A méréstechnikai szakértő Röhm vállalat a kiállításon mutatja be első ízben iJaw mérő-szorítópofáját, ami lehetővé teszi a befogási erő valós idejű mérését, megmunkálás közben.
Az iJaw mérő-szorítópofa cserélhető befogóbetétekkel és két befogási fokozattal.
A Röhm ezzel egy olyan problémát old meg, amelyre eddig nem volt elfogadott ipari megoldás: a szorítóerőt általában a szerszámgép kezelője állítja be, ez pedig tapasztalat kérdése. A megmunkálás során a helytelen szorítóerő vagy a munkadarab elvesztése miatti hibák ezért előre programozottak. A Röhm által bemutatott iJaw a szorítóerő mérésére szolgáló szenzortechnikát, valamint a vezeték nélküli adatátvitelt egy teljes értékű szorítópofába integrálja. A mérés közvetlenül a munkadarab befogási pontjánál történik; az adatátvitel egy közelgő ipari szabvány, az IO-Link Wireless szerint történik. Az átjáró a beépített Profinet-interfészen keresztül csatlakoztatható a vezérlő rendszerhez és/vagy a beépített LAN-interfészen keresztül felhőbe küldi az adatokat.
A munkadarabok befogása még a legmodernebb szerszámgépeken is ugyanúgy történik, mint száz évvel ezelőtt: a kezelő “érzésre” feszít. Az érzékelők hiánya miatt a szerszámgép csak korlátozott mértékben tudja támogatni a kezelőt. És annak érdekében, hogy a munkadarabok valóban “biztonságosan” legyenek rögzítve – senki sem akarja kockáztatni a kilökődést –, a szorítóerőt gyakran túl nagyra állítják be. Különösen vékony falú alkatrészek vagy érzékeny felületek esetén ez gyorsan deformációhoz, rosszabb esetben töréshez vezet.
Szenzor technológia a befogási erő méréséhez, az IO-Link Wireless-en keresztül történő vezeték nélküli adatátvitelhez szükséges elektronika, valamint az iJaw belsejében található újratölthető akkumulátor.
Az iJaw-val a Röhm most azonban egy olyan szorítópofát mutat be, amely beépített érzékelő technológiával rendelkezik a befogási erő mérésére közvetlenül a szorítási ponton. Az érzékelő és a munkadarab között egyszerűen egy mindössze néhány milliméter vastagságú szorítóbetét van. A Röhm így szinte minden befolyásoló tényezőt képes kiküszöbölni, az iJaw tehát a munkadarabra kifejtett tényleges befogási erőről ad információt. Az iJaw a mért adatokat a robusztus IO-Link Wireless protokollon keresztül, vezeték nélkül továbbítja egy átjáróra, nagy, 100 Hz-es mintavételi sebességgel. Ez azt jelenti, hogy az iJaw valós időben, a megmunkálás során végzi a mérést. Ennek megfelelően robusztus, edzett acélból készült és vízálló (IP 68) kivitelben készült. Az adóantenna magas hőtűrésű műanyag borítással rendelkezik, amely védelmet nyújt az izzó forgácsok ellen. Az iJaw felszerelhető minden olyan tokmányra, amely megfelelő (szabványos) pofacsatlakozóval rendelkezik. A piacra kerüléskor az iJaw lépcsős pofaként lesz kapható egyenes vagy spirális fogazású tokmányokhoz 215, 260 és 315-ös méretekben. A Röhm kompatibilis tokmányai a Duro-A RC, a Duro-NCSE és a Duro-NC motoros tokmányok a gyorscserélő rendszerrel, valamint a hagyományos termékcsaládból Duro-T. A pofák különböző munkadarabgeometriákhoz való igazításához különböző cserélhető kemény és lágy befogóbetétek állnak rendelkezésre, amelyek csavarokkal rögzülnek az adott pofára.
Az iJaw komponensei
Átjáró mint adatközpont
Az IO-Link Wireless vevővel ellátott átjáró az adatok fogadására és továbbítására szolgál. Az átjáró egy Profinet-interfészt kínál a géphez való csatlakozáshoz. Ezen a kezelőfelületen keresztül az adatok elérhetőek a gépvezérlő rendszerben, és megjeleníthetők a szerszámgép HMI-jén és/vagy tovább feldolgozhatók a gépvezérlő rendszerben. Az iJaw az átjárón található LAN-interfészen keresztül csatlakoztatható az internethez, így valódi IoT-megoldássá válik. Az adatok ezen keresztül elküldhetők egy felhőbe, ahol archiválhatók és tovább feldolgozhatók.
