Weltpremiere zur EMO 12. Sep 2023 Lesezeit: ca. 3 Minuten

Smarte Spannbacke jetzt auch zum Nachrüsten

Der Spann- und Greifmittelspezialist Röhm präsentiert auf der EMO mit der „iJaw After Market Solution“ ab sofort eine weitere Weltneuheit. Die Lösung erweitert die „iJaw“-Produktpalette um eine Nachrüstvariante.

Vielfältige Backengeometrien: Alle Modelle haben eine Konsole, die sich mit verschiedenen Spanneinsätzen variabel bestücken und an die jeweilige Spannaufgabe anpassen lässt. In der Regel enthält nur eine Backe das sensorische Element für das Messen.
Foto: Röhm

Die „messende Spannbacke“ iJaw des Spezialisten aus Sontheim an der Brenz (Baden-Württemberg) ist mit Sensorik und kabelloser Datenübertragung ausgestattet. Die innovative Entwicklung ist in der Lage, während der Zerspanung die Spannkraft in Echtzeit zu messen. Sie kann nun ab sofort in allen bestehenden Drehmaschinen nachgerüstet werden. Großartig für alle Maschinenbesitzer: Die Aufrüstung mit der neuen Technologie ist möglich, ohne diese in die Steuerung der Maschine integrieren zu müssen. So erhalten bestehende Drehmaschinen problemlos ein Upgrade in das „smarte Spannbackenzeitalter“.

Was steckt hinter der Revolution in der Metallbearbeitung?

Gerhard Glanz, CEO der Röhm GmbH, erläutert anschaulich den Nutzen der Entwicklung: „Mit der iJaw revolutionieren wir den Fertigungsprozess in der Zerspanung nachhaltig. Die Echtzeitmessung der Spannkraft während des Bearbeitungsprozesses kommt einer Revolution des Fertigungsprozesses in der Zerspanung gleich. Die Vorteile für den Anwender fangen bei einer höheren Maschinenverfügbarkeit an. Die Rüstzeiten werden reduziert und die Bearbeitungsprozesse beschleunigt. Dadurch verringern sich auf der einen Seite die Teilekosten, während auf der anderen Seite die Teilequalität steigt. Das ist Prozessoptimierung pur und ein echter Meilenstein in der Digitalisierung der Fertigung. Insgesamt läuft die sensorgestützte Werkstückbearbeitung natürlich viel sicherer ab als eine, bei der herkömmlich manuell nach Gefühl aufgespannt wurde.“

Sicherheit auch bei dünnen Werkstücken

Vorbei sind also die Zeiten, in denen die Spannkraft teilweise höher als nötig eingestellt wurde. Zerspaner wollten damit „auf Nummer sicher“ gehen. „Gerade bei dünnwandigen Bauteilen oder empfindlichen Oberflächen ist das bekanntlich wenig empfehlenswert, denn hier ist die Folge eine Verformung oder sogar das Verdrücken des Werkstücks. Mit der exakten Kenntnis der anliegenden Spannkräfte lässt sich der Ausschuss deutlich reduzieren.“

Werkzeugmaschinen können sehr einfach mit der „iJaw“ nachgerüstet werden. Dazu sind nur die sensorisierten Spannbacken, das Gateway, ein Industrie-PC sowie ein Medium zur Visualisierung der gemessenen Daten nötig. Foto: Röhm

So funktioniert die iJaw: Die in die Backe eingeleiteten Kräfte werden von einem integrierten Sensor erfasst und die Daten entsprechend verarbeitet. Gemessen werden dabei dabei nicht nur die tatsächlich anliegenden Kräfte der Innen- und Außenspannung, sondern auch die eigene Temperatur. Der Ladestatus des Akkus wird ebenfalls stets angezeigt.

Die Spanntechnik misst in Echtzeit während der Bearbeitung. Dazu ist sie entsprechend robust aus gehärtetem Stahl ausgeführt. Zum Schutz gegen glühende Späne hat die innen liegende Sendeantenne eine Abdeckung aus Hochtemperatur-Kunststoff.

Gateway dient als Daten-Hub

Die gemessenen Daten gelangen kabellos über das robuste IO-Link-Wireless-Protokoll mit einer hohen Abtastrate von 100 Hz an ein Gateway. Das Gateway besteht aus einem Industrie-PC für Datenverarbeitung und Schnittstellen, dem IO-Link-Wireless-Master und einem Router. Das Gateway „iJaw Connect“ kommuniziert über die IO-Link-Wireless-Technologie mit dem Spannmittel. Mithilfe der integrierten LAN-Schnittstelle gelangen die Daten via Ethernet zu einem Rechner und werden dort weiterverarbeitet. Das Gateway bewältigt die Daten in Echtzeit und zeigt sie an einem Tablet oder PC an. Das universelle Gateway von Röhm verwendet ausschließlich Standardprotokolle und Schnittstellen.

Für die Steuerung des Systems wird die Web-App iJaw Mobile genutzt. Der Anwender kann Aufträge anlegen, Backen verwalten und erhält Warnmeldungen, z. B. bei unterschrittener Minimalspannkraft. Optional lässt sich das System in Zukunft auch an die Cloud anbinden. Foto: Röhm

Werkzeugmaschinen lassen sich sehr einfach nachrüsten: Anwender benötigen neben den sensorisierten Spannbacken nur das Gateway sowie ein Medium zur Visualisierung der gemessenen Daten. Das kann ein lokaler PC oder ein mobiles Tablet sein. Die Steuerung des Systems läuft dann durch die Web-App „iJaw Mobile“ ab, welche die Verbindung herstellt. „Über die mobile Lösung können die Anwender dann Aufträge anlegen, ihre Backen verwalten oder Auswertungen erstellen. Selbstverständlich erhalten Sie auch Warnmeldungen, zum Beispiel, wenn die Minimal- oder Maximalspannkraft unter- oder überschritten wird“, erklärt Glanz.

Digitaler Fingerabdruck der Bearbeitung

Die iJaw ermöglicht Prozess- oder Produktivitätsanalysen und die Dokumentation von Messdaten. Mit der mobilen App können Anwender so auf die Daten des im Gateway verbauten Industrie-PC zugreifen und Bearbeitungsparameter auswerten. „Gerade bei der Produktion von dokumentationspflichtigen Bauteilen, die zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrttechnik häufig vorkommen, ist das ein hochinteressantes Feature. Die iJaw archiviert quasi den ,digitalen Fingerabdruck der Bearbeitung‘ als Qualitätsnachweis des Fertigungsprozesses“, so Glanz.

Von außen ist die iJaw kaum von einer „normalen“ Spannbacke zu unterscheiden. Im Inneren befinden sich jedoch Elektronik und Stromversorgung. Foto: Röhm

Die Lösung lässt sich auf Drehfuttern mit einer passenden Backenschnittstelle wie jede andere Spannbacke montieren und einsetzen. Zur Markteinführung gibt es die iJaw als einstufige Backe, Zweistufenbacke und Durchgangsbacke – und dies für Drehfutter mit Geradverzahnung in den Größen, 215, 260, 315 und 400; außerdem eine spezielle Backe für Planscheiben. Ein passendes Drehfutter von Röhm ist das Kraftspannfutter mit Backenschnellwechselsystem „Duro-A RC“. Zur Anpassung der Backen an unterschiedliche Werkstückgeometrien gibt es verschiedene, wechselbare harte und weiche Spanneinsätze, die mit Schrauben auf der Backe arretiert werden.

Röhm

Halle 3, Stand I06

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