De eisen inzake snelheid en mobiliteit van automatiseringsoplossingen nemen toe. Een specialist voor geautomatiseerde productieprocessen is de Tünkers Groep. Als familiebedrijf van de tweede generatie zijn de oplossingen afkomstig van de eigen productiefaciliteiten en de knowhow die gedurende tientallen jaren is opgebouwd. Tünkers voorziet ingenieurs en ontwerpers wereldwijd van beproefde producten voor veel voorkomende functies in de robotomgeving, zoals opspannen, bewerken en transporteren. Robuuste, onderhoudsarme modules zijn ook ontworpen voor extreme bedrijfsomstandigheden bij grootschalige productie in de auto- en toeleveringsindustrie. Het modulaire systeem omvat aandrijving, tandwielkast, procesbesturing en geschikte interfaces en brengt functies als klemmen of transporteren volledig in kaart.

Innovatie, betrouwbaarheid en precisie in de automatiseringstechniek staan ook voor de dochteronderneming EXPERT-TÜNKERS centraal. Ook wereldwijd opererend, ligt de nadruk van het portfolio op draaitafels en transporttechnologie, waarbij in toenemende mate klantspecifieke oplossingen worden ontwikkeld. Een product dat zowel het beproefde als het innovatieve verenigt, is de zevende as van het bedrijf uit Lorsch in Hessen. Dit is een extra traverserende as. De zevende as vergroot de mobiliteit en het bereik in de robotica. De oplossing maakt het dus niet alleen mogelijk dat de robots zich snel in de respectieve werkruimte begeven, maar ook dat zij nauwkeurig naar parallelle padgestuurde handelingen worden geleid. Dit betekent dat een robot meerdere werkstappen op verschillende locaties kan uitvoeren, wat leidt tot snellere processen, een zuinigere werking en behoud van middelen.

Eis: Goedkope, stroomonafhankelijke eindpositiebeveiliging

EXPERT-TÜNKERS vertrouwt op een torsiebestendige modulaire constructie voor de snelle, nauwkeurige verplaatsingsassen, die ook bij een lengte van 30 meter een hoge procesnauwkeurigheid mogelijk maakt. De aandrijving wordt verzorgd door een spiraalvormige tandheugel met geharde flanken, een robuust, verstelbaar geleidingssysteem en een in de slede van de robot geïntegreerde servo-tandwielmotor. Naast toepassingen dicht bij de vloer zijn ook traverseerbare geo-mallen denkbaar, en dankzij de expertise in rollenbanen kan de zevende as ook als curve worden uitgevoerd (fig. 1). Met of zonder bocht, een crash in de eindposities moet in ieder geval worden voorkomen. Anders bestaat het risico van kostbare stilstandtijden naast reparaties aan de robots en de gehele constructie.

Daarom zocht het ontwerpteam van de traverserende as tijdens de ontwikkelingsfase naar een beveiliging die onafhankelijk van elektriciteit zou werken. Voor EXPERT-TÜNKERS kwam alleen een bedrijf dat voldoet aan de hoogste normen op het gebied van kwaliteit en duurzaamheid in aanmerking als leverancier voor de eveneens kleine en belangrijke onderdelen. Tegelijkertijd moest een goedkope oplossing worden gevonden.

De ontwerpers vonden dat aan deze eisen werd voldaan door ACE Stoßdämpfer GmbH uit Langenfeld: "We wisten uit de samenwerking in het verleden dat bij ACE naast productkwaliteit vaak de service de doorslag geeft. In de loop van het project werden we hierin bevestigd", geeft Nuno Martins, International Engineering Coordinator bij EXPERT-TÜNKERS, inzicht. Uit het ontwerp bleek dat aan de twee uiteinden van het traject met verschillende kerngegevens rekening moest worden gehouden. Met een maximaal aandrijfkoppel van ongeveer 400 Nm moest bijvoorbeeld 2.500 kg bij 2 m/s en 4.000 kg bij 1 m/s aan één kant met succes worden afgeremd. Om die reden zijn bij aanvang van het project in beide eindposities TUBUS-veiligheidskleppen van ACE van het type TC134-146-S geïnstalleerd.

Oplossing: nieuwe eenzijdige crashdempers voor de noodstop

Na de levering van deze onderdelen bleven Nuno Martins en ACE contact houden, zo meldt hij: "ACE liet ons al vroeg weten dat er binnenkort een nieuwe productserie op de markt zou komen die voor onze zaak een nog interessantere prijs-prestatieverhouding beloofde" We hebben het over de ACE crashdempers. In tegenstelling tot de eerder genoemde TUBUS-dempers zijn deze machine-elementen van ACE niet omkeerbaar, omdat zij uit speciale aluminium of stalen buizen bestaan. Deze onomkeerbare veiligheidsdempers vervormen tijdens een botsing in een vooraf bepaalde vorm en beschermen structuren zoals een kreukelzone met een gelijkmatige energiedissipatie van 98 procent. Verkrijgbaar in tien basistypen met buitendiameters van 87,5 mm in de aluminium uitvoeringen of 63 mm en 38 mm in de stalen uitvoeringen, waren de geschikte componenten voor de eindposities van de zevende as van EXPERT-TÜNKERS snel gevonden. Hun maximale slag ligt tussen 45 mm en 160 mm, afhankelijk van het type. Lage ondersteunende krachten van 13.000 N tot 70.000 N dragen op beslissende wijze bij tot de beveiliging van de constructies in de eindposities.

Een ander doorslaggevend voordeel voor gebruikers van werktuigmachines, transportsystemen of, zoals in dit geval, in de robottechnologie is enerzijds het bereik van de mogelijke energieabsorptie tussen 670 Nm/slag en 11.200 Nm/slag. Anderzijds kan na een ongeval de botsing worden gereconstrueerd uit de vervorming van het eenrichtingselement en, in het beste geval, in de toekomst worden vermeden. Aangezien hun vervanging snel en eenvoudig is, illustreert deze toepassing hoe specifieke klantenwensen kunnen worden gerealiseerd door het productassortiment van ACE Stoßdämpfer GmbH uit te breiden. "Voor ons is dankzij de samenwerking met ACE in alle opzichten een echt passende eindpositiebeveiligingsoplossing voor de zevende as ontstaan", vat EXPERT-TÜNKERS positief samen.