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CellCore – Präzise Schraubtechnik für modulare Produktionszellen

CellCore steht für spezialisierte Schraubtechniklösungen, die modulare Produktionszellen und automatisierte Montagelinien in der produzierenden Industrie direkt adressieren. Die Komponenten in dieser Kategorie sind auf präzise Drehmomente, geringe Toleranzstreuungen und hohe Taktfestigkeit ausgelegt. Typische Einsatzbereiche sind Endmontagezellen für Antriebe, Komponentenmontage in der Elektromobilität, Fertigungslinien für Pumpen- und Getriebebau sowie Montageplätze mit frequenter Werkzeugwechselmechanik.

Konstruktive Merkmale und Materialien

Die Bauteile der CellCore-Kategorie bestehen überwiegend aus gehärtetem Vergütungsstahl, Edelstahl (AISI 304 / AISI 316) und hochfesten Aluminiumlegierungen für Gehäuse- oder Leichtbauelemente. Schraubspindeln und Einsatzteile sind häufig aus Nitrierstahl oder Werkzeugstahl (z. B. DIN 1.2343) gefertigt und anschlussseitig wärmebehandelt, um Langzeitverschleiß zu minimieren. Dichtungen bestehen aus Fluorkautschuk (FKM) für Ölumgebungen oder NBR für Standardanwendungen; für spezielle Medien werden PTFE- und PEEK-Dichtungen verwendet. Lagerungen nutzen keramische Beschichtungen oder Präzisionskugellager mit garantierten Schmiernuten für hohe Zykluszahlen.

Bauformen, Abmessungen und Modulaufbau

CellCore-Produkte sind in kompakten Inline- und Winkelbauformen verfügbar. Inline-Varianten eignen sich für Linearachsen und Durchlaufsysteme, Winkelvarianten für Platzsparanwendungen oder ergonomisch orientierte Montageplätze. Die Modulbauweise erlaubt das Stapeln von Steuer- und Antriebseinheiten; standardisierte Schnittstellen nach Industriestandard (z. B. ISO 9409, VDI/ISO 2848-Anschlüsse) gewährleisten einfache Integration. Abmessungen reichen von handgeführten Kopfgrößen (ca. Ø 20–40 mm) bis zu stationären Aggregategehäusen mit Breiten bis zu 250 mm. Anpassungen in Länge, Flanschformen und Antriebsanschlüssen werden kundenspezifisch gefertigt.

Anschlüsse, Steuerung und Kommunikation

Die Produkte unterstützen elektrische, pneumatische und kombinierte Antriebe. Elektrische Antriebe nutzen bürstenlose Gleichstrommotoren mit integrierter Drehmomentregelung und Resolver- oder Hallsensoren. Pneumatische Varianten verfügen über geschwindigkeits- und kraftregulierbare Doppelkolbenantriebe. Zur Steuerintegration gibt es industrielle Feldbus-Schnittstellen wie Profinet, EtherCAT und Modbus TCP sowie digitale I/O für einfache Start/Stopp-Signale. Viele CellCore-Komponenten bieten eine optionale CANopen-Schnittstelle für dezentrale Peripherie und eine integrierte Steuerlogik mit werkseitigen Parametrierungsprofilen.

Dichtungen, Medienbeständigkeit, Schmierung

Für medienexponierte Einsatzfälle sind Dichtungssätze mit PTFE-Füllstoffen und metallischen Rückhaltelippen verfügbar, die Kontakt mit Hydraulikölen, Kühlschmierstoffen und Reinigungsmitteln aushalten. Standardabdichtung erfolgt durch NBR, FKM oder EPDM. Schmierung erfolgt werksseitig mit Hochleistungsfett auf Lithiumkomplexbasis oder synthetischen Polyalkylenglykolfetten für Hochtemperaturanwendungen; für Lebensmittel- oder pharmazeutische Linien sind NSF-H1-konforme Fette und FDA-konforme Dichtungsmaterialien lieferbar. Serviceintervalle sind abhängig von Belastungsprofil; typische Wartungszyklen liegen zwischen 3.000 und 50.000 Zyklen, dokumentiert in Prüfprotokollen.

Präzision, Wiederholgenauigkeit und Qualitätssicherung

Die Komponenten sind ausgelegt auf Wiederholgenauigkeiten im Bereich von ±0,1° bis ±0,5° bzw. lineare Positioniergenauigkeiten unter 0,1 mm bei geeigneter Anordnung. Prüfverfahren umfassen zyklische Drehmomentverläufe, Temperaturwechseltests, Korrosionsprüfungen nach DIN EN ISO 9227 sowie End-of-line-Kalibrierung mit Rückführprotokoll. Losgröße, Chargenkontrolle und Rückverfolgbarkeit werden durch ein QR-Code-gestütztes Tracking im Fertigungsprozess gewährleistet.

