Témata
Zdroj: Röhm

Bezdrátové měření upínací síly během obrábění

Specialista na upínací techniku Röhm poprvé představil na veletrhu EMO 2021 v Miláně upínací čelist iJaw. Lze ji použít k měření upínací síly v reálném čase během obrábění. Společnost Röhm tak řeší problém, pro který dříve neexistovalo žádné akceptované průmyslové řešení: až dosud byla upínací síla většinou nastavována obsluhou obráběcího stroje a je otázkou zkušeností. Tato praxe s sebou nese vysoké riziko vzniku chyb během obrábění, a to v důsledku nesprávné upínací síly nebo poškození obrobku.

Reklama

Čelist iJaw, představená společností Röhm, je plnohodnotná upínací čelist, do níž jsou integrovány senzory pro měření upínací síly a pro bezdrátový přenos dat. Měření probíhá přímo v místě upnutí obrobku, přenos dat do brány probíhá prostřednictvím připravovaného průmyslového standardu IO-Link Wireless. Bránu (gateway) lze připojit k řízení stroje prostřednictvím integrovaného rozhraní Profinet a zároveň lze prostřednictvím integrovaného rozhraní LAN odesílat data do cloudu.

Měřicí upínací čelist iJaw jako konzolová čelist s vyměnitelnými upínacími vložkami a dvěma upínacími stupni. (Zdroj: Röhm)

Dokonce i na nejmodernějších obráběcích strojích jsou obrobky upínány stejně jako před sto lety: obsluha upíná „pocitem“. Při absenci senzorů může obráběcí stroj pomoci obsluze jen omezeně. A aby byly obrobky skutečně „bezpečně“ upnuty – nikdo nechce riskovat vyhození –, je upínací síla často nastavena příliš vysoko. Zejména u tenkostěnných součástí nebo citlivých povrchů to rychle vede k deformaci a poškození.

Senzory pro měření upínací síly a elektronika pro bezdrátový přenos dat přes IO-Link Wireless jsou spolu s dobíjecí baterií uloženy uvnitř čelisti iJaw. (Zdroj: Röhm)

Upínací čelist iJaw má integrované senzory pro měření upínací síly přímo v místě upnutí. Mezi snímačem a obrobkem je umístěna pouze několik milimetrů silná upínací vložka. Společnost Röhm tak eliminuje téměř všechny zkreslující faktory a čelist iJaw může poskytnout informace o skutečné upínací síle působící na obrobek. Naměřená data čelist přenáší bezdrátově do brány pomocí robustního bezdrátového protokolu IO-Link s vysokou vzorkovací frekvencí 100 Hz. To znamená, že čelist iJaw měří během obrábění v reálném čase. Navíc je vyrobena z tvrzené oceli a je vodotěsná (IP 68).

Reklama
Reklama

Vysílací anténa má kryt vyrobený z vysokoteplotního plastu, který ji chrání před žhavými třískami. Čelist iJaw lze stejně jako jakoukoli jinou upínací čelist namontovat a používat na všech soustružnických sklíčidlech s vhodným (standardním) rozhraním čelistí. Čelist iJaw bude na trhu k dispozici jako stupňovitá čelist pro soustružnická sklíčidla s rovnými nebo šikmými zuby ve velikostech 215, 260 a 315 mm. Odpovídající soustružnická sklíčidla od společnosti Röhm jsou výkonná sklíčidla s rychlovýměnným systémem čelistí Duro-A RC, Duro-NCSE a Duro-NC a také jejich protějšek určený pro konvenční soustružení, sklíčidlo Duro-T. K přizpůsobení čelistí na různé geometrie obrobku existují různé vyměnitelné tvrdé a měkké upínací vložky, které jsou na čelisti zajištěny pomocí šroubů.

Součásti čelisti iJaw. (Zdroj: Röhm)

Brána jako datový hub

K přijímání a předávání dat slouží brána s bezdrátovým přijímačem IO-Link. Pro připojení ke stroji nabízí brána rozhraní Profinet. Data jsou k dispozici také pro řídicí systém a lze je zobrazit na HMI obráběcího stroje a/nebo je dále zpracovat řízením stroje. Čelist iJaw lze připojit k internetu prostřednictvím rozhraní LAN v bráně, což z ní činí skutečné IoT řešení. Data lze poté odeslat do cloudu, kde je lze archivovat a zpracovávat.

