Produkty společnosti SMC mají svou nenahraditelnou roli v širokém spektru odvětví, mimo jiné také v obráběcích strojích. Společnost vyvíjí a vyrábí s tradiční japonskou precizností více než 60 let produkty pro průmyslovou automatizaci, které pomáhají zákazníkům dosáhnout výsledků přesně podle jejich požadavků, zvýšit produktivitu a efektivně využívat energii.
Tento článek navazuje na předešlé, uveřejněné v minulých ročnících Technického týdeníku, které představily propojení pneumatických, hydraulických a elektrických systémů či inovativní detekování přítomnosti obrobku a speciální samočisticí filtry pro kapaliny. Tentokrát se zaměříme na další produkty, které lze využít k nárůstu efektivity, zrychlení a zjednodušení provozu obráběcích strojů.
ÚPRAVA STLAČENÉHO VZDUCHU
Ještě dříve, než začneme obráběcí stroj používat, je nutno stlačený vzduch upravit (zbavit pevných částic, vlhkosti a oleje) podle potřeby stroje, aby nedošlo k jeho poškození a byl zabezpečen bezproblémový chod. Pro úpravu stlačeného vzduchu nabízí společnost SMC inovovanou řadu jednotek úpravy vzduchu AC-D. Tyto jednotky se vyznačují modulárním designem jednotného stylu pro snadné kombinování jednotek podle specifických potřeb zákazníka.
Nová řada s sebou přináší odraz aktuálních trendů, kdy se precizní funkčnost snoubí s moderním designem a miniaturizací. Všechny jednotky, jako jsou standardní filtry AF (filtrace 5 μm), mikrofiltry AFM (filtrace 0,3 μm), submikrofiltry AFD (filtrace 0,01 μm), filtr- regulátory AW se standardní filtrací a maznice AL, jsou vybaveny průhledným ochranným krytem jímek, zaručujícím jednak lepší viditelnost hladiny kondenzátu, znečištění filtračních vložek nebo u maznice AL hladiny oleje, a také lepší ochranu vnitřní jímky před jejím mechanickým nebo chemickým poškozením.
Součástí této nové řady jsou i nové velkokapacitní filtry AFF-D (filtrace 1 μm), mikrofiltry AM-D (filtrace 0,1 μm) a submikrofiltry AMD-D (filtrace 0,01 μm), které se upevňují stejným způsobem jako standardní filtry. Navíc nabízejí v případě nejjemnějšího submikrofiltru více než dvojnásobnou průtočnou kapacitu v porovnání s menším standardním filtrem. Výsledkem může být například u nové jednotky úpravy stlačeného vzduchu AC-D o velikosti 40 (½ ″) průtok 1 500 Nl/min stlačeného vzduchu o čistotě 1:7:2 podle normy ČSN ISO 8573-1:2010. Součástí kompaktního designu nové řady AC-D je možnost osazení přímé zástavby digitálního snímače tlaku nebo průtoku stlačeného vzduchu pro monitoring spotřeby stlačeného vzduchu, úniků či zanesení filtračních jednotek.
DISTRIBUCE KAPALIN
Pro distribuci řezných a chladicích kapalin vyvinula společnost SMC elektromagneticky nepřímo ovládané ventily řady SGC a SGH (a jejich čistě vzduchem ovládané alternativy SGCA a SGHA), které mají široké spektrum použití, už jen díky maximálnímu provoznímu tlaku až do 7 MPa v případě ventilů SGH(A). Předností těchto ventilů je nízká spotřeba elektrické energie, zvýšení životnosti na pět milionů cyklů v případě vhodně zvolené filtrace. Další klíčovou vlastností je nová, propracovaná konstrukce ventilů, díky které je dosaženo maximálního průtokového množství a výkonu, a také jejich vysoké odolnosti oproti standardním ventilům.
Konstrukčně se jedná o sedlový ventil, u kterého otevření/uzavření ventilu vykonává posuv hřídele. Kluzné ložisko, ve kterém je hřídel uložena, zabraňuje vlastnímu rozkmitání hřídele vedoucímu k degradaci pryžových komponent provozem. Pružinové těsnění na hřídeli zabraňuje vniknutí uniklé chladicí kapaliny a doplňuje ochranu, kterou primárně zabezpečuje stírací kroužek, jenž se nachází ve ventilu nejblíže k sedlu. Stírací kroužek se stará o zabránění vniknutí většiny nečistot s chladicí kapalinou po hřídeli dovnitř ventilu. Pro další prodloužení životnosti se uvnitř ventilu nachází mazací kanál, který zabraňuje ztrátě maziva mezi pružinovými těsněními. Jinou zajímavostí těchto ventilů je, že lze snímat jejich polohu otevření/uzavření díky integrovanému magnetu. Polohu lze snímat klasickými snímači polohy, které se používají na běžných pneumatických pohonech, a lze je umístit po obou stranách ventilu.
