Mehrdimensional bewegliche Energiezuführungen für Brennschneidmaschine

Energiekette führt Antriebs-, Steuer- und Datenleitungen zu den extrem beweglichen Aggregaten

Jede Brennschneidmaschine des Systemherstellers SATO Schneidsysteme ist maßgeschneidert und damit perfekt auf die individuellen Anforderungen des jeweiligen Kunden ausgelegt. Die sich ständig ändernden Herausforderungen bringen höchste Anforderungen an Diversität und Qualität der Anlagen mit sich. Das hat auch Auswirkungen auf einzelne Komponenten wie die verschiedenen Energiezuführungen, die für einen reibungslosen Schneidprozess auch unter widrigsten Umgebungsbedingungen verantwortlich sind. In allen Richtungen sorgen bewegliche 3D-Energieketten von igus für endlos schwenkbare Achsen der Plasmafasenaggregate.

Steckbrief

Was wurde benötigt: Energieketten der Serie E4.42, Serie 3400 und Triflex R, chainflex-Leitungen, Linearführungen der Serie Drylin W
Anforderungen: Einsatz der Energiezuführung unter harten Betriebsumständen wie Hitze, Funkenflug und extremer Schmutzanfall, Einsatz in kompakter Konstruktion, Leitungszuführung von extrem beweglichen Aggregaten erfoderlich
Branche: Werkzeugmaschinenbau
Erfolg für den Kunden: passende Energiezuführungen bedienen optimal die verschiedenen Ansprüche innerhalb der Anlage: Serie E4.42 für hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, Serie Triflex R für extreme Beweglichkeit in alle Richtungen; enge Zusammenarbeit im Vorfeld für eine hochindividuelle Kundenlösung

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3D-Fasenaggregat an einer Satronik_HDS-8000. Die Brennschneidmaschine geht an ein Unternehmen, das maßgeschneiderte Krananlagen herstellt.

Problem

Das Unternehmen SATO Schneidsysteme Anton Hubert e. K. in Mönchengladbach ist seit 25 Jahren ein erfolgreicher Hersteller von CNC-gesteuerten Schneidmaschinen in Portal- und Auslegerbauweise. Die Baureihe „Satronik“ deckt Autogen-, Plasma-, Laser- und den Wasserstrahlbereich ab.
Die Brennschneidmaschinen des Unternehmens schneiden Bleche von wenigen Millimetern bis zu zwei Metern. Damit sie auf Dauer im harten Betriebsalltag, der von Hitze, Funkenflug und extremem Schmutzanfall geprägt ist, einwandfrei funktionieren, müssen die einzelnen Bauteile äußerst robust und wie auch die Anlage selber auf dem neuesten Stand der Technik sein.
Dies gilt auch für das innovative 3D-Plasmafasenaggregat, das sich seit etwa zwei Jahren vielfach im Kundeneinsatz bewährt hat. Mit dieser Systemkomponente setzt SATO Schneidsysteme neue Maßstäbe in Dynamik, Präzision und Energieeffizienz.
Das programmierbare 3D-Plasmafasenschneidaggregat kommt für die Bearbeitung in der Schweißnahtvorbereitung von Bau- und Edelstählen zum Einsatz. „Wir haben es besonders kompakt konstruiert“, erläutert der Leiter Reiner Schiffer. „Das neue Design sorgt als Alleinstellungsmerkmal für einen äußerst geringen Platzbedarf auf der Maschine sowie eine hohe Dynamik im eigentlichen Schneidprozess.“
Die Wirtschaftlichkeit des Systems zeigt sich beispielsweise im Bereich der Mehrfachplattenbearbeitung, die in einem Zug ohne Pause geschnitten werden können. Ein weiterer Vorteil ist der minimierte Verschnitt. Das geringe Gewicht des Aggregats macht seinen Einsatz bei kompakten Maschinentypen möglich. Die ohne Rotationsbegrenzung endlos schwenkbaren 3D-Plasmafasenschneidaggregate mit Höhenabtastung sind als Ein- und Mehrbrennervariationen im täglichen Einsatz und schneiden Fasen- und Besäumschnitte bis 45°. Bei einer Hubgeschwindigkeit von 6.000 bzw. 12.000 mm/min ist es für alle Plasmaanlagen für den Fasenschnitt verwendbar.

