Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Systém pro polohování a upínání obrobků
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Systém pro polohování a upínání obrobků

Japonská společnost Kosmek se již více než třicet let zaměřuje na vývoj, výrobu, prodej a servis systému prvků sloužících pro polohování, upínání a podepírání obrobků a pro manipulaci s obrobky v automatizovaných nebo robotizovaných pracovištích. Velká část prvků je zcela originálních, jsou patentovány a přinášejí značné úspory při konstrukci a výrobě přípravků, a také při vlastním obrábění nebo jiném technologickém procesu.

V roce 2015 založila společnost Kosmek centrálu pro Evropu, která je umístěna v rakouském Klagenfurtu. Zastoupení pro český a slovenský trh zajišťuje společnost Hofmeister Plzeň.

Japonská preciznost

O vysoké technické úrovni prvků Kosmek svědčí více než tři sta patentů. Každý výrobek je v Japonsku testovaný na dvě stě cyklů a všechny výrobky mají garantovanou trvanlivost milion cyklů. Převážná většina výrobků nevyžaduje během provozu žádnou údržbu.

Podle oblasti použití lze produkty rozdělit do několika kategorií. Produkty pro nasazení v oblasti obrábění dílů zahrnují otočné a přímé upínky, upínky za otvor, podpěry obrobků, rozpínací polohovací čepy, systém výměnných palet, ventily, spojky, čidla atd. Produkty pro robotizované a automatizované systémy jsou nejčastěji prvky pro automatickou výměnu nástrojů v robotu, robotická chapadla, upínače za otvor, upínače obrobků, polohování a upínání dílu při montáži apod. Vše je určeno pro zvýšení úrovně automatizace a zajištění spolehlivosti manipulačních, montážních a zkušebních procesů, procesů spojených s odstraněním ostřin po obrábění apod. V neposlední řadě produkty pro oblast vstřikování plastů, tlakového lití a lisování kovů představují systémy pro výměnu forem, zápustek a lisovacích nástrojů, které výrazně zkracují čas potřebný pro výměnu nástroje (až o 50 %) a čas potřebný na seřízení stroje po výměně. Zároveň zvyšují bezpečnost práce při těchto činnostech. Významný přínos mají i při výrobě v menších sériích.


Čtyřosé obrábění s paletovým upínacím přípravkem

 

Mechanický, hydraulický, nebo pneumatický upínací systém?

Po dlouhou dobu bylo jediným řešením pro upínání dílů použití mechanického systému. Od poloviny minulého století se začaly používat i vysokotlaké hydraulické systémy. Zajištění média o tlaku přes 200 bar je však finančně velmi náročné, nehledě na další nevýhody a případná bezpečnostní rizika. Proto se postupně začaly používat nízkotlaké hydraulické systémy a systémy pneumatické. V počátku však měly mnoho nevýhod, díky nižšímu tlaku byly i upínací síly výrazně nižší. Dalším vývojem se však nevýhody eliminovaly a s příchodem technologie mechanického zámku high power oblast nasazení pneumatických systémů výrazně roste.

Zajímavé je srovnání udávající podíl nasazení nízkotlakých hydraulických a vysoce výkonných pneumatických upínacích prvků na celkové kapacitě. Zatímco v Asii je tato hodnota přes 70 %, v Americe dosahuje 20 % a v Evropě pouze 10 %. Znamená to samozřejmě i to, že v Evropě, tedy i v ČR a na Slovensku, je potenciál pro využití těchto systémů značný.


Čtyřosé obrábění s robotickou výměnou přípravků

 

Nakonec rozhodují náklady

Proč jsou systémy založené na produktech Kosmek nebo používající tyto prvky tak zajímavé a oblíbené? Důvodů je několik, všechny však ve svém důsledku vedou k nižším nákladům při dosažení stejných technických parametrů, a to je rozhodující. Obecně platí, že náklady na dosažení a udržení tlakového média rostou s hodnotou tlaku. Proto se prosazují systémy s nižším tlakem kapaliny nebo systémy vzduchové. A k tomu přistupuje nová technologie, tzv. high power – systém mechanického zámku. Ten může být použit u vzduchových i hydraulických produktů a výrazně rozšiřuje oblast jejich nasazení.

Rotační upínací přípravek s komponenty Kosmek

Pneumatické prvky se systémem high power ve srovnání s hydraulickými prvky bez mechanického zámku pracují s tlakem vzduchu do 7 bar, ten je běžně dostupný. Díky tomu výrazně klesá spotřeba energie. Navíc je tento systém jednodušší, potřebný počet dalších elementů (ventily, regulátory apod.) je nižší, velmi jednoduché jsou také rozvody (běžné plastové hadičky). Díky bezúdržbovému provedení jsou nižší náklady na údržbu. Není nutné řešit problémy spojené s únikem provozního média. Pro dosažení stejné upínací síly postačí menší prvky, šetří se tím místo a hmotnost přípravku nebo zařízení, snižuje se tedy i zatížení stroje. To samozřejmě také znamená snížení nákladů. Možnou výhodou je zvýšení počtu upnutých dílů. S technologií high power lze dosáhnout vyšší upínací a přídržné síly při srovnatelné velikosti elementů. Díky vyšší přídržné síle se zmenšuje možné posunutí obrobku působením řezných sil. Vyšší upínací a řezné síly umožňují urychlit proces obrábění. Dále je možné obrábět ze zadní strany dílce. Upínací a podpěrné elementy jsou bezpečné i při náhlém poklesu nebo přerušení tlaku (mají samozamykatelnou funkci).

Rychlospojky a středicí pouzdra Kosmek. Obrázek je uveden s laskavým svolením firmy Aisan.

Upínání odlitků, svařenců a výlisků už není problém

Za zmínku stojí informace o podpěrách obrobků. Mohou být hydraulické nebo pneumatické a mohou mít také systém mechanického zámku high power. Podpěry Kosmek jsou unikátní, neboť po zapnutí média se vysune čep a v okamžiku, kdy se dotkne obrobku, dojde k jeho uzamčení. Tento systém tak reaguje na nedefinovanou polohu dosedací plochy, např. při obrábění nebo upínání odlitků, svařenců, výlisků apod. Díky tomu je například možné uvolnit horní plochu dílce pro obrábění nebo je možné obrábět ze zadní strany. Protože je obrobek řádně podepřen, eliminuje se vznik vibrací při obrábění a je možné zvýšit řezné podmínky.



Upínací přípravky s komponenty Kosmek. Obrázek je uveden s laskavým svolením firmy Aisan.

 

Velká část produktů je určena pro robotizované a automatizované systémy. Lze je tedy využít pro polohování a upínání při svařování, do kontrolních a testovacích zařízení, v oblasti lisování dílů, vstřikování a lití pod tlakem nebo při praní a čištění dílců.

Společnost Kosmek ve spolupráci se svou evropskou centrálou a se svým zástupcem v ČR a SR vždy hledají řešení šitá na míru uživateli. Poskytují mu veškerou technickou podporu. Na domovských stránkách společnosti jsou přístupná data k jednotlivým prvkům systému ve 2D i 3D formátu, což jistě ocení všichni konstruktéři.

Hofmeister

Stanislav Škabraha

skabraha@hofmeister.cz

www.hofmeister.cz

Další články

Inovace
Automatizace, regulace
Pneumatické prvky/ kompresory
Hydraulika/ hydraulické prvky
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: