Hainbuch TOPlus IQ: Spanntechnik unterstützt digitale Fertigung

Intelligentes Spannfutter TOPlus IQ: Die im Futterkörper integrierte Sensorik erlaubt eine permanente Spannkraftüberwachung, die mehrere Funktionen erfüllt.

Hainbuch hat bereits vor Jahren begonnen, Spannlösungen zu entwickeln, die sich für die Automatisierung nutzen lassen. Der schnelle Wechsel der werkstückspezifischen Elemente eines Spannmittels durch einen Roboter ist dabei die Grundlage. So können trotz mannloser Fertigung unterschiedliche Werkstückvarianten gefertigt werden. Um zu rüsten, fährt zum Beispiel die Spindel einer Vertikaldrehmaschine mit dem Spannfutter über die einzuwechselnde Kombination aus Spannkopf und Anschlag, die über einen pneumatischen Impuls innerhalb von Sekunden prozesssicher in das Spannfutter eingewechselt wird. Das zu spannende Werkstück lässt sich dann direkt auf der nachfolgenden Wechselstation abgreifen und spannen. Der Automatisierungsaufwand ist dank dieser Anordnung minimal, die Maschinenflexibilität steigt. Diese einfache Lösung ist auch für Bearbeitungszentren und Horizontaldrehmaschinen geeignet und mit einem geringen Investment wird eine lange und mannlose Maschinenlaufzeit erzielt.

Testit von Hainbuch funktioniert nicht nur bei Außendurchmessern und unter Rotation, sondern misst auch bei Innendurchmessern exakt die Haltekraft von Spanndornen.

Spanntechnik mit Sensorik

Ebenso gefragt wie die Automatisierung von Prozessen sind Lösungen, die zur Prozesssicherheit beitragen – wie zum Beispiel das intelligente Spannmittel TOPlus IQ. Die im Futterkörper integrierte Sensorik erlaubt eine permanente Spannkraftüberwachung, die mehrere Funktionen erfüllt: die Messung der auf das Werkstück wirkenden Spannkraft, des Verschmutzungs- und Wartungszustandes sowie die hundertstelgenaue Messung des Werkstückdurchmessers.

Über die berührungslose Daten- und Energieübertragung werden die Messdaten direkt an die Maschinensteuerung geleitet und ausgewertet. Von der Steuerung wird ein Sollwert-Abgleich durchgeführt und, wenn erforderlich, eine Korrektur initiiert. Prozessparameter bis auf die Bauteilebene werden lückenlos dokumentiert, Ausschuss durch Deformation wird ausgeschlossen und der Aufwand für vor- und nachgelagerte Messvorgänge wird deutlich reduziert.

Das Spannkraftmessgerät wird manuell eingewechselt und auf einem Anzeigegerät werden die Messergebnisse angezeigt.

Spannkraftmessgerät als Alternative

Doch auch wer noch nicht diese intelligente, mit Sensorik ausgestattete Spannmittelvariante im Einsatz hat, kann Messdaten generieren – mit einem Spannkraftmessgerät. Testit von Hainbuch funktioniert nicht nur bei Außendurchmessern und unter Rotation, sondern misst auch bei Innendurchmessern exakt die Haltekraft von Spanndornen. Das Spannkraftmessgerät wird manuell eingewechselt und auf einem Anzeigegerät (Tablet) werden die Messergebnisse angezeigt. Die Kommunikation zwischen Mess- und Anzeigegerät erfolgt drahtlos. Alternativ wartet das Testit im Werkzeugmagazin auf seinen Einsatz und der Bediener muss für den Messvorgang die Maschinentür nicht öffnen. Auch hier erfolgt die Datenübertragung drahtlos. Ein auf der Maschinensteuerung ausgeführtes Programm übernimmt die Funktion des Anzeigegeräts. Es wird ersichtlich, ob die Spannkraft passt, beziehungsweise zu gering oder zu hoch ausfällt.

Daten erhöhen Maschineneffizienz

Die Messdaten, egal ob sie direkt vom intelligenten Spannfutter oder durch ein separates Messgerät ermittelt werden, sind wichtige Voraussetzung zur Steigerung von Maschineneffizienz und Sicherheit. Die permanente Überwachung bietet Potential zur Kosteneinsparung, denn ein Maschinenstillstand mit händischem Eingriff findet nur dann statt, wenn die Parameter aus der Vorgabe geraten. Durch die permanente Überwachung sinkt zudem die Gefahr von Werkstückverlusten mit Verursachung von Schäden an Mensch und Maschine.