Vorsichtig legt der Beladeroboter das Karosseriebauteil in die Spannvorrichtung, wo der Schweißroboter einzelne Punkte verschweißt. Damit der Schweißroboter präzise arbeiten kann, ist eine exakte Fixierung des Bauteils notwendig. Dafür halten es Spanner in der Vorrichtung fest. Zur weiteren Absicherung werden außerdem Klemmsysteme eingesetzt – zu schwerwiegend wären die Folgen, sollte doch einmal ein Bauteil verrutschen: Nicht nur das Teil wäre ruiniert, auch die Fertigung müsste gegebenenfalls gestoppt werden, ein fataler Zwischenfall in einer vernetzten Produktion im Großserienbereich. Die in diesem Anwendungsfall aus der Automobilindustrie verwendete Klemmvorrichtung ist die PClamp aus dem Klemmsystem-Portfolio der Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH.
Der Spezialist für Schutzsysteme aus dem südhessischen Seligenstadt bietet ein umfassendes Programm von Klemmsystemen an, die pneumatisch arbeiten – also mit Druckluft, welche in fast jedem Industriebetrieb verfügbar ist. Dadurch erreichen sie deutlich niedrigere System- und Betriebskosten als hydraulische Klemmungen, weil die gesamte Peripherie sowie die Wartung für eine Hydraulikanlage entfallen.
Klemmsystem auf Basis von Druckluft
„Die PClamp haben wir speziell für die Klemmung von Stangenlasten und Pneumatikzylindern entwickelt“, erklärt Sebastian Henrich, Project Engineer Technology & Development bei Hema. Die Klemmvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Kammer, die von zwei Membranen aus Federstahl abgeschlossen wird. Wird sie mit Druckluft beaufschlagt, werden die Federbleche elastisch verformt und in Längsrichtung verkürzt. Dabei verjüngt sich die Klemmvorrichtung im Bereich der Federbleche. Der Abstand zwischen Klemme und Stange beträgt hierbei etwa 0,05 mm, was bei der hohen Präzision der Führungen vollkommen ausreicht, um ein freies Gleiten der Vorrichtung zu gewährleisten.
Bei aktivierter Klemmung wird die Kammer zwischen den beiden Membranen aus Federstahl entlüftet, die Federbleche kehren in ihre Ausgangsposition zurück, die Klemmvorrichtung ist arretiert und klemmt die Anwendung sicher und mit großer Kraft fest.
Failsafe-System mit hoher Sicherheit
Dieses Funktionsprinzip – freier Lauf bei Luftbeaufschlagung, Klemmung bei Stopp der Luftzufuhr – ermöglicht außerdem ein Failsafe-System von überragender Sicherheit: Sowie die Druckluftzufuhr endet, sei es durch Schalten der Anlage oder aufgrund einses Systemausfalls, werden die Stange oder der Pneumatikzylinder sofort geklemmt und die Bewegungen werden exakt und sicher gestoppt.
Im Maschinen- und Sondermaschinenbau werden PClamp-Klemmsysteme an Hubanlagen, leichten Pressen, Stanzen und Stapelanlagen eingesetzt sowie zur Fixierung von Schweißteilen in verschiedenen Industrien. Als pneumatische Stangenklemmungen können sie Maschinenteile in exakter Position halten, zum Beispiel während Umrüstungen, Werkzeugwechseln oder Fertigungspausen sowie bei Stillständen über Nacht oder am Wochenende. Der große Vorteil: Damit ist die Maschine direkt wieder einsetzbar, ohne mit großem Zeitaufwand wieder neu eingerichtet werden zu müssen.
Hema fertigt PClamp-Klemmsysteme in drei Baureihen:
- Die Standardversion PClamp N besteht aus einer Standard-Deckplatte, ein bis vier Klemmeinheiten und einer Grundplatte mit Anschlüssen für Initiatoren und die Luftzufuhr und ist geeignet für lineare und rotatorische Belastungen.
- Bei der Baureihe PClamp ISO für ISO-Pneumatikzylinder sind Deckplatte und Grundplatte in ihren Abmessungen auf die Flanschmaße der ISO-Zylinder abgestimmt. Durch die integrierten Aufnahmen im Gehäuse ist diese Baureihe ideal für die Verwendung am Normzylinder. Die eigentliche Klemmeinheit ist identisch mit der Baureihe N.
- Die Kompaktversion PClamp E zeichnet sich durch eine geringere Bauhöhe aus und eignet sich ideal für Anwendungen mit begrenztem Bauraum oder wenn geringere Haltekräfte erforderlich sind. Der Einsatz von Initiatoren ist nicht möglich. Die Klemmeinheit unterscheidet sich äußerlich von den Versionen N und ISO, das Wirkprinzip ist jedoch identisch.
Gegenüber hydraulischen Systemen bieten pneumatische Klemmsysteme zahlreiche Vorteile. Der Betriebsdruck der Hema Klemmsysteme liegt standardmäßig bei 4 bar oder 6 bar und damit deutlich niedriger als die 30 bis 230 bar Druck in flüssigkeitsgestützten, also hydraulischen Systemen. Das führt trotz des geringeren Drucks zu wesentlich höheren Klemmwerten und zu niedrigeren Betriebskosten.
Neben der PClamp bietet Hema weitere Klemmsysteme an, etwa die RotoClamp für Positionsklemmungen auf sich drehenden Führungen oder Antrieben und die LinClamp zum Bremsen und Halten bewegter Lasten in axialer Richtung auf Linearführungen.
„Die Sicherheit der Maschinenbediener und weiterer Mitarbeiter sowie der Schutz wertvoller Maschinen und der störungsfreie Ablauf von Produktionszyklen sind die wichtigsten Ziele, die wir mit unseren bewährten Schutztechnologien verfolgen“, betont Henrich. „Dafür produzieren wir mit höchster Sorgfalt und entwickeln unsere Produkte auch in Abstimmung mit den Anwendern kontinuierlich immer weiter.“
Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH
www.hema-group.com
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