Passgenau zum richtigen Hub
Robuste Hydraulikzylinder für Deckel Maho Pfronten
Die Deckel Maho Pfronten GmbH – Tochterunternehmen der DMG Mori AG – stellt Werkzeugmaschinen unter anderem für die spanende Fertigung her. Ein wichtiger Bestandteil dieser Anlagen ist der Palettenwechsler, der die im Arbeitsraum befindliche Palette vom Rundtisch abhebt, sodass diese bearbeitet und gegen eine andere ausgetauscht werden kann. Damit dieser automatisierte Vorgang präzise abläuft, benötigt der Maschinenhersteller zuverlässige Zylinder, die für verschiedene Maschinenumgebungen geeignet und zeitnah lieferbar sind. Aufgrund einer vorherigen Zusammenarbeit hat sich Deckel Maho erneut an die KONSTANDIN GmbH gewandt, die langjährige Erfahrung in der Entwicklung von Sonderzylindern hat. Basierend auf genauen Zeichnungsvorgaben stellt das Unternehmen verschiedene hydraulische Spezialzylinder her, die ohne zusätzlichen Aufwand in die bestehende Umgebung der Deckel Maho-Anlagen eingesetzt werden konnten. Die endlagengedämpften Sonderbauteile verfügen über ein integriertes Messsystem zur präzisen Wegverfolgung und hochwertige Dichtungen für Arbeiten mit hohen Lastwechseln. Das Projekt ist als langjähriger Serienauftrag angelegt.
Der Werkzeugmaschinenhersteller Deckel Maho beliefert zahlreiche Branchen vom Werkzeug-Formenbau über die Energietechnik bis hin zur Automobilindustrie mit auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Anlagen. Ein Großteil dieser CNC-Lösungen wie etwa die 5-Achs-Fräszentren vom Typ DMC80U besitzt einen Palettenwechsler, der die Paletten zuerst hydraulisch vom Rüst- beziehungsweise Arbeitsplatz der Maschine anhebt, dann elektrisch schwenkt und anschließend wieder hydraulisch absenkt.
Dafür benötigt der Anlagenbauer zuverlässige Zylinder, die sich einfach und problemlos in die unterschiedlichen Maschinen einbauen sowie später auch leicht austauschen lassen, ohne eine Neukonstruktion der Einbauumgebung zu erfordern. Da Deckel Maho diese Komponente nicht selbst herstellt, ist das Unternehmen auf einen zuverlässigen Zulieferer angewiesen, der maßgeschneiderte Sonderformen in ausreichender Anzahl zeitnah fertigen kann.
Aufgrund einer bereits bestehenden erfolgreichen Zusammenarbeit mit der KONSTANDIN GmbH im Bereich der Sonderzylinder engagierte der Maschinenhersteller das badische Unternehmen erneut. „Seit einigen Jahren beliefern wir Deckel Maho mit einem Präzisions-Pneumatik-Zylinder“, erklärt Mathias Kraft, Leitung Technik der KONSTANDIN GmbH. „Dadurch waren wir mit den Anforderungen von Deckel Maho vertraut, was den Einstieg in ein neues Projekt erleichterte.“ Der neue Auftrag sah die Entwicklung spezieller Hydraulik-Zylinder nach Vorgabe einer CAD-Zeichnung und weiterer Spezifika vor, die neben ihrer Passgenauigkeit eine erhöhte Stabilität und Laufpräzision aufweisen sollten. Konstandin arbeitete daher eng mit den Konstrukteuren der DMG Mori zusammen und konnte aufgrund eigener Erfahrungen alle Anforderungen erfüllen.
Hohe Stabilität und kundenspezifische Anpassungen
„Wir haben die Komponenten nach den präzisen Abmaßen und Leistungsdaten von DMG Mori entwickelt“, berichtet Kraft. „In enger Abstimmung mit den Konstrukteuren des Kunden stellten unsere Techniker Prototypen von zwei unterschiedlichen Hydraulik-Zylindern her, um die jeweilige Serienreife zu garantieren.“ Dabei galt es zu berücksichtigen, dass sich die angeforderten Zylinder einfach mit den bisher genutzten Vorgängermodellen austauschen lassen sollten, ohne konstruktiven Aufwand seitens der Einbauumgebung. Zudem war eine kompakte Bauweise ohne extern montierte Elemente wie Endschalter oder Drosseln gefordert, weshalb alle relevanten Bestandteile sowie das Messsystem integriert sein mussten.
Die doppeltwirkenden Zylinder weisen einen Kolbendurchmesser von 63 und 140 mm auf und sind für einen Hub bis 90 beziehungsweise 150 mm ausgelegt. Um Beschädigungen durch ungebremstes Auftreffen des Kolbens in den Endlagen des Zylinders und der betriebenen Palette zu vermeiden, sorgt eine dynamische Endlagendämpfung für den sicheren Bewegungsablauf. Sie wird durch eine Reduzierung des Ölflusses erzeugt, wobei sich die Geschwindigkeit über eine Drosselschraube regulieren lässt. „Bei einem der gelieferten Modelle haben wir einen einseitigen bodenseitigen Mediums-Anschluss gesetzt“, beschreibt Kraft. „Dadurch muss der Zylinderdeckel nicht mit einem Rohr versehen werden, wodurch das Bauteil montagefreundlicher von einer Seite und zusätzlich platzsparender in die Maschine integriert werden kann.“
Um zudem die vollständige Kontrolle über die Zylinderarbeit zu gewährleisten, wurde ein magnetostriktives Messsystem integriert, das die Kolbenbewegung und -position erfasst. Dazu wird ein Signal, das von einem am Kolben montierten Magneten erzeugt wird, in ein elektrisches umgewandelt und von der Steuerung als Positionsangabe ausgewertet. Da das System vollständig im Zylinder integriert ist, bleiben die Signale gegenüber Störungen abgeschirmt, sodass auch auf außenliegende Bauteile verzichtet werden kann.
Hochwertige Dichtungen verhindern schnellen Verschleiß
Die Zylinder sind für einen breiten Temperaturbereich von 0 bis 80 °C ausgelegt, können aber im Bedarfsfall durch geeignete Dichtungen sowie Materialanpassungen auch für wärmere und kältere Szenarien ausgelegt werden. „Wir haben die bisher an Deckel Maho gelieferten Modelle mit hochwertigen Spezial-Dichtungen ausgestattet, sodass keine Leckagen auftreten und lange Standzeiten gegen wechselnde Temperaturen und Drücke gewährleistet ist“, so Kraft. „Diese hohe Qualität sichern wir durch 100%-Kontrolle auf der eigens für diese Anwendungen erstellten Prüfanlage, mit der die jeweiligen Prüfergebnisse digital erfasst und dem Kunden zur Verfügung gestellt werden.“
Obwohl sehr genaue Vorgaben etwa zur Integration vorgeschriebener Bauteile eingehalten werden mussten, konnte die KONSTANDIN GmbH dank des hohen konstruktiven Know-hows und der engen Zusammenarbeit zeitnah die gewünschten Komponenten herstellen und liefern. Deckel Maho zeigte sich nicht nur mit dem Endprodukt zufrieden, sondern auch mit der professionellen Projektabwicklung und der schnellen Reaktion bei Rückfragen. „Die Zusammenarbeit war sicherlich auch aufgrund der vorangegangenen Erfahrungen sehr eng und zielorientiert, sodass wir mit gutem Gewissen in die Serienlieferung gehen konnten“, berichtet Kraft abschließend.
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