µ-genau elektrochemisch bearbeiten

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Formschlüssige Verbindungstechnik spart Justierung

Rexroth montiert die Handlingsysteme einschliess­lich Energiekettenwannen und Energieketten sowie Motoren in Schweinfurt komplett vor. Das reduziert den Montageaufwand für EMAG erheblich. Sämtliche Schnittstellen für die mechanische Befestigung, Strom, Druckluft und Ölzentralschmierung sind eindeutig definiert.

Die formschlüssige Verbindungstechnik verringert den Montageaufwand nicht nur bei der Erstmontage bei Rexroth. Auch im späteren Betrieb können Anwender das Handlingsystem nach einer Demontage sehr schnell wieder durch Zentrierringe und entsprechende Bohrungen ohne aufwändige Justierarbeiten in den Ursprungszustand versetzen.

Hohe Dynamik und Genauigkeit durch integriertes Messsystem

«Für kurze Taktzeiten brauchen wir eine hohe Dynamik bei höchster Präzision auch auf der langen Verfahrstrecke der Längsachse», hebt Alexander Noller hervor. Die Antriebsvariante Zahnriemen im MKR-Linearmodul bietet auf langen Strecken Höchstgeschwindigkeiten von 5 m/s. Zahnriemen längen und stauchen sich aber in Abhängigkeit von der Dynamik. Um die geforderte Präzision im Mikrometer-Bereich auch bei diesen Achsen zu erreichen, hat Rexroth das integrierte Messsystem IMS eingesetzt. Es ist vollständig in die Kugelschienenführung integriert und arbeitet mit einer Wiederholgenauigkeit von besser als ±0,25 µm. Auch Verschmutzungen und Salznebel beeinträchtigen die Funktion nicht. Es ist auch in der elektrochemischen Bearbeitung wartungsfrei und muss im Gegensatz zu optischen Systemen nicht regelmässig gereinigt werden.

Durch die vollständige Integration der Sensorik und Auswerteelektronik in die Führungswagen spart das Messsystem Bauraum. Rexroth bietet zusätzlich zur inkrementellen Version IMS-I auch eine Absolutwertvariante IMS-A an. Sie erfasst bereits beim Einschalten der Maschinen die absolute Position der Achse mit hoher Präzision und meldet sie ohne Referenzfahrt an die Steuerung zurück. Dazu benötigt das System keine Pufferbatterien, die regelmässig erneuert werden müssten.

Ein weiterer wichtiger Vorteil für EMAG: Externe Messsysteme würden den Montage- und Inbetriebnahmeaufwand zusätzlich erhöhen. Die beiden Linearmodule sind Rücken an Rücken montiert. In der konkreten Einbausituation müsste die Parallelität der externen Messsysteme exakt ausjustiert werden. Das entfällt bei den IMS von Rexroth vollständig. Die anderen, über Compactmodule geführten Achsen erreichen durch die Antriebsart Kugelgewindetrieb prinzipbedingt eine 10fache Genauigkeit im Vergleich zum Zahnriemenantrieb. Daher benötigen sie in dieser Anwendung kein zusätzliches Messsystem.

Lange Lebensdauer ohne Schmierintervalle

«Alle grossen Kunden fordern eine Zentralschmierung, weil es der günstigste Weg ist, Maschinenausfälle durch nicht ordnungsgemässe Wartung zu verhindern», bekräftigt Alexander Noller. EMAG setzt darum auch bei dem neuen Maschinenkonzept auf eine Zentralschmierung, in die sich das Handlingsystem von Rexroth vollständig einfügt. Sämtliche zu schmierenden Komponenten werden automatisch zentral versorgt. Zu Robustheit und Lebensdauer tragen auch die Kugelschienenführungen BSHP von Rexroth bei. Die patentierte High-Precision-Technologie verdoppelt die Lebensdauer der Führungswagen im Vergleich zur Vorgängergeneration.

Die erste Maschine der neuen Baureihe hat EMAG bereits ausgeliefert und beim Kunden in Betrieb genommen. Auf ihr werden kleine Werkstücke auf winzigen Nadeln aufgefädelt und durch den Prozess mit mehreren ECM-Bearbeitungsschritten geführt. «Wir bauen aktuell bereits die nächste Maschine mit einem längeren Arbeitsraum», kündigt Alexander Noller an. Durch das Baukastensystem von Rexroth erfordert die Änderung keine konstruktiven Eingriffe beim Handlingsystem, sondern lediglich eine schnelle Konfigurationsänderung bei Rexroth – die MKR-Linearmodule decken Verfahrwege bis zwölf Meter ab. Für den Leiter der mechanischen Konstruktion steht dabei fest: «Rexroth hat die zu Projektbeginn definierten Ziele bei der Kompaktheit, den Kosten und der Flexibilität erreicht und wir können uns ganz darauf konzentrieren, die neue Maschinenbaureihe auszubauen.» SMM

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