Moja osoba do kontaktu
igus® Sp. z o.o.

ul. Działkowa 121C

02-234 Warszawa

+48 22 863 57 70
+48 22 863 61 69

Przewody systemu pomiarowego dla dużych centrów obróbkowych

Obróbka dużych elementów, takich jak silniki Diesla, turbiny, generatory lub śruby statków, oznacza, że centra obróbcze stają się coraz większe. Wpływa to również na technologię maszyny. Konstruktor tych bardzo złożonych systemów wykorzystuje jednostki sterujące najnowszej generacji, dla których opracowano specjalne, ogólne rozwiązanie z przewodem systemu pomiarowego. Pozwala to bezpiecznie przesyłać sygnały nawet na duże odległości i zapewnia dobrą dostępność maszyny.

WALDRICH COBURG GmbH jest światowym liderem w dziedzinie budowy dużych obrabiarek. "Nasze zasady przewodnie to utrzymanie najwyższych standardów jakości i konsekwentne koncentrowanie się na klientach". (TH) Thomas Bätz, Manager Grupy projektowania elektrycznego. Firma Coburg produkuje frezarki poziome i pionowe, tokarki pionowe i szlifierki. "Uważamy się za niezawodnego partnera naszych klientów na całym świecie, którzy mają specjalne wymagania dotyczące złożonych technologii, poziomów precyzji, wydajności cięcia metalu, wymiarów obrabianego przedmiotu oraz wydajności". " “

Zapotrzebowanie na centra obróbkowe stale rośnie, a liczba pracowników wzrosła z 500 do około 850 w ciągu ostatnich kilku lat, z czego około 10% to stażyści. "Dzięki temu możemy w długiej perspektywie chronić naszą potrzebę specjalistów." Aby ekonomicznie obrabiać części, inżynierowie ogólni, produkcyjni i aplikacyjni pracują ręka w rękę. "Dążymy do wysokiego wzrostu zakresu produkcji, ponieważ dzięki temu możemy zagwarantować najwyższą jakość dla naszych klientów", wyjaśnia Thomas Bätz. "Na przykład wszystkie kluczowe komponenty, takie jak wrzeciona i jednostki frezujące, są produkowane i montowane na miejscu. Nawet najbardziej złożone szafki sterownicze są tworzone przez nasz własny zespół." “

Przewody systemu pomiarowego dla dużego zasięgu transmisji

e-prowadniki i przewody chainflex® firmy igus® GmbH w Kolonii są stosowane w dużych centrach obróbczych od wielu lat. W mniejszych wersjach portalowych centrów obróbczych firma wybiera również wstępnie zmontowane systemy zasilania energią, działające pod nazwą readychain®. "Nasi klienci często używają maszyn przez 20-30 lat lub dłużej i wymagają co najmniej 95% dostępności w tym okresie", mówi kierownik grupy.

Zdjęcie obrabiarki z e-prowadnikiem E4 firmy igus®

WALDRICH COBURG obrabiarka podczas montażu. Pierwszy plan: e-prowadnik igus® E4 zasila ruchomy stół maszyny sygnałami i mediami.

 
Zdjęcie wspomnianych osób

Oliver Köhler, Andreas Muckes (obaj igus® GmbH), Thomas Bätz oraz Thomas Bischoff (obaj WALDRICH COBURG GmbH).

 

"Oznacza to, że wszystkie komponenty muszą działać nienagannie w każdych okolicznościach i przez cały czas", komentuje kierownik grupy, podkreślając profil wysokich wymagań. "W tym kontekście przez lata mieliśmy wspaniałe doświadczenia z kablami chainflex® igus®." “
 
W 2010 roku specjalista w dużych centrach obróbczych zdecydował się zastosować w swoich maszynach nową technologię sterowania. Nowoczesny system sterowania jest wyposażony w interfejs z otwartym enkoderem Drive-CLiQ. Ten interfejs wewnątrz napędu umożliwia łączenie ze sobą komponentów różnych producentów i niezawodnie przesyła sygnał z systemu pomiarowego w czasie rzeczywistym. Zmiana wymagała również nowych przewodów systemu pomiarowego. Ponieważ inżynierowie maszyn Coburg już osiągnęli dobre wyniki z serią kabli CF113.D w e-prowadnikach swoich maszyn, podjęto decyzję o połączeniu systemów Drive CLiQ z CF113.028.D, przewodem, który został specjalnie opracowany dla tego interfejsu.

Jeśli chodzi o centra obróbkowe, celem jest odpowiednie zaprojektowanie kabli, wtyczek i liczby połączeń sprzęgających. "To sprawia, że jest to niezwykle skomplikowane", stwierdza Thomas Bischoff z działu projektowania elektrycznego. "Każde połączenie sprzęgające jest przeszkodą dla sygnału. W wyniku tego określona przez producenta długość jednostki sterującej jest dodatkowo ograniczona dla każdego złącza sprzęgającego." “

Przewody CF113.D posiadają płaszcz wykonany PUR. Stosowane w e-prowadnikach oferują zoptymalizowaną strukturę splotu i ekranu, co zapewnia dłuższą żywotność. Oprócz tego, że są bezhalogenowe i ognioodporne, spełniają również inne ważne kryteria ustalone przez producenta obrabiarek, w tym zatwierdzone przez UL i NFPA79.2012.

