Skip to main content
success_story | minute read

AKD DRIVE & AKM WASHDOWN ONE CABLE SOLUTION FOR GRINDING MACHINE

Span(n)end: Und der Haifisch, der hat Zähne

Sägeblatthersteller Alesa entwickelt eigene Schleifmaschine

KOLLMORGEN Alesa DentaCombi 160

Gesinterte Werkzeuge genießen in der Metallbearbeitung den Ruf, besonders widerstandsfähig zu sein und ihre Schärfe über einen langen Zeitraum zu bewahren. Aufgrund ihrer besonderen Härte gestaltet sich die Bearbeitung von Sägeblättern, Bohrern oder Fräsern allerdings entsprechend aufwändig. Die Sägeblattprofis von Alesa aus der Schweiz haben deshalb eine Eigenentwicklung gestartet, um Kreissägenblätter zu schleifen. Die neue Denta Combi 160 ist für den Mehrschichtbetrieb konzipiert und arbeitet deshalb vollautomatisch. Präzise Synchronservomotoren mit robuster Washdown-Beschichtung von KOLLMORGEN übernehmen die exakte Positionierung des Hochfrequenz-Schleifkopfes.

KOLLMORGEN Alesa Zähne Kreissägeblatt Bei Sägeblättern geht es hart zur Sache – vor allem dann, wenn sie in hochpräzisen Bearbeitungszentren für die Metallbearbeitung zum Einsatz kommen. Die Produktvielfalt ist groß. Sie reicht von Sägeblättern aus HSS-Stahl bis hin zu aufwändigen Materialgefügen aus einem Sinterprozess. Alesa sorgt mit der Denta Combi 160 bei beiden Produktlinien für den richtigen Schliff. „Beim Schleifen dieses harten Materials besteht eine besondere Herausforderung darin, die entstehende Wärme durch Wasser oder Öl möglichst effektiv abzuführen“, berichtet Christian van Rijs, Inhaber der K. Brunner AG und geistiger Vater der Denta Combi. „Die Sägeblätter sind so empfindlich, dass Temperaturen an den Kanten von mehr als 180 bis 200 Grad Celsius sofort zu Materialveränderungen führen. Das Gefüge wird schlechter und die Härte verringert sich merklich.“

Washdown-Beschichtung schützt die Motoren

KOLLMORGEN Alesa AKM Washdown Servomotor Damit die Zähne beim so genannten Fasen möglichst kühl bleiben, setzt van Rijs in der Denta Combi einen Hochdruckölstrahl ein. „Maschinen vertragen Öl einfach besser als Wasser. Kühlwasser hat jede Menge Zusätze drin, die das Material belasten und die Maschinen leiden lassen.“ Weil Wasser aber deutlich effektiver in der Lage ist, die Reibungshitze beim Schleifen aufzunehmen als Öl, musste der findige Maschinenbauer bei der Ölversorgung den Druck erhöhen – und dazu auch noch eine CO2-Löschanlage in die Anlage integrieren. Um zu verhindern, dass die Positionierantriebe im Inneren des Bearbeitungszentrum durch den Kontakt mit der Kühlflüssigkeit Schäden davon tragen, nutzt der Sondermaschinenbauer aus Gränichen im Kanton Aargau speziell beschichtete Synchronservomotoren von KOLLMORGEN – die Reihe AKM Washdown mit einem Überzug aus einem Zwei-Komponenten-Epoxidharz. Dieses schützt die hellgrauen Einheiten sicher vor den Einflüssen korrosiver Chemikalien.

Die überaus glatte Oberfläche sorgt zudem dafür, dass Flüssigkeiten rückstandsfrei ablaufen können. Dieses Detail erleichtert in der neuen Anlage von Alesa die Innenreinigung, weil die Antriebstechnik weniger verschmutzt und weder Kühlflüssigkeit noch Schleifrückstände dauerhaft anhaften. Die AKM Servomotoren in der Ausführung Washdown legen generell ein so robustes Verhalten an den Tag, dass ihnen auch Salznebel nichts ausmacht – weshalb sie sogar in Offshore-Anwendungen mit langer Lebensdauer einsetzbar sind.

Neue Technik leicht zu implementieren

Die Aufgabe der AKM Washdown Servomotoren in der Werkzeugschleifmaschine für Kreissägen mit Blattdurchmessern bis 160 Millimetern besteht darin, die Diamantschleifscheibe durch einen XYZ-Mehrachsverbund dreidimensional zu positionieren. KOLLMORGEN Alesa Diamantschleifscheibe Die Schleifscheibe selbst ist angetrieben von einem Hochfrequenzmotor. Ebenfalls von einem AKM Washdown Motor wird das Werkstück Zahn für Zahn in einer Rotationsachse zur Schleifscheibe verstellt. Auf diese Weise lässt sich der Rohling innerhalb weniger Minuten komplett fertigstellen. Für die Steuerung dieser CNC-Abläufe hat Christian van Rijs in der Vergangenheit eigenentwickelte Boards verwendet, greift jetzt allerdings zu standardisierten Prozessoren und leistungsstarker Ethercat-Kommunikation. „Ich konnte so die bestehende Software – und darin liegt unser maßgebliches Know-how - sehr einfach auf moderne Hardware übertragen.“ Diese Implementierung war vor allem deshalb notwendig, weil Boards älteren Baujahres mit ISA-Bus-Kommunikation immer schlechter zu beschaffen waren.