Další inovací pro obráběcí stroje a možné snímání aktuální polohy tohoto ventilu jsou elektronické snímače polohy, které jsou konstruovány se zvýšenou odolností vůči okolnímu prostředí. Řada D-M7BAL-1232 má zvýšenou voděodolnost díky redukci počtu možných míst pro vniknutí kapaliny. Plně zastavěná je i indikační LED dioda, která dokáže prosvítit celé tělo snímače. Sepnutý stav je tak velmi jasně indikován i obsluze stroje. Přívodní kabel je umístěn v horní části těla snímače, a tím je zajištěna poloha mimo instalační drážku, kde je možný výskyt kapalin, čímž je zabráněno jejich proniknutí mezi tělo snímače a kabel.
Zajímavostí v rámci inovací snímačů je také snímač polohy řady D-P3DWA-1173, který byl vyvinut za účelem snímání polohy v prostředí obloukového svařování, kde se vyskytují žhavé okuje a elektromagnetické rušení. Snímač polohy má speciální kabel z těžkozápalného materiálu a lze ho volitelně vybavit kovovým krytem.
K distribuci chladicích kapalin a ofuku třísek můžeme také použít inovaci, kterou společnost SMC představila již během úspěšné Innovation show v loňském roce. Inovace nese pojmenování řady ZH-X338. Funguje na principu zesilovače průtoku, kdy do vstupních portů přivedeme zdroj stlačeného vzduchu a také zdroj chladicí nebo jiné kapaliny, jejíž distribuci zabezpečuje například čerpadlo. Z výstupního portu zesilovače proudí chladicí kapalina zesílená stlačeným vzduchem a díky zesílení dosahujeme větší efektivity procesu, například smývání třísek z obráběné části.
V porovnání s řadou ZH-X185, která byla průkopníkem v násobičích průtoku, dosahuje inovační ZH-X338 o 220 % vyšší hodnoty průtoku při ofuku – v řeči čísel až 1550 l/min (ANR).
Pro dosažení větší efektivity ofukování nebo oplachování lze použít široké spektrum trysek z portfolia společnosti SMC. Aktuálně nejnovější inovací jsou trysky řady IN-225, které lze použít na vodu, chladicí kapaliny, maziva a stlačený vzduch. Jejich předností je široký úhel ofuku/oplachu 100 °. Výběrem vhodné trysky pro jakoukoliv aplikaci lze snadno dosáhnout úspor energií až o 75 %.
FILTRACE KAPALIN
Při obrábění se používají různé provozní kapaliny, u kterých je důležité řídit jejich distribuci, ale také především čistotu. K dosažení kvalitního obrábění a maximální životnosti stroje je důležité, aby tyto kapaliny byly zbaveny různých nečistot. Pro filtraci těchto nečistot má společnost SMC v portfoliu mnoho produktových řad filtrů kapalin a jednou z nich je filtr řady FH. Hlavní funkcí filtru FH je chránit čerpadlo provozní kapaliny před zanesením nečistotami, proto bývá filtr umístěn mezi zásobník kapaliny a čerpadlo. Materiál filtrační vložky může být papír nebo tkanina zvaná Micro-Mesh s různými stupni filtrace. Filtr lze také rozšířit ukazatelem diferenčního tlaku pro lepší identifikaci stavu znečištění filtrační vložky, což pomáhá předcházet poškození čerpadla v důsledku kavitace.
Zajímavostí tohoto filtru je široké spektrum provozních tlaků, jejichž maximum může dosahovat hodnoty až 21 MPa. Nesmíme zapomenout také na unikátní samočisticí filtr řady FN. Tento filtr byl představen již v minulém speciálním vydání TT, proto jen krátký popis jeho unikátní konstrukce, která se skládá z řady drážkovaných filtračních desek a vlnových podložek umístěných nad sebou. Při stlačení filtrují mezery mezi filtračními deskami a vlnovými podložkami cizí předměty. Při odvzdušnění se rozšíří mezera mezi filtračními deskami a vlnovými podložkami, takže částice jsou následně odplaveny do připravené jímky.
Pro zachycení a eliminaci kovových částic v hydraulické kapalině má společnost SMC ve svém portfoliu magnetický separátor řady FHM. Separátor nepotřebuje ke svému provozu žádnou energii a jedná se o energeticky nulově náročný produkt, který přispívá k prodloužení životnosti použité hydraulické kapaliny a ke snížení provozních nákladů, jelikož zachycením kovových částic dochází k menší abrazi kovových částí. Funkčním principem separátoru je box založený na principu magnetismu. Separátor se umístí do nádrže s příslušnou kapalinou a jediný pravidelný servisní úkon je jeho vyjmutí z nádrže a odstranění nahromaděných kovových částic a prachu z jeho povrchu, když tloušťka usazeniny dosáhne 20 mm a více.