Lösung

Die Energieversorgung eines Schneidsystems mit zwei 3D-Plasmafasenaggregaten stellen Energiezuführungen von igus sicher. Auf der x-Achse mit einem Verfahrweg der gesamten Brenneranlage von 42 m beweist die beidseitig zu öffnende Serie E4.42 ihre Leistungsfähigkeit. Sie ist sowohl für hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen als auch lange Verfahrwege und hohe Zusatzlasten geeignet. Über sie läuft die Haupteinspeisung der kompletten Brennschneidanlage.
Verlegt in drei separaten Führungen kommen für die Querbewegungen auf der Brücke zum Versorgen eines 3D-Fasenaggregats je drei Energiezuführungen der Serie 3400 zum Einsatz. Es sorgen also sechs Energiezuführungen in insgesamt sechs Führungsrinnen für die Zuleitungen zu den beiden Brennern. Sie sind leicht zu montieren und haben eine lange Lebensdauer.
Zu den beiden Fasenaggregaten verläuft jeweils eine Energiezuführung in Bügelversion. Sie führt jeweils das komplette System überkopf zum Brenner und sorgt dafür, dass alle Auf- und Abbewegungen auf Dauer sicher erfolgen.
An den besonders kompakten 3D-Plasmafasenaggregaten, den Herzstücken der Maschine, bewährt sich die in alle Richtungen bewegliche Produktpalette Triflex R, die mittlerweile in dritter Generation zur Verfügung steht. Sie ist speziell für anspruchsvolle 6-Achsen-Roboter-Anwendungen entwickelt worden. Das Aggregat bewegt sich in mehreren Achsen. Zum Führen der unterschiedlichsten Leitungen bewähren sich die 3D-Energiezuführungen Triflex R, Serie TRC im geschlossenen Design, und TRE im Easy-Design zum einfachen Eindrücken der Leitungen. Während in der TRC-Version alle Antriebs-, Steuer- und Datenleitungen einschließlich der Kühlung sicher geführt werden, laufen durch die TRE-Variante alle Sonderleitungen, die beispielsweise zur Erstzündung der Brennmaschine oder zur Havarieüberwachung verantwortlich sind. Dazu kommen auch die Signalleitungen, die per „Easy“-Prinzip einfach und schnell von außen in die Ketten eingedrückt werden können.

Übersicht E4.1

Übersicht E2/000

„Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit dem Energiekettelieferanten zusammen. Mit den Energieketten haben wir die besten Erfahrungen gemacht. Die Maschinenlaufzeiten stimmen; Reklamationen gehören der Vergangenheit an!"

Wolfgang Saehsen, Prokurist der SATO Schneidsysteme Anton Hubert e.K. zu der Zusammenarbeit mit igus.

3D-Plasmafasenaggregat an einer Brennschneidmaschine.

Die Energiekette TRE im „Easy-Design“ ist besonders leicht von außen zu befüllen.

Gute Zusammenarbeit im Fokus

Die Länge und die Belegung der einzelnen Energiezuführungen ändern sich immer wieder. „Das liegt daran, dass wir keine Standardmaschinen bauen. Bei der Montage müssen wir häufig die Ketten verlängern oder verkürzen. Ergänzen wir zu einem späteren Zeitpunkt beispielsweise optional Laserpointer, müssen sie mit einer separaten Leitung angeschlossen werden. Sind jetzt die entsprechenden Ketten schon abschließend belegt, öffnen wir sie einfach und führen die zusätzliche Leitung ein. Nachträgliche Änderungen bereiten uns keinerlei Probleme“, macht der Leiter Reiner Schiffer klar. „Im Vorfeld der Auslegung der Maschinen kommt es deshalb auf eine enge Zusammenarbeit an. Wir brauchen keine Energiezuführungen von der Stange, sondern spezielle Kettenbreiten und Kettenlängen, die unseren hohen Anforderungen entsprechen und sich im harten Betriebsalltag bewähren.“

Dazu ergänzt der technische Verkaufsberater Ansgar Endries von igus: „Wir bieten nicht nur eine große Produktauswahl, sondern können auch viele Sonderlösungen ab Lager zur Verfügung stellen. Und sollte es einmal Probleme geben, führen wir im eigenen Versuchslabor entsprechende Tests unter realen Bedingungen durch. Das sind zurzeit pro Jahr um die 10.000 Versuche aller Art.“ Neben den Energiezuführungen sind in den Brennschneidemaschinen auch verschiedene Kunststoffgleitlager sowie Drylin W-Lineartechnik im Einsatz. Speziell bei den Linearführungen werden zurzeit Tests durchgeführt, die auf den speziellen Schmutzanfall beim Brennschneiden abgestimmt sind, um die Maschinenstandzeiten weiter zu verringern.

„Wir arbeiten schon seit vielen Jahren mit dem Energiekettenlieferanten zusammen“, macht abschließend Wolfgang Saehsen, Prokurist bei SATO Schneidmaschinen, klar. „Die Beratung stimmt, nur so können wir die geforderte Qualität sicherstellen, schließlich werden unsere Brennmaschinen im Betriebsalltag gefordert.“ Das Maschinenbauunternehmen fertigt grundsätzlich in Deutschland. „Wir achten darüber hinaus auch darauf, dass unsere Zulieferer aus dem deutschsprachigen Raum kommen. Bei der Komplexität unserer Maschinen brauchen wir Ansprechpartner vor Ort, die nach Bedarf schnell persönlich zur Verfügung stehen. Und mit den Energieketten haben wir die besten Erfahrungen gemacht. Die Maschinenlaufzeiten stimmen; Reklamationen gehören der Vergangenheit an!“

drylin w