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Schunk erweitert Portfolio um zwei Schwenkmodule für Automation

Handhabung und Montage
Schunk erweitert Portfolio um zwei Schwenkmodule für Automation

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Die Schunk GmbH & Co. KG erweitert ihr Portfolio um zwei Schwenkmodule für die Automation. Damit möchte der Spann- und Greiftechnikspezialist eine neue Ära der rotativen Bewegung starten. Grund genug also, zu hinterfragen, wohin die Reise beim Drehen und Schwenken geht und wo Potenziale schlummern.

Inhaltsverzeichnis

1. Benchmark bei Leistungsdichte, Langlebigkeit, Inbetriebnahme und Wartung
2. Optionale Drehdurchführungen
3. Schwenkmodul mit 24V-Technologie
4. Intelligente Auto-Learn-Funktion
5. Flexible Mechatronikmodule
6. ERD-Modul für Montageanwendungen

 

In Handhabung und Montage müssen Drehmodule und Schwenkeinheiten immer höhere Leistungen bringen. Egal, ob hohe Lasten oder kurze Taktzeiten. Systematisch bauen die Ingenieure des Kompetenzführers für Greifsysteme und Spanntechnik Schunk seit Jahren das Modulprogramm für rotative Bewegungen aus. Sie erweitern es um besonders dynamische, intelligente und adaptierbare Komponenten. Jüngster Spross im Pneumatiksegment ist die Schunk SRM. Die Hochleistungsschwenkeinheit stellt selbst den Megaseller Schunk SRU-plus in den Schatten und avanciert schon bald zum neuen Standard beim pneumatischen Schwenken bis 180°.

Benchmark bei Leistungsdichte, Langlebigkeit, Inbetriebnahme und Wartung

Gegenüber vorhandenen pneumatischen Schwenkeinheiten am Markt punktet das leistungsdichte Modul mit einer bis dato einzigartigen Kombination aus

  • hohen Drehmomenten
  • hohen Massenträgheitsmomenten bei kurzen Schwenkzeiten
  • großer Mittenbohrung
  • robuster Lagerung
  • schlanker Störkontur.

Bei der Entwicklung des Hochleistungsmoduls setzten die Ingenieure neueste Simulationstechnologien ein. Damit lassen sich erstmals auch Reaktionskräfte, Druckverläufe, Auftreffgeschwindigkeiten, kinetische Energien sowie Antriebsenergien erfassen. Neuartige Dämpfer und spezielle Kolbendichtungen sowie eine Viton-/FKM-Abdichtung bilden die Grundlage für ein bis dato einzigartiges und robustes Leistungspaket. Das Schwenkmodul eignet sich damit auch für den Einsatz in Umgebungen mit aggressiven Medien.

Das Modul lässt sich sowohl in achsialer als auch in radialer Richtung spielfrei lagern. Das ermöglicht die Aufnahme besonders hoher Momente und Querkräfte. Bei der Inbetriebnahme müssen die Anwender nur die Drosseln einstellen, denn die innenliegenden Dämpfer sind bereits voreingestellt. Wartungsarbeiten lassen sich äußerst schnell erledigen, wenn man die innenliegenden Stoßdämpfer wechselt, denn sowohl der Schwenkwinkel als auch die Dämpferhubeinstellung bleiben erhalten.

Optionale Drehdurchführungen

Die Schunk SRM dimensioniert Anlagen kleiner, verkürzt die Taktzeiten und erhöht sowohl die Präzision als auch die Lebensdauer. Die hohe Leistungsdichte bietet perfekte Voraussetzungen für besonders kompakte und zugleich wirtschaftliche Lösungen. Konsequent modular aufgebaut gewährleistet die Schwenkeinheit eine maßgeschneiderte Auslegung zu einem am Markt einzigartigen Preis-Leistungs-Verhältnis. Die außerordentlich große Mittenbohrung erlaubt die Durchführung von Pneumatikleitungen und vorkonfektionierten Kabeln mit angegossenen Steckern.

Noch mehr Komfort bieten die pneumatische oder elektrische Drehdurchführung: Die große Mittenbohrung bleibt vollständig erhalten, wenn die Anwender die pneumatische Mediendurchführung einsetzen. Bei der elektrischen Drehdurchführung wiederum lassen sich die Sensorkabel unmittelbar am Modul einstecken. Dabei vereinfacht eine farbliche Codierung der Steckverbinder die Inbetriebnahme und die Zuordnung der Signale. Sollte trotz aller Umsicht das Kabel brechen, ersetzen die Konstrukteure das einzelne Kabel, ohne die komplette Drehdurchführung zu tauschen.