VÍCENÁSOBNÉ VYUŽITÍ ENERGIE STLAČENÉHO VZDUCHU A KAPALIN
Pro úsporu energií a provozních nákladů na řezné a chladicí kapaliny vyvinula společnost SMC sběrače uniklých kapalin řady AEP100 a HEP500. Velikou předností obou sběračů je skutečnost, že pro svoji funkci nepotřebují další externí zdroj energie, nezvyšují spotřebu stroje a umožňují opětovné použití kapalin, které byly doposud odpadní. Sběrač AEP100 ke své činnosti využívá odpadního stlačeného vzduchu z pneumatického ventilu, který bychom bez dalšího využití vypustili do atmosféry.
Funkční princip AEP100 spočívá v jeho umístění do záchytné vany pro sběr uniklých kapalin a připojení k ventilu, kterým například řídíme manipulaci krytu obráběcího stroje. Přivedením odpadního vzduchu z ventilu na vstupní port sběrače AEP100 dojde k vytlačení nasáté kapaliny z těla sběrače do sběrné nádoby. Jakmile je odpadní vzduch odveden z těla sběrače přes tlumič hluku do okolní atmosféry, vytvoří se v těle sběrače mírný podtlak, který způsobí nasátí další kapaliny ze záchytné vany.
Sběrač HEP500 oproti sběrači AEP100 pracuje na principu ejektoru a pro svoji funkci využívá tlakové energie generované čerpadlem stroje, kterým je kapalina dopravována do stroje. Ze schématu zapojení sběrače HEP500 je patrné, že sběrač je připojen k čerpadlu přes vratnou boční větev vedoucí zpět do nádrže s kapalinou. Nasávání kapaliny ze záchytné vany přes sběrný koš do sběrače se pak děje na základě ejekčního účinku vytvořeného proudící kapalinou přes sběrač zpět do nádrže s kapalinou, kdy je v sacím koši vytvořen podtlak.
Další cestou k úspoře je vhodné a přesné dávkování médií na obráběcích strojích, kde je nutno přimazávat stlačený vzduch pro určité mechanismy či komponenty. Vstupními komponentami do aplikací s přimazáváním jsou maznice AL, které lze vložit do jednotky úpravy vzduchu, nebo je také dát samostatně. V portfoliu pro obráběcí stroje má společnost SMC i maznice AL800 a AL900, které funkčně vycházejí ze standardní maznice, ale jsou přizpůsobeny pro větší průtoky a větší objem jímky (400 ml nebo 1000 ml). Všechny zmíněné maznice umožňují nastavit intenzitu kapek oleje pro přimazávání.
Pokud by přimazávání formou kapek nebylo vhodné, je možné zvážit použití maznice řady LMU, která namísto kapiček produkuje v kombinaci se směšovacím ventilem řady LMV olejovou mlhu. Produkce olejové mlhy je závislá na směšovacím ventilu, kterým si lze nastavit poměr vzduchu a oleje podle potřeby. Široké spektrum trysek pro směšovací ventil pak nabízí směrovat olejovou mlhu přesně na požadované místo, např. přimazávání řetězů nebo v obráběcím centru při vrtání.
Pro velmi přesné přimazávání má SMC ve svém portfoliu pulsní maznici řady ALIP. Řada ALIP umožňuje pneumaticky řízenou distribuci konstantního množství mazacího oleje, kdy navíc můžeme nastavit dávkování oleje v rozsahu 0,003 až 0,04 ml. Pulsní maznici ALIP můžeme rozšířit o nádržku na olej řady ALT, kde je na výběr menší varianta o objemu 160 ml nebo větší varianta o objemu 1000 ml. U nádržek je možnost varianty s plovákovým snímačem. Potřebné pro přesné dávkování oleje pulsní maznicí ALIP může být přimazávání pohyblivých částí s vyšším třením, jako jsou ozubená kola nebo posuvné části.
V neposlední řadě také nesmíme opomenout základní materiál, kterým jsou propojovací hadice a šroubení na propojení jednotlivých komponent. V rámci portfolia společnosti SMC v obráběcích strojích jsou používány nejčastěji olejiodolné nylonové hadice řady T, šroubení s převlečnou maticí H/D a také nerezové šroubení s nástrčnými spojkami řady KQG.
Společnost SMC nabízí široké portfolio produktů pro obráběcí stroje a další odvětví. Více informací k těmto novinkám a dalším produktům nejen z tohoto článku naleznete na naší webové adrese nebo kontaktujte svého obchodního či technického zástupce společnosti SMC. Jsme připraveni pomoci se splněním vašich požadavků pro dosažení co nejlepšího a nejefektivnějšího výsledku.