Kompakte Kraftpakete

Automatisierung

Spannblöcke – Das Tandem plus Spannblock-Programm von Schunk bündelt langlebige, kompakte, und universell nutzbare Präzisionsspannblöcke. Auf ihnen können Werkstücke schnell und mit hoher Spannkraft voll automatisiert oder manuell umgespannt werden.

07. März 2017

Schraubstöcke und Spannblöcke gelten nach wie vor als unentbehrliche Helfer in der Fertigung. Als Grundprinzip gilt: Zwischen zwei Backen werden Werkstücke so gespannt, dass sie ihre Position auch unter hoher Krafteinwirkung nicht verändern. Moderne Spanner gehen weit über diese Grundanforderung hinaus: In Sekundenschnelle fixieren sie Teile voll automatisiert, sie ermöglichen eine hohe Flexibilität sowie eine Prozessüberwachung direkt am Bauteil. Intelligent eingesetzt erweisen sie sich als Schlüsselfaktoren auf dem Weg zu hocheffizienten Prozessen.

Vorteil Baukastenprinzip

Wie vielfältig sich moderne Spannblöcke einsetzen lassen, zeigt das Tandem plus Programm mit über 50 Standardvarianten. Das Spektrum reicht von manuell, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Versionen bis hin zu federgespannten Spannern für den Einsatz in medienlosen Werkstückspeichern. Die Spanner sind sowohl für Aufsatzbacken mit Kreuzversatz als auch für Backen mit Spitzverzahnung geeignet.

Modular aufgebaut erschließt der Baukasten eine Fülle von Einsatzfeldern, sei es die voll automatisierte Kleinteilespannung, der Einsatz auf Palettiersystemen oder die kombinierte Spannung langer Teile. Dabei greift Schunk immer wieder auf identische Kernkomponenten und Funktionsprinzipien zurück. Das reduziert die Ersatzteilhaltung, ermöglicht bei Prozessänderungen eine schnelle Adaption an neue Gegebenheiten. Mit ihrer quadratischen Grundfläche und ihren kompakten Abmessungen erlauben die Spanner eine extrem dichte Anordnung, sodass beispielsweise auf Spanntürmen zahlreiche Teile parallel vorbereitet, in einem Werkstückspeicher deponiert und gleichzeitig zur Bearbeitung in die Maschine eingewechselt werden können.

So vielfältig wie die Möglichkeiten, so breit gefächert sind auch die Anwendungen, in denen die Kraftspanner zum Einsatz kommen. Sie lassen sich auf Basisplatten für Maschinentische ebenso einsetzen wie auf Spanntürmen, Schwenkbrücken, Pyramidenkonsolen, Mehrfachspannern oder Spannpaletten horizontal, vertikal oder sogar kopfüber. Ihr Einsatzgebiet reicht daher von der straff getakteten Großserienfertigung bis zur kleineren Losgröße.

Ausgereifte Spanntechnologie

Die Tandem plus Kraftspannblöcke zeichnen sich durch Kompaktheit, Spannkraft und Präzision aus. Ihr einteiliger, steifer Grundkörper, die Keilhakenkinematik sowie lange, geschliffene Backenführungen sorgen auf engstem Raum für konzentrierte Spannkräfte von bis zu 55 Kilonewton. Zugleich gewährleisten sie eine Wiederholgenauigkeit von bis zu 0,01 Millimetern. Damit eignen sie sich auch für Fräsbearbeitungen mit hohem Zeitspanvolumen, hohen Zyklenzahlen und minimalen Toleranzen. Eine optimierte Außenkontur sowie minimale Spaltmaße verhindern, dass sich Schmutznester bilden oder Späne und Staub in den Spanner eindringen.

Am Markt einzigartig seien die unterschiedlichen Backenschnellwechselsysteme, die Tandem plus Kraftspannblöcke in flexibel nutzbare und präzise Kraftpakete verwandeln. So reduziert das werkzeuglose Backenschnellwechselsystem BWM bei den kompakten und leistungsdichten Tandem KSP plus Kraftspannblöcken der Baugrößen 100, 160 und 250 die Zeit für einen kompletten Backenwechsel unabhängig von der Einbaulage auf unter 30 Sekunden. Die Wechselwiederholgenauigkeit beträgt dabei 0,02 Millimeter. Das Schnellwechselsystem eignet sich für Standardbacken, Spanneinsätze und werkstückspezifische Wechselbacken.

