Kompaktní energetické řetězy v obráběcích centrech Alzmetall

• Co bylo potřeba: Řetězové systémy readychain od společnosti igus sestávající z lehkých energetických řetězů E4/4 a souvisejících lan chainflex, kluzných ložisek iglidur.
• Požadavky: Vysoké rychlosti pojezdu a zrychlení, kompaktní montážní situace vyžadující malé poloměry ohybu, trvalé zatížení
• Průmysl: Výroba obráběcích strojů
• Úspěch pro zákazníka: Lehký energetický řetěz E4/4 nabízí velmi kompaktní vnější rozměry a je také mimořádně robustní, systém readychain šetří čas a náklady na montáž a výrazně usnadňuje instalaci pro zákazníka.

Společnost Alzmetall GmbH v Altenmarktu, která je známá jako lídr na trhu v oblasti obrábění kovů, buduje od 80. let 20. století produktovou řadu obráběcích center v segmentu vyšší kvality a výkonu.
V roce 2001 byla rodina obráběcích center rozšířena o model GS 800, který byl v roce 2005 rozšířen o model GS 1000 a nakonec v září 2006 o řadu GS směrem dolů. Hans Jürgen Gizler, vedoucí prodeje CNC obráběcích center: "Nový model GS 650 nabízíme uživatelům, kteří požadují přesnost a výkonnost, kterou běžné konstrukce rámů nemohou splnit". Stroj je navržen jako skutečný portálový systém a je nabízen výhradně s vysoce dynamickými a bezúdržbovými momentovými pohony.
Vysoká přesnost (Tp=0,007) a vysoké rychlosti obrábění jsou ideální pro použití ve výrobě jednotlivých dílů i v sériové výrobě, při výrobě nástrojů a forem a v obecném strojírenství.
Integrace do automatizovaných výrobních systémů je možná jak s lineárním robotickým řešením - stroj lze plně zvednout shora jeřábem -, tak i s výměníkem palet nebo kloubovým robotem pro nakládání zepředu - např. s nulovým upínacím systémem.
U ostatních komponent se společnost spoléhá na "outsourcing", tj. na spolupráci s efektivními dodavateli - např. u systémů napájení energií, které vřetenu dodávají energii, data a chladicí kapalinu.
Vysoké požadavky jsou přímým důsledkem vysokého výkonu stroje. Při rychlém pohybu se vřeteno pohybuje rychlostí až 60 m/s a dosahuje maximálního zrychlení 10 m/s2. Ve volném prostoru jsou dokonce požadovány hodnoty zrychlení až 17 m/sec2. Vysoký počet pohybových cyklů při trvalém zatížení však klade vysoké nároky i na kvalitu kabelů a kabelového vedení.

Společnost Alzmetall použila u modelu GS 800 poprvé předmontované balíčky kabelů readychain od společnosti igus. Protože se spolupráce osvědčila, bude systémem readychain vybaven i model GS 650.
Tato volba nejen zkracuje dobu montáže, ale také přispívá k dlouhé životnosti systému zásobování energií. Kabely chainflex byly totiž vyvinuty speciálně pro použití v energetických řetězech. Umožňují malé poloměry ohybu - což umožňuje i kompaktní montážní situace - a vyznačují se dlouhou životností i při trvalém namáhání pohybem. To je pro společnost Alzmetall důležité kritérium, protože stroje mají velmi pevnou konstrukci. Vřeteno, které pracuje při až 30 000 otáčkách za minutu, vyžaduje celkem 50 až 60 napájecích a signálních kabelů - včetně elektrických kabelů pro servopohony, hydraulických hadic pro upínání nástrojů, kabelů pro snímače a měřicí systém, jakož i přívodních kabelů pro chladicí mazivo a přívodu stlačeného vzduchu pro ofukování vřetena. Systémy readychain šetří drahocenný montážní čas.
Systém energetického řetězu modelu GS 650 zajišťuje manévrovatelnost ve třech osách. Osa x se pohybuje samostatně, zatímco osy y a z se pohybují nad sebou. Montáž je mimořádně jednoduchá, protože všechny tři řetězy končí v rozvodné skříni, kterou igus rovněž dodává. Osa x má horizontální provedení a jako podpěru využívá horní kryt stroje, na který je vyztužena můstkem, což je konstrukční detail, který šetří místo a zajišťuje optimální vedení řetězu.
Při vývoji energetického systému pro GS 650 využili projektanti skutečnosti, že v té době byla na trh právě uvedena nová řada energetických řetězů: E4/4 light se vyznačuje velmi kompaktními vnějšími rozměry; řetěz je o 20 mm užší při stejné kapacitě. Právě těchto 20 mm zajišťuje, že řetěz zůstává při všech pohybech v obrysu stroje. A navzdory kompaktnímu typu a malým poloměrům ohybu se řetězy a s nimi i kabely pohybují vysokou rychlostí.