Hochqualitative Roboterspindeln von Mannesmann Demag hier kaufen
Technische Übersicht zu Roboterspindeln von Mannesmann Demag
Roboterspindeln von Mannesmann Demag sind präzise Hochleistungswerkzeuge für automatisierte Bearbeitungsprozesse wie Entgraten, Fräsen, Bürsten, Feilen und Bohren. Die Bauweise dieser Spindeln ist auf dauerhafte Verfügbarkeit, einfache Integration in Roboterarme und reproduzierbare Bearbeitungsqualität ausgelegt. Wesentliche Kenndaten sind Drehmoment, Leerlaufdrehzahl, Leistungsaufnahme, Baugröße, Lagerungskonzept und Anschlussvarianten. Für industrielle Anwendungen entscheiden Konstruktion aus hochfesten Legierungen, präzisionsgeschliffene Wellen und meist keramik- oder hybriddichte Lagerungen über Standzeit und Prozessstabilität.
Materialien und Fertigungsqualität
Gehäuse aus Aluminium-Silizium-Legierungen oder geschmiedetem Stahl kombinieren Gewichtsvorteile mit Schwingungsdämpfung. Laufende Teile bestehen zumeist aus gehärtetem Werkzeugstahl oder rostfreiem Einsatzstahl, um Verschleiß und Korrosion zu minimieren. Dichtungen verwenden fluorierte Elastomere (z. B. FKM) oder PTFE-Sitzsysteme bei erhöhten Temperaturen und aggressiven Medien. Lagerungen sind häufig als kegelige Präzisionskugellager ausgeführt oder als abgedichtete Zylinderrollenlager bei hoher Axial- und Radialbelastung. Mannesmann Demag setzt bei seinen Spindeln auf enge Fertigungstoleranzen und dynamisch ausgewuchtete Rotoren, damit Vibrationen reduziert und die Werkzeugstandzeit erhöht wird.
Konstruktion und Bauformen
Roboterspindeln sind in verschiedenen Bauformen erhältlich: kompakte Direktantriebe für beengte Bauraumsituationen, längere Ausführungen mit integriertem Getriebe für hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl und modulare Varianten mit austauschbaren Adapterplatten zur schnellen Umrüstung. Schnittstellen sind normiert nach Roboterhersteller-Standards oder als kundenspezifische Flansche. Die Spindelaufnahme kann HSK, ISO, ER-Kegelsystem oder spezielle Schnellspannfutter umfassen. Kühlungsoptionen reichen von Luftkühlung über Innenkühlung bis zu externen Flüssigkeitskühlern; die Wahl beeinflusst die thermische Stabilität und damit die Planlaufgenauigkeit.
Anschlüsse, Steuerung und Integration
Elektrische Anschlüsse folgen industriellen Standards: häufig vorkommen M12-Steckverbinder für Sensorik und Motorsteuerung sowie größere Mehrpolverbinder für Energie. Verkabelung ist in der Regel schirmbar und vibrationssicher ausgeführt. Die Schnittstelle zur Robotersteuerung erfolgt über Profibus, EtherCAT oder CANopen, je nach Anforderung. Spindelsteuerungen bieten Drehzahlregelung, Momentenbegrenzung, Drehmomentüberwachung und Belehrungsfunktionen für Werkzeugwechsel. Bei Anwendungen mit Werkzeug- oder Temperaturüberwachung sind zusätzliche Analogschnittstellen oder IO-Link-Anbindungen verfügbar. Die Einbindung in vorhandene Steuerungsarchitekturen erfordert oft Parameterdateien; Mannesmann Demag liefert Dokumentation und Kennlinien zur schnellen Kalibrierung.
Abdichtung, Schutzarten und Wartbarkeit
Je nach Einsatzumfeld sind Schutzarten bis IP65 oder höher verfügbar, inklusive zusätzlicher Schutzhüllen gegen Spritzwasser, Schleifstaub und Kühlschmierstoffe. Dichtsysteme kombinieren axial angeordnete Labyrinthdichtungen mit Elastomerlippen für dynamischen Schutz. Wartung erfolgt über austauschbare Dichtungssätze und Servicekits für Lagerwechsel; die Konstruktion ermöglicht im Idealfall einen schnellen Austausch der Rotoreinheit ohne kompletten Spindeltausch. Für Hochverfügbarkeitsumgebungen sind Serviceverträge und Ersatzspindeln empfehlenswert.
Anwendungsfelder und Prozessintegration
Roboterspindeln werden eingesetzt, wo reproduzierbare Oberflächenqualität, hohe Taktzahlen und Prozessstabilität gefordert sind. Typische Fertigungsfelder sind Metallentgratung nach Stanz-, Laser- oder Wasserstrahlprozessen, Nachbearbeitung geschweißter Karosseriekomponenten, Feinfräsen von Aluminiumbauteilen, Bürstenbearbeitung zur Oberflächenvorbereitung sowie Inline-Bohren in Montageprozessen. Die Spindeln ermöglichen sowohl 3-Achs- als auch 6-Achs-Bearbeitung auf Industrierobotern. Prozessparameter wie Umfangsgeschwindigkeit, Zustellung und Vorschub sind entscheidend für Werkzeugstandzeit und Fertigungsqualität; diese Parameter werden in der Roboterapplikation als Achsbahnprofile und Kraftbegrenzungen hinterlegt.
