Pohodlné upínání magnetem

Díky moderním magnetickým upínacím deskám, které umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu, mohou být feromagnetické obrobky – především velkoformátové díly – upnuty během okamžiku a bez deformace pro obrábění z pěti stran.
Obrobek je umístěn na magnetickou desku aktivovanou následně krátkým proudovým impulsem. Během několika sekund zajistí permanentní magnet dlouhodobé bezpečné upnutí bez nutnosti dalšího přívodu energie. Na rozdíl od běžných přípravků s upínacími čelistmi nebo upínacími svorkami se eliminují bodová poškození nebo napětí v obrobku. Výhodou je i maximální přesnost upnutí a dosažená rovinnost obrobku. Rovinné upínání minimalizuje vibrace a šetří vřeteno stroje a řezné hrany nástroje.
U elektricky aktivovaných desek se čtvercovými póly pohyblivé pólové nástavce pružně přilnou k obrobku a vyrovnávají jeho nerovnosti v prvním nastavení. Ve druhém nastavení je dosaženo takových rovinností obrobků, které nelze získat s žádným mechanickým upínacím zařízením. Rovinné rovnoběžnosti do 0,02 mm nejsou v praxi výjimkou.

Magnetické desky informují o upnutí
Deskami MAGNOS ukazuje společnost SCHUNK, kam směřuje technologie čtvercových pólů. Všechny běžné standardní desky jsou vybaveny displejem, který neustále ukazuje aktuální stav upnutí – i v případě, kdy je deska odpojena od přívodu. Upínací proces je automatizovaný, obsluha stroje má pomocí displeje nepřetržitou kontrolu, zda jsou všechny magnetické desky v zásobníku nástrojů správně aktivovány.  
Modulární řídicí jednotka SCHUNK KEH plus umožňuje ovládat jednu, dvě, čtyři nebo osm čtvercových nebo radiálních desek – volitelně napřímo nebo pomocí propojovacích modulů přes řídicí jednotku. Ta neustále poskytuje informace o aktuálním stavu upnutí magnetických desek, 16stupňová regulace přídržné síly usnadňuje srovnání obrobků a umožňuje upnutí tenkých dílů. Navíc mohou být magnetické upínací desky v automatizovaných aplikacích ovládány přes PLC spojení přímo ze stroje. K zajištění procesní bezpečnosti lze detailně monitorovat každou desku, protože každý stav upnutí se přenáší přes rozhraní PLC do nadřazeného řídicího systému. Ruční dálkové ovládání SCHUNK MAGNOS HABE KEH plus zase umožňuje pohodlné manuální ovládání až 8 magnetických desek, i individuální regulaci jejich přídržné síly. Přes LCD displej a LED kontrolky je obsluha neustále informována o aktuálním stavu upnutí. Pomocí aplikace pro rychlé posouzení obráběcích operací, která bude poskytována zdarma, mohou zaregistrovaní uživatelé simulovat na pólových deskách různé upínací situace.

Inteligentní magnetická deska
Významný krok směrem k inteligentní výrobě představuje technologická studie systému měření síly SCHUNK MAGNOS Force Measuring Systems. Jde o inteligentní magnetické upínací řešení, které plně automaticky zaznamenává každou pozici a velikost obrobků umístěných na magnetické desce, a určí přesnou individuální upínací sílu. Systém tak vytváří podmínky pro průběžné monitorování procesu, stejně jako pro automatizované nastavení obráběcích parametrů podle velikostí a vlastností jednotlivých obrobků. Tak může být v budoucnu (v případě velkého pokrytí pólů a tím vyšší upínací síle) individuálně zvýšen posuv nebo řezná rychlost. Případně při menším pokrytí pólů nebo slabě feromagnetických dílů posuv snížen, aby bylo zajištěno procesně stabilní obrábění.
Jak je široké spektrum možností využití a jak je velký potenciál magnetické upínací technologie, dokazují příklady z aplikací, které SCHUNK realizoval:

1) Vertikální upnutí velkých ocelových profilů
Vertikálně uložené čtvercové desky MAGNOS umožňují závěsné upnutí hliníkových profilů o délce až 10 m, upnutí je flexibilní a bez zkroucení. Pružným využitím magnetických pólových nástavců lze rychle navrhnout vhodné upínací řešení na různé průměry tím, že se jednoduše odstraní nebo přidá řada pólů. Pohyblivé pólové nástavce EASYTURN umožňují šetrné upnutí různých tvarů obrobků.Vertikálním upnutím jsou díly optimálně přístupné, zároveň je pracovní stůl stroje k dispozici pro jiná obrábění.  

2) Magnetické upínací sady pro výrobu malých sérií
Při výrobě jednotlivých dílů a malých sérií na frézovacích centrech je možné dosáhnout upnutím magnetem enormních výsledků: Zatímco běžná upnutí středně velkých dílů upínacími čelistmi vyžadují průměrně hodinu, nastavení s použitím magnetické upínací technologie zabere ca 10–15 minut. Díky časovým výhodám během nastavování lze tak u moderních frézovacích center ročně získat úspory až v pěticiferném rozsahu. Navíc může být obrobek opracován ze všech pěti stran v jediném upnutí, aniž by musely být zohledněny rušivé kontury upínacího zařízení.

3) Obrábění kolejnic
Při výrobě kolejnicových dílů dosahují speciální řešení MAGNOS v praxi vícenásobných efektů. Ve srovnání s běžnými upínacími řešeními se snižuje počet upínacích operací i čas nastavení o více než 50 %. Obrobky plošně přilnou navzdory tepelné deformaci a během obrábění je zajištěno stabilní umístění bez vibrací.  

4) Dvoupatrový upínací systém
Speciálně zkonstruovaný dvoupatrový upínací systém kombinuje čtvercové desky MAGNOS se čtyřmi moduly nulového upínacího systému SCHUNK VERO-S NSE-plus 138. U OP10 vstupuje do hry vyrovnávací efekt pohyblivých pólových nástavců MAGNOS k upínání odlitků bez deformace a obrábění leštěných ploch pro čepy upínacího nulového bodu, stejně jako čelních ploch. Pro OP20 jsou díly převzaty ze spodní části dvoupatrového upínacího systému, osazeny prodlouženými čepy nulového bodu a během pár sekund upnuty přímo v horní části do upínacího systému nulového bodu VERO-S NSE-plus 138.

Magnetické chapadlo k zakládání do stroje
Pro automatizované zakládání a vykládání obráběcích strojů v rozsahu upínání 400 V byla navržena řada EGM. Kompaktní monopolní chapadlo EGM-M je vhodné pro manipulaci s díly do hmotnosti 7 kg. Pro manipulaci s těžšími zcela feromagnetickými díly pak slouží bipólová chapadla EGM-B, volitelně s 1 nebo 2 páry pólů v různých uspořádáních, které lze pomocí pólových nástavců optimálně přizpůsobit.
Pro zařízení na bázi 24 V jsou určena kompaktní magnetická chapadla EMH. Jelikož je elektronika kompletně vestavěná v chapadle, a ovládání přes digitální I/O je velmi snadné, nevyžadují komponenty žádný prostor v rozvodné skříni ani externí řídicí elektroniku. Chapadlo hlásí stav magnetizace i přítomnost obrobku.

Gabriela Prudilová

Publikováno: 19. 12. 2019 | Počet zobrazení: 1024 238