Przewody systemu pomiarowego chainflex® są dostępne dla średnich i wysokich poziomów naprężeń. Są one zwykle testowane w e-prowadnikach z wieloma milionami cykli. Można wybrać kable systemu pomiarowego PVC, PUR i TPW dla systemów wszystkich prestiżowych producentów na całym świecie. Zależnie od ich rodzaju, kable są odporne na płomienie, chłodziwo i olej, mogą być stosowane przy dużych prędkościach i poziomach przyspieszenia oraz spełniać różnorodne wymagania określone przez producenta technologii napędowej. Oznacza to, że prawie wszyscy producenci napędów mogą znaleźć idealny kabel w magazynie.

Rosnące odległości sygnału

W pierwszej kolejności spełnione zostały specyfikacje techniczne producenta jednostki sterującej. "Szybko jednak zdaliśmy sobie sprawę, że kable nie były wystarczająco długie dla naszych dużych maszyn. Przyczyna tego była prosta. Jeśli specyfikacja techniczna dostarczona przez producenta jednostki sterującej wskazuje, że sygnał systemu pomiarowego może być przesyłany w maksymalnej odległości 50 m, szybko pokonujemy granice, ponieważ do naszych dużych maszyn musimy pokonać długości do 100 m ", wyjaśnia Thomas Bätz.

Jeśli chodzi o centra obróbkowe, celem jest odpowiednie zaprojektowanie kabli, wtyczek i liczby połączeń sprzęgających. "To sprawia, że jest to niezwykle skomplikowane", stwierdza Thomas Bischoff z działu projektowania elektrycznego. "Każde połączenie sprzęgające jest przeszkodą dla sygnału. W wyniku tego określona przez producenta długość jednostki sterującej jest dodatkowo ograniczona dla każdego złącza sprzęgającego." “

Zdjęcie złączy wtykowych i przewodu systemu pomiarowego do dużych centrów obróbkowych.

Złącza i przewód systemu pomiarowego do dużych centrów obróbkowych.

 
Zdjęcie magazynu z wieloma przewodami chainflex® na stanie.

Magazyn Coburg ma wiele przewodów chainflex® na stanie.

 

Co więcej, producenci maszyn muszą zagwarantować, że wszystkie poszczególne elementy mogą być łatwo zainstalowane i usunięte nawet na ich nowoczesnych maszynach. "Prowadzi to do wielu połączeń sprzęgających, a tym samym do zmniejszenia odległości sygnału określonej przez producenta jednostki sterującej." “
 
Oprócz powyższych, kable muszą wytrzymywać ciągły ruch w e-prowadnikach i czasami trudne warunki środowiskowe związane z obróbką metalu bez uszkodzenia. Thomas Bischoff komentuje: "Kable i wtyczki muszą być solidne i spełniać wymagania mechaniczne, elektryczne i chemiczne. Muszą być również łatwe do przetworzenia podczas produkcji bez konieczności pozyskiwania dodatkowych specjalistycznych narzędzi. Tam, gdzie było to możliwe, chcieliśmy nadal używać tego samego kabla i materiału z wtyczką, aby uniknąć problemów podczas zmiany. " “

Wiele zaawansowanych testów

Przedstawienie rozwiązania polega nie tylko na prawidłowym funkcjonowaniu kabla, ale także na liczbie i właściwościach poszczególnych punktów przyłączeniowych. "Rozwiązanie nie może być standardowym produktem z katalogu", wyjaśnia Manager Produktu igus®, Andreas Muckes. "Sprawdziliśmy każdy najdrobniejszy szczegół przed zakwalifikowaniem odpowiedniego rozwiązania. "Seria testów została przeprowadzona w wewnętrznym laboratorium badawczym w Kolonii, aby znaleźć zoptymalizowane rozwiązanie połączeń. Przewody następnie trafiły do użytkownika, który połączył je z oryginalną jednostką sterującą. Realistyczne obciążenia maszyny zostały następnie zasymulowane w celu przetestowania codziennej przydatności znalezionej koncepcji kabla.

Wszystkie prace ostatecznie doprowadziły do pożądanego rezultatu: dzisiaj przewody systemu pomiarowego sprawdzają się we wszystkich centrach obróbczych dzięki nowej generacji sterowników - nawet w przypadku modernizacji starszych urządzeń. Pracują płynnie od pierwszego dnia. Główną zaletą instalacji jest to, że znane złącza okrągłe M23 mogą być używane jako domyślne komponenty.