Pro oba upínací stupně jsou k dispozici různé vyměnitelné upínací vložky, umožňující přizpůsobení různým obrobkům. (Zdroj: Röhm)

Sedm aplikačních scénářů

„Identifikovali jsme sedm velmi odlišných scénářů, ve kterých iJaw nabízí významnou přidanou hodnotu,“ říká Claus Faber, vedoucí produktového managementu a marketingu společnosti Röhm. První tři scénáře se týkají „cítění“ před obráběním a v jeho průběhu. Před obráběním iJaw pomáhá při podávání obrobků a nastavení upínacího systému. Pokud dojde k chybám a měřené upínací síly se odchylují od požadovaných hodnot, lze provést manuální nebo automatickou korekci. Během obrábění lze detekovat příliš vysoké upínací síly (riziko poškození obrobku) a příliš nízké upínací síly (nedostatečné přídržné síly, vedoucí až k možnému uvolnění obrobku). Tři další scénáře nabízejí řešení pro hodnocení sérií a sériových měření. Zde lze přes změnu upínacích sil už v rané fázi odhalit trendy. K tomu patří včasná detekce potřebné údržby, aby byla zachována upínací síla nebo odhaleno opotřebení nástrojů. Zmetkové součásti lze identifikovat již během procesu obrábění, tj. již během jejich výroby.

Brána je komunikační zařízení, které přijímá data z čelisti iJaw prostřednictvím bezdrátového protokolu IO-Link a dále je předává přes rozhraní Profinet a LAN. (Zdroj: Röhm)

„V posledním scénáři vidíme hlavně dokumentaci,“ vysvětluje Claus Faber. „Na jedné straně je to nesmírně zajímavé pro komponenty, které vyžadují dokumentaci – například v letecké a kosmické technologii –, ale na druhé straně také pro produkt samotný a pro úkoly optimalizace procesů. Pokud po delší době chci vědět, jak byla součást vyrobena, mohu prozkoumat výrobní situaci v datech z cloudu. Čelist iJaw archivuje jakoby otisky prstů obrábění.“

Claus Faber dodává: „Jsme si ale jisti, že naši zákazníci budou mít velké množství dalších aplikací. Na většinu z nich nejsme schopni přijít dokonce ani při těch nejodvážnějších brainstormingových sezeních.“

Čelist iJaw je vhodná pro každé soustružnické sklíčidlo s vhodným standardním rozhraním. Na obrázku je čelist iJaw na sklíčidle Röhm Duro-A RC se systémem rychlé výměny čelistí. (Zdroj: Röhm)

Vývojoví partneři – DMG Mori, WFL Millturn a Emco

Firma Röhm má od konce roku 2020 exkluzivní vývojové partnerství s výrobci obráběcích strojů, a to s firmami DMG Mori, WFL a Emco. V závěrečné fázi vývoje testovali tito výrobci čelist iJaw na svých strojích a spolupracovali s jejími konstruktéry při přípravě na sériovou výrobu. Firma DMG Mori představila ve dnech 20–25. září 2021 čelist iJaw na stroji CTX beta 1250 TC 4A na výstavě Pre-EMO v Pfrontenu. Firma WFL představila tuto čelist na stroji M50-G na veletrhu EMO 2021 v Miláně.

Reklama

IO-Link Wireless jako nadcházející průmyslový standard

Společnost Röhm považuje bezdrátový protokol IO-Link za nadcházející standard bezdrátové komunikace v průmyslovém prostředí. Ve srovnání s dnes hojně používaným rozhraním Bluetooth je IO-Link Wireless mnohem robustnější a stabilnější. Společnost Röhm je přesvědčena, že bezdrátová technologie IO-Link bude v nadcházejících produktech IoT stále oblíbenější. Společnost Röhm si proto po dobu vývoje technologie iJaw zajistila výhradní použití pro aplikace pocházející od firmy CoreTigo, specialisty na bezdrátové technologie IO-Link v upínací technice. CoreTigo je vývojový partner pro hardwarové komponenty pro bezdrátový přenos.

Výroba unášecích kotoučů. Čelist iJaw měří upínací sílu při 100 Hz během obrábění v reálném čase. Data jsou předána do brány a odtud do řídicího systému a/anebo do cloudu. (Zdroj: Röhm)

Prezentace pro světovou veřejnost na veletrhu EMO 2021 v Miláně

Společnost Röhm vystavila čelist iJaw poprvé na mezinárodním veletrhu obrábění EMO od 4. do 9. října 2021 v Miláně. Zúčastnění návštěvníci mohli na speciálně vyvinutém demonstrátoru vyzkoušet čelist iJaw v akci. Součástí demonstrátoru bylo silové sklíčidlo typu Duro-A RC (ve velikosti 315) s rychlovýměnným systémem čelistí, pocházející od firmy Röhm. Data upínacích sil naměřená na čelisti jsou přenášena na monitor v reálném čase. Citlivost čelisti iJaw si návštěvníci vyzkoušeli při stlačení obrobku, protože i takové síly se měří a zobrazují jako změna upínací síly.

Čelist iJaw bude k dispozici od února 2022, další informace najdete na internetových stránkách společnosti Röhm.

Související články
EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

Vysoký standard ruské Metalloobrabotky

Moderní veletržní areál v srdci pulzujícího města, rostoucí počet návštěvníků, vystavovatelů i obsazené plochy. Jednoznačně největší a nejkvalitnější oborově zaměřená akce v Rusku. 14. ročník mezinárodního strojírenského veletrhu Metalloobrabotka se konal v areálu moskevského Expocentra.

