Cadenas electrónicas compactas en centros de mecanizado Alzmetall

• Lo que se necesitaba: la cadena electrónica E4/4L entregada como un sistema readychain® preaprovechado.
• Requisitos: Altas velocidades de desplazamiento y aceleraciones, instalación compacta que requiere radios de curvatura estrechos, carga continua
• Industria: Fabricación de máquinas-herramienta
• Éxito para el cliente: La cadena eléctrica ligera E4/4 ofrece unas dimensiones externas excepcionalmente compactas y al mismo tiempo está construida de manera particularmente robusta; el sistema readychain® ahorra tiempo y costos de montaje y facilita considerablemente la instalación para el cliente.

Alzmetall GmbH, con sede en Altenmarkt y reconocida como fabricante líder en la industria metalúrgica, ha estado desarrollando centros de mecanizado de alto rendimiento desde la década de 1980. Estas máquinas se han ganado una sólida reputación en el segmento premium por su precisión, calidad y productividad.

Uno de estos centros de mecanizado, el GS 650 es un pórtico de alto rendimiento diseñado para la máxima precisión y rendimiento dinámico. Equipada con accionamientos de torque altamente dinámicos, libres de mantenimiento, la máquina logra una precisión de posicionamiento de hasta Tp = 0.007 mm mientras mantiene altas velocidades de mecanizado. Estas capacidades lo hacen ideal para la fabricación de herramientas y moldes, producción de una sola pieza, fabricación en serie y una amplia gama de aplicaciones de mecanizado de precisión.

La máquina se puede integrar en sistemas de producción automatizados utilizando una variedad de conceptos de carga. Éstas incluyen soluciones de robot lineal, habilitadas por acceso completo a grúa aérea, así como cambiadores de paletas y robots de brazo articulado para carga frontal, incluyendo sistemas equipados con tecnología de sujeción de punto cero.

Para componentes clave del sistema, Alzmetall se asocia con proveedores especializados. Esto incluye el sistema de suministro de energía responsable de entregar energía, datos y refrigerante al husillo.

Los exigentes requisitos impuestos al sistema de suministro de energía son un resultado directo del rendimiento dinámico de la máquina. Durante la operación, el husillo es capaz de movimientos rápidos y altas tasas de aceleración, colocando cargas significativas tanto en los cables como en el sistema de gestión de cables. Combinadas con una operación continua y un alto número de ciclos de movimiento, estas condiciones requieren un sistema de cadena de energía capaz de brindar una larga vida útil y un rendimiento confiable.

El desafío en esta aplicación fue enrutar una gran cantidad de cables al cabezal de fresado dentro de un espacio de instalación extremadamente confinado mientras se acomodaban altas cargas dinámicas, incluyendo velocidades de rotación de aproximadamente 540° por segundo y alrededor de 90 movimientos por minuto. La solución tenía que maximizar el espacio de instalación disponible sin comprometer la vida útil del sistema de cadena de energía ni de los cables.

Otro desafío fue el requisito de que ambas cadenas de energía incorporaran múltiples eslabones capaces de flexión inversa.

Dado que los productos igus® habían demostrado ser exitosos con el modelo GS 800 anterior, Alzmetall determinó que el GS 650 también estará equipado con los sistemas readychain® de igus.

Esta elección no solo reduce el tiempo de montaje, sino que también contribuye a la durabilidad del sistema de suministro de energía. Permiten pequeños radios de curvatura -lo que también permite situaciones de instalación compactas- y se caracterizan por una larga vida útil incluso bajo tensión de movimiento continuo. Este es un criterio importante para Alzmetall, porque las máquinas están muy sólidamente construidas.

El husillo del GS 650 opera a velocidades de hasta 30,000 rpm y requiere entre 50 y 60 líneas de alimentación, datos y medios. Estos incluyen cables de servomotor, mangueras hidráulicas para la sujeción de herramientas, cables del codificador y del sistema de medición, líneas de refrigerante y mangueras de aire comprimido utilizadas para la limpieza del husillo. Los sistemas readychain® premontados reducen significativamente el tiempo de instalación y montaje.

El sistema de suministro de energía de la máquina proporciona movimiento a través de tres ejes. El eje x opera de forma independiente, mientras que los ejes Y y z se superponen. Para simplificar la instalación y el mantenimiento, las tres cadenas de energía terminan en una caja de distribución ubicada centralmente suministrada por igus. La cadena del eje x está montada horizontalmente y utiliza la cubierta superior de la máquina como superficie de soporte, con un diseño guiado por puente que minimiza el espacio de instalación al tiempo que garantiza una guía confiable de la cadena.

Durante el desarrollo del GS 650, los ingenieros de igus pudieron aprovechar una serie de cadenas electrónicas (E4/4L) recientemente introducida con un diseño significativamente más compacto. A pesar de mantener la misma capacidad de cable, la cadena era 20 mm más estrecha que las soluciones comparables. Esos 20 mm resultaron críticos, asegurando que la cadena electrónica permaneciera dentro de la envolvente de la máquina en todo su rango de movimiento. Incluso con sus dimensiones compactas y radios de curvatura apretados, el sistema soporta las altas velocidades y movimientos dinámicos requeridos por la máquina mientras mantiene una protección confiable del cable y una larga vida útil.