Mit dem Trägerbackensystem Tandem TBA-D wiederum ist es möglich, über Spanneinsätze aus dem Standardspannbackenprogramm für die stationäre Werkstückspannung komplette Spannbereiche abzudecken. Anstelle vieler unterschiedlicher Sonderbacken brauchen Anwender nur noch wenige Standardeinsätze, die schnell konfiguriert und in der Regel ab Lager verfügbar sind. Dank Standardschnittstelle stehen unterschiedlichste Varianten für die Roh- und Fertigteilspannung zur Wahl wie beispielsweise Gripbacken, Stufenbacken und Prismenbacken.

Ihre größte Stärke entwickeln die Tandem plus Spanner bei einer automatisierten Beladung. So können Tandem KSA plus Kraftspannblöcke über aktive Basisplatten oder über Basisplatten mit Schnellkupplung automatisch extern angesteuert werden.

Dabei erfolgt die Betätigung entweder über ein elektrisches Signal, das die Beaufschlagung mit Druckluft auslöst, oder über eine unmittelbare Beaufschlagung mit Druckluft. Basisplatten für die getrennte Ansteuerung mehrerer Spannblöcke ermöglichen in diesem Zusammenhang besonders effiziente Prozesse, erst recht, wenn parallel zur bereits laufenden Bearbeitung andere Spannblöcke beladen werden, so dass im Extremfall ein fast unterbrechungsfreier 24-Stunden-Betrieb realisiert werden kann.

Gerade in Anwendungen mit automatisierter Beladung gewährleisten Tandem plus Kraftspannblöcke mit fester Backe, dass der Nullpunkt stets auf Anhieb exakt definiert ist. Eine Verschiebung des Referenzpunkts ist damit ausgeschlossen. Zudem können Kraftspannblöcke gleicher Bauart in Reihe geschaltet werden, um lange Teile, wie etwa Profile, zu spannen. Wahlweise lassen sich die Spanner mit fester Backe pneumatisch oder hydraulisch betätigen.

Um auch in automatisierten Anwendungen eine größtmögliche Flexibilität zu gewährleisten, können einzelne Tandem plus Spanner oder ganze Paletten mit mehreren Spannern über eine Schnittstelle zum Nullpunktspannsystem Schunk Vero-S mit wenigen Handgriffen gewechselt und zentral angesteuert werden. Auf diese Weise lassen sich Maschinen besonders schnell und prozesssicher umrüsten.

Ganz nah am Bauteil

Nicht zuletzt vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung im Sinne der Industrie 4.0 hat sich Schunk zum Ziel gesetzt, die exponierte Position seiner Greifsysteme und Spannmittel »closest-to-the-part« zu nutzen, um jeden einzelnen Prozessschritt detailliert zu überwachen und die Anlagensteuerung sowie das übergeordnete ERP-System permanent mit Prozessdaten zu versorgen. Schon heute lässt sich bei pneumatisch betätigten Tandem KSP plus Kraftspannblöcken ab Baugröße 100 die Position der Spannbacken über den kompletten Backenhub hinweg flexibel detektieren.

Ob Innenspannung oder Außenspannung: Mit wenigen Handgriffen können die Positionen ›geöffnet‹ oder ›gespannt‹ für jede beliebige Grundbackenstellung eingestellt werden. Die Abfrage erfolgt über zwei induktive Näherungsschalter, die in spezielle Aussparungen der Grundbacken integriert sind. Das System ist in sich geschlossen und daher besonders resistent gegen Verschmutzungen. Da das Signal direkt in der Maschinensteuerung verarbeitet werden kann, lassen sich die Spanner auch in vorhandene Maschinen schnell und einfach einbinden. us

Erschienen in Ausgabe: 02/2017