Die Hochleistungsschwenkeinheit Schunk SRM gibt es zunächst in den Baugrößen

  • 14
  • 16
  • 25
  • 40 für Schwenkwinkel von 0°/180°, 0°/90°
  • beziehungsweise frei einstellbar für Schwenkwinkel zwischen 0° und 180°

In Baugröße 40 sind Drehmomente bis 23,7 Nm und Massenträgheitsmomente bis 7 kgm2 möglich. Das sind fast 20 % mehr Drehmoment als beim bisherigen Topmodell Schunk SRU-plus.

Schwenkmodul mit 24V-Technologie

Zweites Highlight ist das mechatronische Schwenkmodul Schunk ERP. Anwender greifen nun zur deutlich einfacheren und langfristig kostengünstigeren elektrischen Alternative. Bei pneumatischen Schwenkmodulen waren die Drosseln bislang immer wieder umständlich einzustellen und Stoßdämpfer zu wechseln. Bei elektrischen Drehmodulen mussten die Ingenieure dagegen immer wieder neue Verfahrsätze aufspielen. Mit der verschleißarmen Komponente kommt der Hersteller den Forderungen der Industrie entgegen. Diese möchte, dass Anlagen möglichst störungs- und im Idealfall auch weitgehend wartungsfrei laufen.

Größter Knackpunkt bei pneumatischen Schwenkmodulen waren bislang

  • die erforderliche Geduld
  • Erfahrung
  • Fingerspitzengefühl des Inbetriebnehmers
  • sowie der Verschleiß der Stoßdämpfer

Bis heute überlasten die Inberiebnehmer pneumatische Schwenkmodule immer wieder. Sei es aufgrund mangelnder Kenntnis und Geduld, sei es aufgrund der hohen Taktzeitforderungen. Korrekt eingestellte pneumatische Schwenkeinheiten zeichnen sich dadurch aus, dass kein mechanisches Schlagen zu hören oder Stoßschwingungen wahrzunehmen sind. Überlastete Einheiten erzeugen dagegen Schläge und zum Teil erhebliche Vibrationen des Gesamtsystems. Die Folge: Stoßdämpfer verschleißen vorzeitig und es kommt zu ungeplanten Anlagenstillständen. Im Extrem beschädigen die permanenten Schwingungen sogar andere Anlagenbauteile, wie etwa empfindliche Kamerasysteme.

Intelligente Auto-Learn-Funktion

Genau hier setzt die Idee des Mechatronikschwenkmoduls ERP an: Im Gegensatz zu pneumatischen Schwenkeinheiten kommt die 24V-Komponente ohne hydraulische Stoßdämpfer aus. Die Hauptfehlerquelle beim Schwenken entfällt, da die Stoßdämpfer auch ohne einstellen funktionieren. Eine intelligente Auto-Learn-Technologie gewährleistet stattdessen vollautomatisch, dass sich das Bewegungsprofil stets an das jeweilige Teilegewicht anpasst.

Zur Inbetriebnahme verbinden die Anwender die 24V-Komponente einfach über digitale I/O mit der Steuerung und stellen bei Bedarf die Endlage mechanisch feinein (+/- 5°). Alles andere übernimmt die integrierte Auto-Learn-Technologie. Drei bis fünf Schwenkbewegungen genügen, schon ist die Programmierung abgeschlossen. Dabei ist das Bewegungsprofil als Rampe angelegt. Die direktangetriebene Rotationseinheit beschleunigt und bremst abhängig vom Schwenkwinkel und dem Gewicht des Schwenkaufbaus automatisch. Schläge und Schwingungen sowie eine unkontrollierte Fahrt mit Maximalgeschwindigkeit schließen sich somit aus. Das minimiert den Geräuschpegel sowie den Verschleiß und macht den Einsatz hydraulischer Stoßdämpfer überflüssig.

Zugleich ermöglicht dies kürzeste Reaktions- und Verfahrzeiten. Ändert sich das Teilegewicht im laufenden Prozess, passt das Modul sein Bewegungsprofil automatisch an. Ein Bedienereingriff ist nicht erforderlich. Die Geschwindigkeit reguliert sich bequem unmittelbar am Gehäuse über einen Drehschalter. Die Ansteuerung erfolgt über das digitale I/O und die ERP Baureihe ist mit sämtlichen Steuerungen kompatibel und ersetzt pneumatische Module. Das 24V-Drehmodul gibt es im ersten Schritt in Baugröße 25 für Massenträgheitsmomente bis 0,1 kgm2 mit einem Schwenkwinkel von 45°, 90° oder 180°. Die Wiederholgenauigkeit beträgt +/- 0,01°.

