In der Zerspanung sind nicht nur Präzision, Schnelligkeit und Produktivität gefragt. Ebenso muss das Bedienpersonal vor herausgeschleuderten Metallspänen oder anderen Komponenten geschützt werden. Die Handtmann A-Punkt Automation setzt dazu in ihren Horizontalbearbeitungszentren Maschinenschutztüren mit dem dezentralen Positionier- und Türantriebssystem KFM Safety von Siei-Areg ein.
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Wellenförmige Unterlegscheiben, Spiraldruckfedern, Tellerfedern... Die Liste erprobter Federn, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommen, ist...
Der Autor: Bernhard Löwe, technischer Leiter, Siei-Areg, Pleidelsheim
Die Handtmann A-Punkt Automation GmbH produziert und vertreibt eine große Bandbreite an Maschinen zur Metallbearbeitung. Zur horizontalen Bearbeitung haben sich die Spezialisten auf die Entwicklung und den Bau von 5-Achs-HPC/HSC-Bearbeitungszentren (High Performance Cutting/High Speed Cutting) konzentriert. In den neuen Modellen der HBZ-Trunnion-Baureihe sorgt eine Maschinenschutztür für die Sicherheit des Bedienpersonals. Dazu setzt Handtmann auf das dezentrale Positionier- und Türantriebssystem KFM Safety von Siei-Areg.
Die Horizontalbearbeitungszentren (HBZ) der Trunnion-Baureihe eignen sich zur dynamischen 5-Achs-Bearbeitung von Aluminium, Stahl oder Titan bei einem maximalen Durchmesser von 1700 mm. Bei der Entwicklung standen eine hohe Bearbeitungsqualität bei hoher Zerspanleistung, kurzen Durchlaufzeiten sowie reduzierten Stückkosten im Vordergrund. Die HBZ-Trunnion-Baureihe deckt viele Anwendungen aus dem Bereich Automotive, Modell- und Formenbau, Werkzeugbau, Maschinenbau, Energietechnik und Aerospace ab. 2013 erweiterte Handtmann diese Baureihe und bietet neben der kleineren HBZ Trunnion 80 (Tischdurchmesser 800 mm) nun auch Bearbeitungszentren mit Tischdurchmessern von 1200 und 1600 mm (HBZ Trunnion 120 und HBZ Trunnion 160) an.
Keine Gefahr in der Maschinenumgebung
Die Bearbeitungszentren können durch eine einteilige L-Tür entweder von Hand oder im Automatikbetrieb mit Robotern von vorne und oben beladen werden. Handtmann kam es bei der Entwicklung vor allem auf eine ergonomische Be- und Entladung sowie einen freien Zugang zum Bearbeitungsraum an. Dieser wird nach dem Beladevorgang mit einer Schutztür geschlossen, um zu verhindern, dass Personen durch wegfliegende Späne oder andere Nebenprodukte gefährdet werden.
„Die möglichen Verletzungen durch Werkzeuge oder andere herumfliegende Teile sind als sehr schwer bis tödlich einzustufen. Die Schutzfunktion der Schiebetür hat also eine große Bedeutung bei der Risikominimierung“, erklärt Ernst-Ulrich Schmitz, Leiter Konstruktion bei Handtmann. Bei handbedienten Maschinen muss der Türantrieb im sicheren Betriebsmodus sein, damit das Personal nicht durch die Tür selbst gefährdet wird. Werden die Maschinen im Automatikbetrieb beladen, ist ein schnelles Öffnen und Schließen der Tür wesentlich, um Nebenzeiten zu minimieren.
Kleiner Antrieb, große Wirkung
Das dezentrale Antriebssystem KFM Safety von Siei-Areg fasst Asynchronmotor, Frequenzumrichter, Positioniereinheit sowie Getriebe in einem System zusammen. Mit seinem kompakten Gehäuse lässt sich die Einheit einfach und platzsparend in Anlagen integrieren und der Verkabelungsaufwand wird minimiert. Erhältlich sind die Positionierantriebe mit Leistungen zwischen 180 und 510 W.
Das Antriebssystem entspricht allen Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG in Bezug auf Sicherheit für Maschinenschutztüren. Es erfüllt die Schutzklasse SIL2 nach EN 61508 bzw. Kategorie 3 mit Performancelevel d nach EN 13849 für die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque off), SLS (Safely Limited Speed) sowie SLT (Safely Limited Torque). Außerdem wurde vom TÜV Nord mit dem Zertifikat „Safety Approved“ bestätigt, dass sich das System für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Applikationen eignet. Neben dem Öffnen und Schließen lässt sich die Tür über die Funktion „Teilöffnen“ auf eine definierte Breite öffnen, um Taktzeiten zu optimieren. Integraler Bestandteil des KFM Safety ist das mitgelieferte Softwarepaket E@sy Drives für individuelle Positionieraufgaben. Eine wesentliche Funktion ist, dass Hindernisse erkannt werden, damit der Bediener beim Schließen der Sicherheitstür nicht verletzt wird.
Software für mehr Sicherheit
Das Antriebssystem stimmt die Türgeschwindigkeit auf die jeweilige Bewegungsrichtung ab. Für ein präzises Anfahren und Halten der Position sorgen der integrierte Positionsgeber, die 32-Bit-Lageregelung sowie die leistungsfähige Regelung. Ob eine Blockade der Tür vorliegt, erkennt die Software anhand der auf der Motorwelle vom Positionssensor ermittelten Werte und sorgt gegebenenfalls für ein schnelles Öffnen der Tür. In Abhängigkeit von Türmasse, Reibung, Dichtungen und Ausführung lassen sich Geschwindigkeiten von mehr als 1 m/s erreichen. Bei Störungen oder internen Fehlern kann KFM Safety drehmomentfrei geschaltet und angehalten werden. Neben der Einhaltung der Sicherheitsfunktionen sorgt die Firmware außerdem für die Erzeugung des Drehfelds und der Spannung für den Motor. Sie regelt die I/O-Logik und ist für den Datenaustausch zwischen Sensoren, Steuerungskomponenten und Aktoren verantwortlich. I
Info & Kontakt
Siei-Areg GmbH
Bernhard Löwe, technischer Leiter
Tel.: 07144 89736-231
Detaillierte Informationen zum dezentralen Antriebssystem
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