XXL-Center: So heißt die in der Tat sehr große Fertigungshalle von Deckel Maho in Pfronten, in der die Großteile-Bearbeitungsmaschinen der DMU-600-Serie gefertigt werden. Groß muss die Halle schon deshalb sein, weil die Maschinen XXL-Formate besitzen, um XXL-Bauteile herstellen zu können. Ursprünglich wurde die DMU 600 in Gantry-Bauweise mit verfahrbarem Portal (Bild 1) für den Presswerkzeugbau eines deutschen Automobilherstellers entwickelt. Inzwischen ist DMG Mori mit dieser Maschinenbaureihe weltweit erfolgreich und plant zurzeit noch Größeres. Dr. Kai Gümperlein, Leiter Konstruktion und Entwicklung XXL-Maschinen: „Wir planen, die modulare Konstruktion so zu erweitern, dass Bauteile bis zu 20 Metern Länge bearbeitet werden können.“ Dabei soll die – bei dieser Größe – einzigartige Flexibilität der Maschine erhalten bleiben: Die DMU 600 Gantry kann einerseits beim Schruppen extrem hohe Zerspanungsleistungen erbringen und andererseits beim Schlichten sehr hohe Oberflächengüten und -genauigkeiten erzeugen. Das ist beispielsweise von Vorteil, wenn große Werkzeuge für den Kunststoff-Spritzguss hergestellt werden.
Neue Lösung für die flexible Energiezuführung
Im Zuge der Designüberarbeitung wurde die Energiezuführung zum Portal neu konstruiert. Auch sie ist in Größe XXL ausgeführt, weil sie neben den Motorleitungen für die Verfahrantriebe und die leistungsstarken Werkzeuge auch Medienleitungen für Kühlschmierstoffe, Hydrauliköl sowie Druckluft transportiert und eine große Anzahl an Signalleitungen enthält.
Gegenläufige XXL-Ketten mit Guidelok-Führung im Obertrum
Zukünftig übernehmen zwei gegenläufige Ketten mit mittiger Einspeisung die Energieversorgung. Dies hat zunächst den Vorteil, dass sich die Länge der Ketten verringert. So wird z. B. der Druckabfall in den Medienleitungen gemindert. Außerdem sind beide Ketten sehr gut zugänglich, die definierte Schnittstelle schafft die Voraussetzung für eine einfache Montage der Kettenpakete, die ebenfalls in Größe XXL ausgeführt sind: Die Kette vom Typ R4.112 mit 400 Millimetern Innenbreite gehört zu den größten, die das sehr umfangreiche Igus-Sortiment zu bieten hat. Ein weiterer Vorteil der neuen Lösung: Die passende Führungsrinne wird aufgeständert auf dem Schaltschrank platziert. Das spart Bauraum und erlaubt den Transport zum Aufstellungsort als Einheit in einem Führungsgestell. So wird bei der Montage vor Ort auch Zeit gespart.
Zentraler Vorteil: das modulare Prinzip
Der zentrale Vorteil der neuen Lösung ist aus Sicht von DMG Mori aber das modulare Prinzip. Dr. Kai Gümperlein: „Wir können jetzt bei allen bisherigen Varianten mit sechs, acht und zehn Metern Bauraum die gleiche Grundkonstruktion verwenden. In Zukunft geht das auch bei noch größeren Maschinen. Dann müssen wir nur noch den Verfahrweg und die Kette verlängern.“
Freitragendes Abrollen – mit Guidelok-Obertrumführung
Bei den Energieketten des Portals kommt eine Lösung zum Einsatz, die Igus exakt für solche Anwendungen – Werkzeugmaschinen, lange Verfahrwege, gleitende Kette – entwickelt hat: die Obertrumführung mit „Guidelok horizontal“. Das sind schwenkbare Rollenhalter, die jedes Mal selbsttätig ein- und ausfahren, wenn die Kette an einer Guidelok-Führung vorbeifährt. Resultat: Die Kette ist über den ganzen Verfahrweg beweglich und legt den Obertrum nicht auf dem Untertrum ab, sondern auf den Rollenhaltern. Dieses elegante freitragende Prinzip bewirkt, dass sich Obertrum und Untertrum nicht berühren, was den Verschleiß verringert und das Risiko minimiert, dass Späne auf den Gleitflächen zu Schäden führen. Dabei sind Verfahrwege bis zu 50 Metern möglich.
Bei anderen Bauarten von Werkzeugmaschinen – insbesondere bei Fahrständermaschinen – kommt die guidelok horizontal-Kettenführung bereits zum Einsatz. Bei den XXL-Portal-Maschinen von DMG Mori ist dieses System eine Premiere und wurde entsprechend sorgfältig getestet. Nach dem Absolvieren von vielen Testmetern fertigt das Werk in Pfronten jetzt die ersten drei Gantry-Maschinen mit dem Guidelok-System.
Offene Gespräche führen zu neuen Lösungen
Die Idee, dieses System einzusetzen, entstand bei gemeinsamen Überlegungen von Dr. Gümperlein mit Markus Kogelmann, Igus Branchenmanager für Werkzeugmaschinen. Dr. Gümperlein: „Wir schätzen den Dialog mit Igus. Die Gespräche sind offen und transparent und sie führen, wie man sieht, zu neuen Lösungen.“
In der Tat gibt es schon jetzt als Folge dieser Gespräche nicht nur eine, sondern gleich mehrere neue Lösungen. Denn im Zuge der Überarbeitung wurden auch die Energieketten an der y- und der z-Achse der DMU 600 Gantry linear optimiert. Kai Gümperlein: „Wir setzen jetzt an der y-Achse, die es in zwei Längen gibt, eine weitere gegenläufige Kette ein, weil wir so die Leitungslängen minimieren und die Montage hinsichtlich der Leitungszuführung vereinfachen können. Und bei der z-Achse haben wir von einer stehenden auf zwei hängende Ketten umgestellt, die sich rechts und links vom Stößel bewegen.“
Einer der Gründe dafür war auch hier, die kürzestmögliche Kette einzusetzen, um Druckverluste in den Medienleitungen auf ein Minimum zu reduzieren. Wenn dies nicht gelingt, müssten größere Leitungsquerschnitte gewählt werden, die wiederum die Dynamik beeinträchtigen. Das Wichtigste bei der Neukonstruktion der Energieketten war aber der Zugewinn an Flexibilität auf der x-Achse: Wenn ein Kunde künftig einen 20 Meter langen Bearbeitungsraum wünscht, kann DMG Mori diesen Wunsch erfüllen – aus dem Baukasten, auch bei den Energieketten.
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