Hét azonosított alkalmazási forgatókönyv
“Hét merőben különböző forgatókönyvet azonosítottunk, amelyekben az iJaw jelentős hozzáadott értéket kínál” – mondja Claus Faber, a Röhm termékmenedzsment és marketing vezetője. Az első három forgatókönyv a megmunkálás előtti és alatti “érzésről” szól. A megmunkálás előtt az iJaw segít a munkadarabok adagolásában és a befogórendszer beállításában. Hiba esetén a mért befogási erők eltérnek a célértékektől, ilyenkor manuális vagy automatikus korrekciót lehet kezdeményezni. A megmunkálás során egyaránt észlelhetők a túl magas (a munkadarab sérülésének veszélye) és a túl alacsony (a munkadarab kidobásához vezető elégtelen befogási erő) értékek. Három további forgatókönyv pedig a sorozatok és sorozat mérések kiértékelésére kínál megoldást. Itt a változó befogási erők felhasználhatók a tendenciák korai felismerésére. Ez magában foglalja a befogási erő fenntartása érdekében esedékes karbantartás vagy a szerszámok kopásának korai felismerését is. A selejtek így már a megmunkálási folyamatban, azaz a gyártás során azonosíthatók.
A két szorítófokozathoz különböző, cserélhető betétek állnak rendelkezésre a különböző munkadarabokhoz való idomuláshoz.
“Az utolsó forgatókönyvben elsősorban a dokumentációt látjuk” – magyarázza Claus Faber: “Ez egyrészt rendkívül érdekes a dokumentációt igénylő alkatrészek esetében – például a repüléstechnikában –, de a termék- és folyamatoptimalizálási feladatoknál is. Ha hosszabb idő után újra tudni akarom, hogyan készült egy alkatrész, akkor a felhőben lévő adatokban megnézhetem a gyártási feltételeket. Az iJaw úgymond archiválja a megmunkálás ujjlenyomatát.”
Claus Faber hozzáteszi: “De biztosak vagyunk benne, hogy ügyfeleink számos más alkalmazást is találnak majd. A legtöbbjüket valószínűleg még a legintenzívebb ötletelések során sem fogjuk tudni elképzelni.”
Az átjáró az IO-Link Wireless protokollon keresztül fogadja az adatokat az iJaw-tól. A Profineten keresztül az adatok közvetlenül a gépvezérlő rendszerben állnak rendelkezésre a HMI-n való megjelenítéshez vagy a folyamatirányításhoz szükséges további feldolgozáshoz. Az adatok LAN-on keresztül elküldhetők egy felhőbe, és felhasználhatók vizualizációra, dokumentációra vagy elemzésre.
A Röhm 2020 vége óta kizárólagos fejlesztői partnerségben áll a DMG MORI-val, a WFL Millturn-nel és az EMCO-val. Ezek a vállalatok a fejlesztés utolsó fázisában tesztelték az iJaw-t saját szerszámgépeiken, és segítették a Röhmöt eljutni a sorozatgyártásig. A DMG MORI a 2021. szeptember 20-25. között Pfrontenben megrendezett Pre-EMO-n mutatta be az iJaw-t a meghívott vendégeknek egy CTX beta 1250 TC 4A gépen. A WFL a az EMO-n, a 4-es csarnok/D09-es standján a 4-es mutatja be az iJaw-t, egy M50-G gépen.
Az IO-Link Wireless, mint a jövő ipari szabványa
A Röhm, ipari környezetben az IO-Link Wireless protokollt tekinti a vezeték nélküli kommunikáció jövőbeli szabványának. A ma széles körben használt Bluetooth-hoz képest az IO-Link Wireless lényegesen robusztusabb és stabilabb. A vállalat meg van győződve arról, hogy az IO-Link Wireless egyre nagyobb mértékben fog elterjedni a jövő IoT-termékeiben, ezért az iJaw technológia fejlesztési időszakára kizárólagos használatot biztosított az IO-Link Wireless specialistának számító CoreTigo-nak.
Homlokhajtó lemezek gyártása. Az iJaw 100 Hz-en méri a befogási erőt megmunkálás közben, valós időben. Az adatokat továbbítja az átjáróhoz, onnan pedig a gépvezérlő rendszerhez és/vagy egy felhőbe.
Bemutatkozás a világ nyilvánossága előtt a milánói EMO-n
A Röhm az iJaw-t először a jelenleg is zajló EMO Milano nemzetközi fémmegmunkáló szakkiállításon mutatja be. Az érdeklődők egy speciálisan erre a célra kifejlesztett demonstráció során tapasztalhatják meg az iJaw-t működés közben. A demonstrációhoz a Röhm 315-ös méretű, Duro-A RC típusú gyorsváltó rendszerével ellátott, gépi működtetésű tokmányt használják. A pofára ható befogási erők mért adatai valós időben kerülnek továbbításra egy monitorra. A látogatók megtapasztalhatják az iJaw érzékenységét a munkadarabra gyakorolt nyomáskor, mivel még az ilyen erőhatások is mérésre és megjelenítésre kerülnek a befogási erő változásával.
Az iJaw 2022 februárjától lesz elérhető.
ForrásRöhm