Anwendungsbereiche und Funktionale Integration

CellCore-Lösungen sind ausgelegt für Integration in stationäre Schraubarbeitsplätze, Roboterend-of-arm-Module (EoAT), automatische Schraubzellen und flexible Fertigungsinseln. Sie eignen sich gleichermaßen für Handarbeitsplätze mit Schnellwechselhaltern wie für vollautomatisierte Inline-Montagen mit hohen Taktzahlen. Engineering-spezifische Anpassungen umfassen getaktete Übertragungswellen, Kupplungsvarianten mit Schlupfbegrenzung und integrierte Torsionsdämpfer für empfindliche Bauteile.

Praxisbeispiele

Praxisbeispiel 1 – Endmontage von Elektromotoren: Eine CellCore-Einheit mit integriertem bürstenlosen Motor und Drehmomentregelung wird am Roboter-EoAT montiert. Der Schraubprozess ist parametriert auf 28 Nm mit Sequenzdrehmomentprüfung und anschließender Drehwinkelverifizierung. Die Einheit nutzt FKM-Dichtungen und eine Temperaturüberwachung, um Überhitzung bei Dauertakten zu verhindern. Ergebnissicherung erfolgt durch automatisierte Logfiles und Prüfakkus, die mit der MES-Anlage synchronisiert sind.

Praxisbeispiel 2 – Montage von Getriebekomponenten: In einer stationären Schraubzelle ersetzt eine Winkelbauform manuelles Schruppen. Die Komponente ist an die Profinet-Steuerung angeschlossen und nutzt eine adaptive Drehmomentkurve, die lastabhängig den Anpressdruck regelt. PTFE-Dichtungen sichern Ölbeständigkeit, während keramisch beschichtete Lager die Lebensdauer unter Schmierstoffkontakt verlängern. Nach jedem Zyklus wird das Drehmoment protokolliert und bei Abweichung automatisch ein Alarm generiert.

Praxisbeispiel 3 – Flexible Montageinseln mit Schnellwechsel: Eine modulare CellCore-Baugruppe mit Schnellwechselflansch ermöglicht den Austausch verschiedener Schraubköpfe in unter 90 Sekunden. Der Mechanismus nutzt eine mechanische Verriegelung mit Pufferdämpfung und redundanter Sicherheitsüberwachung über digitale I/O. Dies reduziert Stillstandszeiten bei Produktwechseln in kleinen Losgrößen.

Schnittstellen zu weiteren Informationen

Technische Spezifikationen, CAD-Daten und Integrationshinweise finden Sie auf unserer Technikseite: https://maku-industrie.de/technik. Detaillierte Anwendungsbeispiele und Einsatzberichte existierender Installationen sind zusammengefasst unter https://maku-industrie.de/anwendungsbeispiele.

Auswahlkriterien und Konfigurationsleitfaden

Bei der Auswahl einer CellCore-Komponente ist die Übereinstimmung von Werkstoff, Dichtung und Schmierkonzept mit dem Arbeitsmedium entscheidend. Berücksichtigen Sie Belastungsprofil (Drehmomentspitzen vs. Dauerlast), Taktzahl, Umfeldbedingungen (Staub, Feuchte, Chemikalien) und die gewünschte Schnittstellenkompatibilität (EtherCAT, Profinet, CANopen). Achten Sie auf vorgelagerte Prüfprotokolle zur Lebensdauer und auf die Möglichkeit, Gerätesoftware parametrieren zu können. Für Retrofit-Projekte sind Adapterflansche und parametrierbare Steuerungsprofile entscheidend für Zeit- und Kostenersparnis.

Wartung, Ersatzteile und Lebenszyklus

Wartungsoptionen reichen von werksseitigen Austauschsets (Spindel- und Dichtungssatz) bis zu Vor-Ort-Serviceverträgen mit vorbeugender Instandhaltung. Ersatzteilgruppen sind als Kits verfügbar: Spindelset, Lagerkit, Dichtungssatz und Elektronikmodul. Lebenszyklusplanung berücksichtigt Austauschintervalle der Dichtungen nach Mediumkontakt, Schmierstoffwechsel in definierten Stundenintervallen und kalibrierpflichtige Elektronikmodule. Für kritische Linien können Hot-Swap-Module vorgehalten werden, um Austauschzeiten unter 30 Minuten zu gewährleisten.

Konformität, Normen und Zertifikate

CellCore-Komponenten entsprechen relevanten Normen der Schraubtechnik und Maschinensicherheit, darunter ISO 6789 (Kalibrierung von Drehmomentwerkzeugen), CE-Konformität für elektrische Komponenten, und gegebenenfalls ATEX-Zertifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche. Materialzertifikate (z. B. EN 10204/3.1) und Prüfzeugnisse sind auf Anfrage verfügbar.

Vorteile auf einen Blick

• Hohe Wiederholgenauigkeit
• modulare Integration
• medienbeständige Dichtsysteme

Häufig gestellte Fragen