Neues EMAG-Maschinenkonzept mit einbaufertigem Handlingsystem von Rexroth

µ-genau elektrochemisch bearbeiten

| Redakteur: Silvano Böni

Skalierbar, präzise, formschlüssig: 6-Achs-Handlingsystem aus anwendungsspezifisch angepassten Standardmodulen des umfangreichen Lineartechnik-Baukastens von Rex­roth.
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Skalierbar, präzise, formschlüssig: 6-Achs-Handlingsystem aus anwendungsspezifisch angepassten Standardmodulen des umfangreichen Lineartechnik-Baukastens von Rex­roth. (Bild: EMAG)

Einsatz in extrem korrodierendem Salznebel, hohe Wiederholgenauigkeit und lange Lebensdauer: Diese Anforderungen an ein Handlingsystem stellt EMAG für ihr neues Maschinenkonzept zur elektrochemischen Präzisionsbearbeitung. Bosch Rexroth löst diese Aufgabe mit einer vormontierten 6-Achs-Lösung aus Linearmodulen.

Bei der Hochpräzisions-Metallbearbeitung müssen nicht immer Späne fliegen. Vielmehr reichen bei der elektrochemischen Metallbearbeitung (ECM) eine wässrige Lösung und Strom. Durch einen Ladungsaustausch zwischen Kathode und Anode wird das Werkstück gezielt bearbeitet. Das Spektrum der Anwendungen reicht von Entgrataufgaben über das Herstellen von Ringkanälen oder Auskesselungen bis hin zur 3D-Flächenbearbeitung.

ECM wird zunehmend in der Automotive-Industrie, aber auch in der Medizintechnik sowie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Bei dem grossserientauglichen Verfahren streben die Anwender grösstmögliche Flexibilität durch modulare Erweiterbarkeit und weitestgehende Automatisierung an. Dieser Herausforderung stellt sich EMAG mit einem neuentwickelten ECM-Maschinenkonzept.

Die mittelständische EMAG-Gruppe, vor allem bekannt für hoch flexible vertikale Produktionsmaschinen und Fertigungssysteme, beschäftigt sich seit Jahren mit ECM. Ein neues Maschinenkonzept von EMAG vereinigt modular die gesamte Prozesskette vom Vorreinigen, der elektrochemischen Bearbeitung in verschiedenen Schritten und dem Nachreinigen bis hin zu optionalen Prüfstationen. Innerhalb der kompakten Anlage können Anwender durch die Parallelisierung von ECM-Prozessen die Zykluszeiten deutlich senken. Diesen Zeitgewinn baut das hochdynamische, von Rexroth konzipierte Handlingsystem durch kurze Nebenzeiten aus.

Gleicher High-End-Anspruch wie bei spanenden Maschinen

«Wir kommen von der spanenden Werkzeugmaschine und haben bei ECM-Maschinen die gleichen hohen Ansprüche an die Präzision, Lebensdauer und die Robustheit», betont Alexander Noller. Er leitet die mechanische Konstruktion für ECM-Maschinen bei EMAG. Bei der Entwicklung der neuen Maschinenbaureihe definierte er die Anforderungen und Schnittstellen. «Wir wollten uns ganz auf die Kernprozesse in der Maschine konzentrieren und haben deshalb mit Rexroth einen Systempartner ausgewählt, der eine skalierbare Lösung entsprechend unseren Anforderungen entwickelt und einbaufertig anliefert», erinnert sich Alexander Noller.

Flexible Lösung aus dem Baukasten

Das 6-Achs-Handlingsystem besteht aus anwendungsspezifisch angepassten Standardmodulen des Lineartechnik-Baukastens von Rexroth. Der Grundaufbau kombiniert zwei identische, Rücken an Rücken montierte 3-Achs-Systeme. Linearmodule MKR 145 mit Zahnriemenantrieb bilden die Längs­achse. Durch die hohe Eigensteifigkeit der Hauptkörper benötigt das Doppelhandling keinen Unterbau. «Wir wollen maximale Verfahrwege auf minimalem Raum», gibt Alexander Noller vor. Die Zielvorgabe war dabei eine Halbierung des notwendigen Bauraums im Vergleich zu bisherigen Lösungen in älteren Maschinenbaureihen. In dem Hauptkörper der MKR-Linearmodule hat Rexroth zwei Kugelschienenführungen mit Abdeckbändern und vier Führungswagen integriert. Daran ist mit formschlüssiger Verbindungstechnik jeweils ein Compactmodul CKK 200 montiert. An diesem wiederum sind zwei Compactmodule CKK 145 als horizontale Querachsen befestigt, die die Bauteile in alle Richtungen innerhalb des Arbeitsraums bewegen können. Die Riemenvorgelege für die Motoren an den Compactmodulen hat Rexroth so adaptiert, dass keine Störkonturen entstehen.

«Das Portal ist innerhalb der Prozesskammer auch Salznebel ausgesetzt, deshalb muss es komplett korrosionsbeständig sein», schildert der Leiter Mechanische Konstruktion eine entscheidende Rahmenbedingung. Die Profilkörper der Linearmodule fertigt Rexroth aus eloxiertem Aluminium. Die Kugelgewindetriebe sind verchromt und die Profilschienen sowie die Führungswagen bestehen aus korrosionsbeständigen Werkstoffen.

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