"Wyniki są imponujące. Uzyskano niezbędną trwałość i jakość sygnału. Całkowita długość kabla od 90 do 100 m jest obecnie możliwa bez problemu, a długość 120 m jest możliwa do wyobrażenia ", mówi Thomas Bätz. Wykorzystuje się również maksymalnie pięć punktów połączeń. "Ta kombinacja wtyczek / kabli pozwala nam uzyskać wyjątkowo niskie właściwości tłumiące. Są znacznie niższe niż w oryginale od producenta centrali ", dodaje Thomas Bischoff.

Siedem podstawowych cech wytrzymałych przewodów chainflex® zapobiega uszkodzeniom kabli w e-prowadnikach. W tym celu firma igus® przygotowała kable z siedmioma sztuczkami konstrukcyjnymi: zawierają rdzeń o dużej wytrzymałości na rozciąganie, który stabilizuje włókno kompozytowe wewnątrz kabla, a tym samym zapobiega efektowi korkociąga i pękaniu rdzenia. Specjalny drut miedziany zapobiega pękaniu rdzenia, a tym samym zapewnia trwałość w ruchu ciągłym, nawet w przypadku małych promieni zginania. Drut litz jest dostosowany do wszystkich wymagań. Na przykład w dziedzinie systemów pomiarowych istnieje wiele różnych przekrojów. Przekrój jest dostosowywany do każdej aplikacji w celu uzyskania najlepszego rezultatu.

Do izolacji rdzenia wykorzystywane są wyłącznie materiały wysokiej jakości - te, które przetrwały próbę czasu w milionach kilometrów przebiegu w e-prowadnikach. Splot w pęczkach wzmacnia rdzeń pleciony i łagodzi go w promieniu z powodu mniejszego nacisku na rozciąganie/nacisk. Dlatego zapobiega efektowi korkociągu i pękaniu rdzenia. Wypełniony klinem, wytłaczany płaszcz wewnętrzny zapewnia zrównoważone wsparcie zewnętrzne dla pasma kompozytowego. Ekran ze zoptymalizowanym oplotem zapobiega pękaniu ekranu i wyraźnie poprawia właściwości EMC kabla. Wąski kąt oplotu i redystrybucje lub pary ekranów wpływają na zakres sygnału, tj. na wrażliwość sygnału na zakłócenia po określonej liczbie metrów.

Istnieje również wysoce odporny na ścieranie, wytłaczany ciśnieniowo płaszcz zewnętrzny do mocowania oplotu ekranu. Zapewnia to minimalne ścieranie w e-prowadniku, a tym samym wyraźnie dłuższy czas użytkowania, nawet przy bardzo dynamicznych obciążeniach.

W przypadku przewodu systemu pomiarowego kombinację przekroju rdzenia określa producent systemu pomiarowego lub jednostki sterującej.

Obraz kabla systemu pomiarowego dla nowej generacji sterowników.

Przewód pomiarowy do nowej generacji sterowników.

 
Zdjęcie przwodów igus® chainflex® w e-prowadnikach.

Przewody igus® chainflex® w e-prowadnikach. Są odporne na wszelkie wymagania termiczne, chemiczne i elektryczne.

 
Obraz ekranowania z wąskim kątem oplotu i wąskimi redystrybucjami.

Mocna konstrukcja ekranu z wąskim kątem oplotu i wąskimi redystrybucjami. Wpływa to na wytrzymałość kabla.

 

Oznacza to, że istnieje bezpośrednia współzależność między liczbą rdzeni określonego rozmiaru, które są splatane razem, a właściwościami sygnału pojemności elektrycznej. Nie ma absolutnie żadnej swobody. "Znalezienie kompromisu, w którym można osiągnąć zarówno niezbędne właściwości elektryczne, jak i niezbędną trwałość, wymagało dużego doświadczenia, które moglibyśmy zainwestować w to i wiele innych zastosowań", mówi Andreas Muckes.

Kompletny magazyn

Przewody systemu pomiarowego są zasadniczo dopasowane do odpowiedniego systemu pomiarowego od różnych dostawców. Muszą pozostać funkcjonalne przez cały czas. "Nasze wymagania w odniesieniu do odporności na wpływy zewnętrzne i stabilność zostały spełnione od samego początku", przypomina Thomas Bischoff. "Można to przypisać bliskiej i udanej współpracy podczas procesu rozwoju." “
 
WALDRICH COBURG wykorzystuje wyłącznie najszerszą gamę kabli chainflex® w swoich centrach obróbkowych. Gwarantują one długą żywotność centrów i dlatego muszą być dostępne z magazynu. "Nie mamy też problemów z raportowaniem w tym zakresie", podsumowuje Thomas Bätz. "Ponieważ nie ma niedoborów, szybkie czasy reakcji są osiągane, gdy wymagane są kable." “

Przejdź do zastosowanych produktów tutaj
Więcej zastosowań z innych dziedzin można znaleźć tutaj