KOLLMORGEN Alesa AKD Servoregler Die Entscheidung, die AKM Servomotoren von KOLLMORGEN für die neue Schleifmaschine zu verwenden, war der perfekten Abstimmung mit den AKD Servoreglern sowie der vorhandenen Ethercat-Systembus-Kommunikation geschuldet. Reglerseitig überzeugten vor allem die einfache Parametrierung sowie die Feintuning-Möglichkeiten mit der kostenlosen KOLLMORGEN Workbench. Die einfache Art der Konfiguration war vor allem im Zusammenspiel mit der eigenentwickelten CNC ein echter Vorteil im Engineering. Darüber hinaus lassen sich die AKD Servoregler auch noch flexibel mit Komponenten anderer Hersteller verbinden – ein echter Vorteil gerade im Sondermaschinenbau.

An dieser Stelle war der Geschäftsführer der K. Brunner AG generell auf der Suche nach einem Systempartner, der bei der Servoantriebstechnik über einen möglichst umfangreichen Modulbaukasten verfügt – sowohl bei der Leistung, als auch bei Optionen wie einer Washdown-Beschichtung. „Für uns ist das so die beste Lösung“, sagt van Rijs. Es sei für ihn als Sondermaschinenbauer wichtig, von einem Hersteller kleine wie große Motoren zu bekommen – und dieses durchgängig skaliert. Begleitet wird das Ganze von einer intensiven Engineering-Zusammenarbeit, die sich durch andere Projekte in der Vergangenheit zu einer echten Partnerschaft entwickelt hat.

Einkabelanschlusstechnik bringt nur Vorteile

KOLLMORGEN Alesa DentaCombi 160 KAS Ein weiteres Ergebnis des Co-Enginerings ist der platzsparende Aufbau der Servoantriebstechnik für die Bewegungsführung. Weil die Denta Combi 160 als Kompaktmaschine konzipiert ist, fällt der verfügbare Raum für die Installation entsprechend knapp aus. „Der Anschluss der Motoren mit nur einem Kabel bietet für uns den Riesenvorteil, dass wir nur noch die Hälfte anschließen müssen“, begründet Christian van Rijs den Einsatz der AKW Washdown Servomotoren mit Einkabelanschlusstechnik. Vier Positionierantriebe, die Hochfrequenzspindel für die Schleifscheibe sowie einige Messsystem ergeben „schon ein Bund an Kabeln. Wenn wir diese bei der Antriebstechnik halbieren können, sparen wir Platz und sind auch noch deutlich beweglicher.“

Beweglichkeit sei für den Maschinenbauer ein großes Thema, „weil die Kabelbäume ja in der Bewegung mit bewegt werden müssen. Das macht die gesamte Konstruktion komplizierter.“ KOLLMORGEN Alesa Christian van Rijs Zudem bedeute jedes Kabel mehr innerhalb von MTBF-Berechnungen ein steigendes Ausfallrisiko. „Ein schöner, flacher Kabelbaum verlängert die Lebensdauer“, findet Christian van Rijs und wünscht sich dabei, dass die Kabel am besten noch dünner werden, wobei KOLLMORGEN mit seinem Hybridkabel und gerade mal elf Millimetern im Durchmessern bereits heute schlank unterwegs ist. Der Geschäftsführer der K. Brunner AG sieht jedenfalls noch Potenzial für weitere Entwicklungen. „Wenn ich bei Positionierantrieben Motoren mit relativ wenig Leistung einsetze und die gerade mal 2A Strom ziehen, dann reichen auch Kabel aus, die vielleicht nur sechs Millimeter dick sind, weil die Einzelleitungen nur 0,25 Quadrat messen. Wir sind es eben gewohnt, möglichst kleine Maschinen zu bauen. Das ist unsere Spezialität.“

 

KOLLMORGEN Alesa Martin Rupf Autor: Bc. Sc. Martin Rupf, KOLLMORGEN, Schweiz

 

WISSENSWERTES ÜBER KOLLMORGEN
Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 1916 haben die innovativen Antriebslösungen von Kollmorgen große Ideen verwirklicht, die Welt ein wenig sicherer gemacht und die Lebensqualität der Menschen verbessert. Kollmorgen ermöglicht die kontinuierliche Entwicklung von richtungsweisenden Lösungen, die in Sachen Leistung, Zuverlässigkeit und Bedienerfreundlichkeit unübertroffen sind. Entscheidend hierbei sind erstklassiges Know-how im Bereich Antriebssysteme und -komponenten, branchenführende Qualität und umfassende Fachkenntnis in der Verbindung und Integration von Standard- und maßgefertigten Produkten. Dies bietet Maschinenbauern weltweit einen wichtigen Wettbewerbsvorteil und deren Endkunden das beruhigende Gefühl, sich auf die fertige Applikation jederzeit verlassen zu können. – Weitere Informationen: www.kollmorgen.com/deu | [email protected].