Inovativní produkce a produkce s efektivním využíváním zdrojů

Na přelomu února až března 2013 se v lipských veletržních halách opět setkají vystavovatelé veletržní kombinace strojírenského veletrhu intec a subdodavatelského veletrhu Zuliefermesse z branže kovozpracujícího, zpracovatelského a subdodavatelského průmyslu.

Související články
Veletrh obrábění v novém pojetí

Máme za sebou (doufejme) vynucené období veletržního půstu. Mezi průkopníky, kteří se v oblasti strojírenství rozhodli nepříjemnou realitu téměř roku a půl změnit, patří společnost Ceratizit, která se svými partnery uspořádala v technickém centru třídenní akci nazvanou Veletrh obrábění. Pojďme se podívat, jak to zde vypadalo.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
MSV ve znamení obrábění

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro meku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, kromě lidí z dalších oborů, setkají i výrobci vynikajících obráběcích strojů. Proto jsme se na postřehy a názory tentokrát zeptali Petra Odehnala z obchodního oddělení společnosti Pilart stroje.

Virtuálně na veletrh

Svět se nám doslova před očima přelévá do online prostoru. To, že se na internet přesune mnoho služeb a komodit bylo jasné už od rozšíření a zvýšení dostupnosti internetu široké veřejnosti. Letošní pandemická situace však tento přerod ještě více umocnila. Ostatně i v průmyslu nás již několik posledních let doprovázejí hesla jako Internet věcí, digitalizace, big data, cloud apod. Oblíbené semináře a konference dostaly virtuální podobu a koncem listopadu si také 17 vystavovatelů a okolo 300 návštěvníků vyzkoušelo první virtuální odborné B2B setkání s názvem Výroba forem 2020.

Na evropské trhy s finanční podporou

První celoevropsky významná akce v oblasti strojírenství a subdodavatelské branže se v příštím roce koná na lipském výstavišti v termínu 2. až 5. března: veletrhy Intec a Z 2021. Také a možná právě v současných obtížných časech zde čeští vystavovatelé a návštěvníci mohou navázat důležité obchodní kontakty a informovat se o nejnovějších trendech a vývoji v oboru. Vystavovatelé z Česka navíc se státní podporou.

Startovní výstřel pro kovozpracování a subdodavatele

Veletrhy Intec a Z 2021, které se budou konat v příštím roce od 2. do 5. března, opět promění Lipsko v centrum strojírenství a evropského subdodavatelského průmyslu. V nelehkých dobách nabídnou důležitou pomůcku pro orientaci v zásadních změnách, kterými průmysl prochází. Vystavovatelé z Česka mají na veletrzích Intec a Z ty nejlepší předpoklady navázat, či dále prohloubit obchodní vztahy s významnými společnostmi z Německa a celé Evropy. Ministerstvo průmyslu a obchodu plánuje společnou expozici českých firem v rámci programu na podporu exportu.

Nová obráběcí centra na veletrhu EMO

Z obráběcích center představených na EMO 2019 představujeme několik novinek společností Hwacheon a Takisawa Japan zaměřených na produktivitu, přesnost, kvalitu a automatizaci.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Cena MM Award na EMO 2019

Také v roce 2019 došlo na udílení cen MM Award. Jedná se o oficiální a jediné ceny udělované na veletrhu EMO. Porota i letos vybírala z mnoha přihlášených exponátů, nejen německých výrobců. Do užšího výběru se jich dostalo jen pár, a nakonec bylo rozdáno pět hlavních cen v pěti kategoriích. S prázdnou neodešly ani firmy, jejichž produkty se ocitly na druhém a třetím místě. I v tomto roce došlo k jistému „posunu“ ve vnímání obsahu jednotlivých kategorií, a tedy i oceněných produktů. Pojďme se podívat na vítězné exponáty podívat jednotlivě. Je to lehký nástin toho, jak EMO vidí němečtí kolegové.

Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

MSV představí svět budoucnosti

Mezinárodní strojírenský veletrh vstupuje do svého již 61. ročníku. Během let se z něj stal nejrenomovanější oborový veletrh. Je tedy jasné, že řídit jej tak, aby renomé neztratil, není nic snadného a vyžaduje to člověka nejen schopného, ale i zkušeného. Současný ředitel, Ing. Michalis Busios, bezesporu splňuje obojí. Dokladem je skutečnost, že pro veletrh úspěšně pracuje již od roku 2008.

Stroje pro nejnáročnější obory

Na veletrh EMO 2019 v Hannoveru přichází letos společnost TOS Varnsdorf se strojem WHT 130 v konfiguraci vodorovná vyvrtávačka, vybavený robotickou výměnou nástrojů. Tento univerzální obráběcí stroj je druhou letošní novinkou ve výrobním programu společnosti.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit