Was ist ein Spannzylinder?
Ein Spannzylinder ist eine Maschine mit einem sich wiederholenden Bewegungsmechanismus, der ein Werkstück (ein zu bearbeitendes Objekt) zur Automatisierung in Produktionslinien einspannt (befestigt).
Ein Zylinderteil, eine so genannte Stange, wird in einer linearen Bewegung nach oben, unten, links oder rechts bewegt, um das Werkstück während des Fertigungsprozesses zu spannen, wobei normalerweise hydraulischer oder pneumatischer Druck als Quelle der Spannbewegung verwendet wird.
Es werden durchweg platzsparende Maßnahmen getroffen, um sicherzustellen, dass die Bearbeitung und das Punktschweißen nicht beeinträchtigt werden. Wichtig ist, dass die Spannzylinder zum einfachen und schnellen Be- und Entladen der Werkstücke zu Beginn und am Ende der Bearbeitung eingesetzt werden können.
Anwendungen für Spannzylinder
Spannzylinder werden zum Spannen von Werkstücken in automatisierten Fertigungsstraßen in Fabriken eingesetzt. Hauptanwendungen sind automatische Schweißstraßen mit Industrierobotern und die Werkstückspannung in Bearbeitungszentren.
Um die Bestätigung des Spannens als elektrisches Signal zu erhalten, werden in der Regel auf der Spann- und Löse-Seite des Zylinders Autoschalter installiert. Beim Einsatz an Schweißanlagen erzeugt der Schweißstrom jedoch störende Magnetfelder, die bei normalen Autoschaltern zu Fehlfunktionen führen können. Durch die Verwendung eines gegen starke Magnetfelder resistenten Autoschalters kann dieser präzise eingesetzt werden.
Funktionsweise des Spannzylinders
Spannzylinder nutzen pneumatischen oder hydraulischen Druck als Antriebsquelle, um den Zylinderkörper zu betätigen und das Werkstück zu spannen. Bei normalen Spannzylindern wird die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Zylinders über einen Gelenkmechanismus, der ein mechanischer Mechanismus ist, in eine Spannbewegung umgewandelt, um das Werkstück zu spannen und zu klemmen.
Wenn eine besonders starke Spannkraft erforderlich ist, wählt man die Hydraulik. Da die Hydraulik aber eine angemessene Anzahl von Arbeitsstunden für die Wartung der Ausrüstung erfordert, wählt man die Pneumatik, wenn die Spannkraft normal und gut ist. Drehklemmzylinder haben eine in die Stange eingearbeitete Nut zum Schwenken und werden beim Schwenken durch einen Nockenmechanismus geklemmt, funktionieren aber wie normale Zylinder durch Zufuhr von Luft- oder Hydraulikdruck an den vorderen und hinteren Versorgungsanschlüssen.
Bolzenklemmzylinder werden hauptsächlich durch pneumatischen Druck angetrieben, klemmen aber durch Zurückziehen des Klemmarms im Inneren des Bolzens, während der Bolzen die Positionierungsfunktion ausführt. Der Stiftdurchmesser des Stiftspannzylinders wird entsprechend dem für die Positionierung und das Spannen verwendeten Lochdurchmesser gewählt. In der gespannten Position ist nur der Bolzenabschnitt von oben sichtbar, was den Eingriff in die Bearbeitung minimiert und Platz spart.
Arten von Spannzylindern
Spannzylinder gibt es je nach Anwendungsfall in den unterschiedlichsten Ausführungen. Die typischsten davon sind Drehspannzylinder und Stiftspannzylinder.
1. Drehspannzylinder
Drehspannzylinder sind Spannzylinder mit einem zusätzlichen Drehmechanismus, der an der Kolbenstange schwenkbar ist. Je nach Anwendungsfall kann zwischen Links- und Rechtslauf gewählt werden, wobei zu beachten ist, dass bei einigen Typen während des Schwenkvorgangs keine Klemmwirkung möglich ist.
2. Pin Klemmzylinder
Wie der Name schon sagt, verfügen Pin Klemmzylinder über einen Mechanismus, der einen Stift zum Klemmen verwendet, und werden hauptsächlich zum Klemmen von Blechen verwendet. Daher können einige optional mit einem stark magnetfeldbeständigem Schalter ausgestattet werden, um dem Schweißen standzuhalten.
Weitere Informationen zu Spannzylindern
Stromquelle für den Antrieb von Spannzylindern
Eine der neusten Optionen für die Antriebsenergiequelle von Spannzylindern ist der Trend zur Elektrifizierung. Elektrischer Strom hat eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. die Möglichkeit, ohne Luftleitungen zu arbeiten, die einfache Positionierung an mehreren Punkten und die Stoßdämpfung am Endpunkt, aber er hat sich aus Kostengründen nicht durchgesetzt.
In den letzten Jahren jedoch, mit der Verbreitung elektrischer Antriebe, werden elektrische Zylinder (die mit Druckluftzylindern kompatibel sind) für Spannzylinderanwendungen zu vernünftigen Kosten immer beliebter. Ein Schwachpunkt ist, dass die Spannkraft im Vergleich zu pneumatischen Zylindern bei gleicher Größe geringer ist, aber die Feinsteuerung und die einfache Positionierung, die die elektrische Version bietet, haben zu ihrer Ablösung geführt, und dies ist einer der bemerkenswertesten Trends in der Branche.