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智能轻量化卡盘

2021-9-15 13:31 957 0 来自: 轻量化技术网
简介
位于德国巴符州迈巴赫市海因布赫公司的智能轻量化卡盘TOROK-CFK-IQ完美地利用了轻量化技术。本项创新采用了轻量化技术,叠加了复杂的传感器技术,在优化客户生产的同时使其满足数字化的要求。德国巴登符腾堡州轻量化 ...
位于德国巴符州迈巴赫市海因布赫公司的智能轻量化卡盘TOROK-CFK-IQ完美地利用了轻量化技术。

 

本项创新采用了轻量化技术,叠加了复杂的传感器技术,在优化客户生产的同时使其满足数字化的要求。
德国巴登符腾堡州轻量化局将2021年9月ThinKing奖赋予海因布赫公司的这一创新技术。通过这一奖项,巴符州轻量化局每月为来自德国巴登符腾堡州轻量化领域的创新产品或服务提供一个展示的平台。

 

一目了然:

  • 提高了生产率:轻量化使工件的加速和减速更快,从而缩短了加工周期

  • 提高了能源效率:由于轻量化,加速时需要的能量更少

  • 简化了操作:卡盘更轻,因此更容易操作

  • 优化了部件质量:基于"敏感"卡盘的集成传感器技术和纤维复合塑料的阻尼特性,降低了废品率

  • 更长的使用寿命:基于轻质卡盘和阻尼特性,主轴轴承和驱动装置受到的压力更小,导致机器的磨损更小

  • 最小化的单位成本:上述所有特点直接或间接地降低了单位成本

 

"大约在十年前,我们就开始开发轻量化卡盘了,并在这期间不断思考和逐步优化,"海因布赫公司研发团队负责人马达雷洛说。
通过轻量化卡盘TOROK-CFK-IQ,海因布赫公司已经在其产品组合中拥有一个技术领先的产品,该产品已经通过轻量化为用户提供了显著的附加值,因此获得了巴符州轻量化局9月ThinKing创新奖。
碳纤维卡盘的重量比同类钢制卡盘的重量减少了70%,并配备了集成传感器。两者叠加导致了产品在生产中的众多优势。最终,这些都降低了用户的单位成本。

 

以较少的能量输入获得高动态性

轻量化碳纤维卡盘由铝、碳纤维增强塑料和钢的混合结构制成。高度的垂直整合对质量很重要:"我们在卡盘中使用的所有碳纤维增强塑料部件都来自我们自己的生产,来自我们的碳纤维增强塑料制造件,"马达雷洛说。

轻量化卡盘比标准卡盘要贵一些。用户必须考虑到在没有集成传感器技术的情况下要增加50%的价格,而在集成传感器技术的情况下要增加约两倍的价格。但是,如果需要实现高动态应用场景,或者需要移动的质量必须保持尽可能低,这种投资就会很快得到回报。由于质量惯性明显降低,被加工的工件可以更快地加速或减速。即使一个零件的加工时间减少不到一秒钟,也能为年产几十万个零件的企业节省大量成本。

由于采用了轻量化卡盘,使得需要移动的质量降低,这不仅对每个运动周期有影响,而且对机器、机器人和其他自动化和处理系统的总体能源需求也有影响,因此可以使能源需求更小,从而更节能、更节省材料和更便宜。

 

减震性能和轻量化可保护机器

卡盘是机器和工件之间的接口。为了尽可能减少对机器和刀具的压力,从而延长维护间隔和使用寿命,不仅要降低重量,还要实现高动态。
复合材料的减震能力也带来了显著的优点。与钢制卡盘相比,碳纤维卡盘的阻尼高达40%,振动幅度也明显降低。必要的切削力降低了20%。这反过来又保护了刀具的切削刃。

 

"灵敏"卡盘支持数字化

"我们的碳纤维卡盘的特点是轻量化和集成传感器技术的结合,以及对测量值的后续处理。这意味着向工业4.0、数字化和物联网的转变也正在进入夹持技术,"马达雷洛说,他对智能轻量化卡盘的未来可行性充满信心。数据的评估是生产中预测性维护策略的必要组成部分之一。
由于有了传感器,TOROK-CFK-IQ还可以灵敏地夹紧对变形敏感的部件-例如来自上游增材制造的部件-以确定的夹紧力,从而降低废品率,提高部件质量。加工过程本身不仅由传感器作为状态监测的一部分进行监测,而且还被记录下来。

除了永久的夹紧力监测外,集成传感器系统还接管了对工件夹紧直径的在线测量。它还可以检查工件是否正确定位,从而消除了对昂贵和能源密集型气动系统控制的需要。

有了这些功能,轻量化夹持系统可以作为集成在线测量的工件夹持系统,作为集成在线测量的工件夹持器或作为独立的测量站使用。
由于轻量化设计理念和集成的传感器技术,显著提高了生产力,部件质量得到改善,能源消耗和机器成本显著降低。底线是,用户的附加值来自于单位成本的降低。

 

关于海因巴赫公司

德国海因巴赫是一家高精度夹持解决方案的供应商,旨在简化、革新和自动化夹持技术流程。公司定位为现代化的夹持解决方案的先驱和潮流引领者。

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