Flexible Mechatronikmodule

Welche Potenziale grundsätzlich in mechatronischen Drehmodulen stecken, beweist der Hersteller: Das vielseitig einsetzbare Drehmodul ERS mit seinen drei Durchmesservarianten von 135 mm, 170 mm und 210 mm konzipierten die Konstrukteure speziell für rotative Bewegungen im mittleren Lastbereich. In Baugröße 170 erreicht es bei einer kompakten Höhe von 66 mm ein Nennmoment von 5 Nm und ein maximales Moment bis 17 Nm.

Es bietet damit ideale Voraussetzungen, um flexible und zugleich kompakte Anlagenkonzepte umzusetzen. So lässt sich das Kompaktmodul in Montageapplikationen wahlweise als Dreheinheit oder als Rundschalttisch einsetzen. Endlos drehend fährt es mit bis zu 750 min-1 beliebige Zwischenpositionen mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,01° an. Im Gegensatz zu Drehmodulen mit herkömmlichem Servomotor weist das ERS keine zusätzliche Störkontur auf. Zudem entfallen Elastizitäten durch Spiel und Reibung. Stattdessen überzeugt das langlebige Modul mit hoher Beschleunigung, Schwenkgeschwindigkeit und Präzision.

Eine auf Wunsch integrierbare pneumatische Haltebremse stellt sicher, dass sich einzelne Positionen zuverlässig fixieren lassen. Eine große Mittenbohrung ermöglicht die Durchführung von Kabeln oder Werkstücken beziehungsweise den Einsatz einer Kamera. Das Kompaktmodul gibt es auch in einer Version mit pneumatisch-elektrischer Durchführung, um Druckluft oder Signale schlauch- bzw. kabellos direkt durchs Modul zu leiten. Via Schleifring beziehungsweise Luftkanal ermöglicht dies die Durchleitung von bis zu acht elektrischen Signalen (24 V DC/2 A) sowie einem Fluid mit einem Druck von bis zu 8 bar. Die Version mit Drehdurchführung gewährleistet Drehzahlen bis 250 min-1.

ERD-Modul für Montageanwendungen

Das endlos drehende Miniaturmodul ERD lässt sich speziell für Montageanwendungen in der Elektronik-, Konsumgüter- und Pharmaindustrie auslegen. Es verfügt über ein am Markt einzigartiges Ausstattungspaket: Serienmäßig rüsten die Ingenieure das Modul mit zwei integrierten Luftdurchführungen aus. Optional erhalten die Antwnder zudem vier Elektrodurchführungen sowie ein Absolutwegmesssystem.

Das ERD bietet der Hersteller in drei Baugrößen mit Nenndrehmomenten von 0,4 Nm, 0,8 Nm beziehungsweise 1.2 Nm. So lassen sich platzsparende, drehmomentstarke Highspeed-Montagesysteme realisieren, die auch hohen Anforderungen der Maschinenrichtlinien genügen. Das Drehmodul treibt ein bürstenloser Synchronmotor mit Permanenterregung an. Seine spezielle Geometrie gewährleistet eine hohe Dynamik und Beschleunigung. Zudem betätigen daran angeschlossene, pneumatische Aktoren aufgrund der optimierten Luftdurchführungen schneller. Beide Faktoren gemeinsam sorgen für kurze Taktzeiten und für eine hohe Produktivität. Weder beim Anfahren noch nach einem Not-Aus zeitraubende sind Referenzfahrten aufgrund des Absolutwertgebers nötig. Die mit 0,01° angegebene Wiederholgenauigkeit profitiert. jke

www.schunk.com

SCHUNK GmbH & Co. KG
Spann- und Greiftechnik
Bahnhofstr. 106 – 134
D-74348 Lauffen/Neckar
Tel.   +49-7133-103-0
Fax   +49-7133-103-2399
info@de.schunk.com
www.schunk.com
Geschäftsführender Gesellschafter: Heinz-D. Schunk
Geschäftsführende Gesellschafter, CEO: Henrik A. Schunk, Kristina I. Schunk

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