Praxisbeispiele
In einer Montagezelle zur Nachbearbeitung von Karosserieblechen wird eine kompakte Direktantriebs‑Roboterspindel eingesetzt, um Entgrate an Kanten in einer einzigen Bahn zu entfernen. Die Spindel arbeitet mit einer definierten Drehzahl von 18.000 U/min und einer angepassten Fräseraufnahme HSK-E 10, um minimalen Schwingantrieb und gleichmäßige Kantenradien zu erzielen. Durch Innenkühlung bleibt die Schneideform stabil und die Taktzeit sinkt. Bei der Fertigung von Aluminium-Spritzgussteilen wird eine längere Spindel mit integriertem Getriebe verwendet, um bei niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment eine präzise Fräsbahn zu halten; die Lagerungen sind zusätzlich mit Wärmeausgleichselementen versehen, um Maßhaltigkeit zu sichern. In einer Entgratzelle für geschweißte Stahlrahmen wird eine Spindel mit Bürstaufnahme und verstärkter Dichtung (FKM + Labyrinth) genutzt; die Spindel ist als CIP‑fähige Einheit ausgelegt, sodass regelmäßige Reinigung möglich ist, ohne Dichtungen zu beschädigen.
Auswahlkriterien und Spezifikationen
Die Auswahl der richtigen Roboterspindel hängt von mehreren technischen Parametern ab. Wichtige Kriterien sind vorgeschriebene Drehzahlbereiche, benötigtes Drehmoment, Bauform und Gewicht für die Roboterlast, Aufnahmeart des Werkzeugs, Schutzart gegen Umgebungseinflüsse, Kühlungsanforderungen und die mechanische Schnittstelle zum Roboter. Zusätzlich sind Lebensdauerangaben für Lager und Dichtungen sowie die Verfügbarkeit von Ersatzteilen entscheidend für die Gesamtanlageneffektivität.
- Empfohlene Prüfpunkte vor Kauf: Lastfallanalyse, Schwingungsanalyse, Einbaumaße, Schnittstellendokumentation, verfügbare Steuerprotokolle.
Integration in die Fertigungslinie und Inbetriebnahme
Für die erfolgreiche Inbetriebnahme sind präzise mechanische Vermessung, elektrische Verdrahtung gemäß Schaltplan und ein Justageprotokoll für Laufgenauigkeit und Schwingungsverhalten notwendig. Parametrierte Drehmoment- und Drehzahlsicherungen müssen sowohl in der Spindelsteuerung als auch in der Robotersteuerung hinterlegt werden, um Werkzeugbrüche oder Bauteilschäden zu vermeiden. Kalibrierläufe mit Messroutinen dokumentieren die Prozessfähigkeit und dienen als Basis für Nullpunkt- und Qualitätsndaten. Für komplexe Aufgabenstellungen bieten wir Unterstützung bei der Simulation von Bahnprofilen und Werkzeugwegen zur Minimierung von Schnittkräften und Schwingungen.
Dokumentation, Normen und Prüfungen
Mannesmann Demag liefert Prüfprotokolle zu Rundlauf, Auswuchtung und elektrischer Isolationsprüfung. Spindeltests gemäß ISO-Standard (z. B. ISO 1940 für Auswuchtung, ISO 14649 für Schnittstellendaten) sind verfügbar. Für die Einhaltung von Arbeitssicherheitsanforderungen sollten zusätzlich Schutzeinrichtungen und Notabschaltungen nach Maschinenrichtlinie berücksichtigt werden. Kompatibilitätsinformationen zu Roboterherstellern und Zertifikate zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) sind Teil der Lieferdokumentation.
Weiterführende Informationen und Beratung
Bei technischen Fragen zur Auswahl, Integration, Instandhaltung und Ersatzteilversorgung verweisen wir auf unsere Technikseiten und Praxisbeispiele: Technik und Anwendungsbeispiele. Für die Modellwahl ist die Angabe von Robotertraglast, Einbaumaßen, Werkstoff der zu bearbeitenden Bauteile und gewünschten Taktzeiten notwendig, damit wir eine fundierte Empfehlung abgeben können.
FAQs
1. Wie wähle ich die richtige Drehzahl und das passende Drehmoment für meine Anwendung?
Wählen Sie die Drehzahl anhand des Werkstoffs und des Werkzeugschnittkreises; für Entgratung von Stahl höhere Vorschübe bei moderater Drehzahl, für Aluminium höhere Schnittgeschwindigkeiten mit geringerer Vorschubkraft. Das erforderliche Drehmoment leitet sich aus Schnittkraft, Werkzeugradius und Sicherheitsreserve ab; stellen Sie sicher, dass die Spindel das Höchstdrehmoment bei kritischer Drehzahl liefern kann.
2. Welche Wartungsintervalle sind bei Mannesmann Demag Roboterspindeln üblich?
Wartungsintervalle hängen von Einsatzbedingungen ab: bei sauberen Trockenprozessen sind Inspektionen alle 6–12 Monate üblich, bei stark verschmutzenden oder feuchten Umgebungen vierteljährlich. Austausch von Dichtungssätzen und Lagerprüfungen nach Betriebsstundenangaben des Herstellers oder bei erkennbaren Laufgeräuschen wird empfohlen.
3. Welche Anschluss- und Steueroptionen sind verfügbar und wie erfolgt die Roboterintegration?
Übliche Optionen sind M12-Steckverbinder, industrietaugliche Mehrpolverbinder sowie Kommunikationsschnittstellen wie EtherCAT, Profibus oder CANopen. Die Integration erfolgt über bereitzustellende Parameterdateien, elektrisches Anschlussdiagramm und Kalibrierprotokoll; bei Bedarf unterstützen wir die Konfiguration der Spindelsteuerung und das Mapping der Steuerbefehle in die Robotersteuerung.
