotor Simotics S-1FK7 mit Multiturn-Absolutwertgeber und ein
Leistungsteil
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04 Über die Hybridleitung (orange) versorgt jedes Adaptermodul
16 dezentrale Antriebe mit 600 V DC, Hilfsspannung und Drive-Cliq-
Signal für die ersten sechs Antriebe