AKD® Servoverstärker

Die Baureihe AKD® steht für bewährte Leistung und unterstützt die Kunden mit folgenden Merkmalen:

  • Branchenführende Antriebsregelkreise
  • Hervorragende Motorrückführung und Feldbusunterstützung für Antriebe, einschließlich EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet RT usw.
  • Plug-and-Play-kompatibel mit den Motoren von Kollmorgen
  • IP67-Antriebe mit Installationsmöglichkeit in der Maschine außerhalb des Bedienfelds
Erfahren Sie Mehr

AKM™ Synchronservomotoren

Die bürstenlosen AKM-Synchronservomotoren bieten hohe Leistungsdichte und Zuverlässigkeit, niedriges Rastmoment und eine große Auswahl an Optionen wie viele gängige Feedbacksysteme, Anschluss- und Montagevarianten. Die Baugrößen und -längen sind fein abgestuft. Wicklungsvarianten ermöglichen eine optimale Anpassung an die Anwendung. 

Erfahren Sie Mehr

Das Außergewöhnliche entwickeln

Wir bei Kollmorgen glauben an die Kraft von Antriebstechnik und Automatisierung bei der Erschaffung einer besseren Welt.

Erfahren Sie Mehr

Related Resources

Kollmorgens Niedertemperatur-Servotechnologie vereinfacht die Reinigung von Heliostaten für die Solarenergie

Kollmorgens Niedertemperatur-Servotechnologie vereinfacht die Reinigung von Heliostaten für die Solarenergie >

Die Entwicklung der photovoltaischen und thermischen Solarenergie – zusammen mit Chinas schnell wachsenden Kapazitäten zu ihrer Herstellung – hat viele neue Möglichkeiten für die nachhaltige Energieerzeugung auf internationalen Märkten eröffnet.…

Können Sie einen überlegenen Motor in Ihre bestehende Produktionslinie für Lebensmittel und Getränke integrieren? >

Jeder Maschinenkonstrukteur möchte die bestmögliche Leistung liefern. Besonders in der heutigen Lebensmittel- und Getränkeindustrie bedeutet der Druck nach optimalem Durchsatz und Qualität, dass jeder OEM bestrebt ist, neue Systeme zu entwickeln, die…
B8 Modell MELD-Maschine

MELD Revolutioniert Additive Fertigungsverfahren von Metallteilen >

MELD Manufacturing hat mit der MELD-Technologie - einem Festkörperverfahren, das ohne Schmelzen bei der Herstellung und Reparatur von Teilen auskommt - einen großen Durchbruch im Bereich der additiven Fertigungsverfahren erzielt. Während des gesamten…
Printing Machine

Direktantriebsmotoren verbessern die Leistung im Flexodruck >

Jüngste Projekte von Kollmorgen, einem weltweit führenden Hersteller von Motorund Antriebslösungen, haben gezeigt, dass es möglich ist, Komponenten im Flexodruckprozess durch den Einsatz einer geschlossenen Regelkreistechnologie ohne mechanische…

Kundenspezifische Anpassung eines Servomotors – Standard im Vergleich zu kundenspezifisch >

Wann und wie ein Standard-Servomotor angepasst wird, hängt von den vorhergesagten Vorteilen ab, die sich aus der Anpassung ergeben. Diese sollten eine an Form, Passform und Funktion gebundene Lösung umfassen. Weitere Informationen.
Kollmorgen-Web-Seminar, Was ist ein Servomotor?

Was ist ein Servomotor? >

Bei der Suche nach einem geeigneten Motor für eine spezielle Anwendung, fällt die Wahl häufig auf einen Servomotor. Viele Hersteller erweitern diese Beschreibung um zusätzliche Parameter wie „AC“ und „bürstenlos“. Doch was bedeuten diese Begriffe und…
AKD Webinar Teil A

AKD Mentorenkurse: Wie Sie Ihren AKD für den Erfolg einrichten & Fortschrittliche Antriebstechnik mit AKD >

Sie haben bereits Erfahrung mit dem Servoverstärker AKD und möchten diese weiter ausbauen, indem Sie ein Setup nach Anleitung durchführen? Dann ist dieses Webinar perfekt für Sie. Lernen Sie Best Practices mit Bezug zu allen wichtigen Setup-Schritten…

Auswahl des richtigen Servoantriebs  >

Ein Servoantrieb sollte passend zu dem spezifischen Servomotor, der für die Anwendung vorgesehen ist, ausgewählt werden. Die Bewegungsanforderungen des angetriebenen Mechanismus bestimmen die Spannungs- und Stromanforderungen des Servomotors – die…

Wie funktioniert ein Servoantrieb? >

Ein Servoantrieb ist ein elektronisches Gerät, das Teil eines geschlossenen Regelkreises ist, in dem Strom und Spannung zum Antrieb eines Servomotors erzeugt werden. Der geschlossene Regelkreis umfasst Servoantrieb, Servomotor und Feedbacksystem, und…