Zentriereinheit, Bild: SMC

Werkstückpositionierung und Ausrichtung der neuen Art bietet das Unternehmen SMC mit den pneumatischen Zentriereinheiten der Serie MACM. Bild: SMC

Mit den neuen pneumatischen Zentriereinheiten von SMC soll das anders werden. Mit ihnen ist ein umfassendes Downsizing möglich. Alle Maschinen- und Anlagenhersteller spüren heute denselben Druck: Ihre Produkte müssen immer schneller, präziser, sicherer und wirtschaftlicher arbeiten. Das heißt mehr Leistung und mehr Funktion bereitstellen. Im Umkehrschluss führt das zu immer weniger Einbauraum. Lösungen, die Platz sparen, sind daher immer willkommen. Und genau das versprechen die neuen Zentriereinheiten der Serie MACM von SMC. Sie bestehen aus einem Grundkörper und einem kugelgelagerten, sehr leichtgängig in alle Richtungen verschiebbaren Tisch. Die kleinen und kompakten Zentriereinheiten können Werkstücke oder Fördergüter bis zu einer Tonne Gewicht anheben, und nach vorne, zurück, rechts, links und quer sowie um bis zu 360 Grad rotierend millimetergenau ausrichten. Durch die leichtlaufenden Kugellager reichen schon kleine Zylinder vollkommen aus, um die Werkstücklage zu korrigieren. Das spart nicht nur Platz. Auch in punkto Anschaffung und Betrieb lassen sich die Kosten senken. Von außen betrachtet sind die pneumatischen Zentriereinheiten robust und sehr kompakt konstruiert. Die Abmessungen der vier Modellvarianten liegen zwischen 76 x 76 x 50 und 198 x 198 x 77 Millimeter.

Das Funktionsprinzip

Zentriereinheit Grafik, Bild: SMC
Vier rechteckig angeordnete Zentriereinheiten an der Unterseite einer Förderlinie bilden einen typischen Ausrichtpunkt. Bild: SMC

Beim Blick hinter das runde Edelstahlgehäuse tritt hingegen ein detailreiches Innenleben zum Vorschein: Dabei bildet eine fast durchgängig laufende, vertikale Zentralachse das Herz der Zentriereinheiten. Sie verbindet den fest verschraubten Unterbau mit dem beweglichen Tisch darüber. Die Zentralachse ist an der Ober- und Unterseite sowie links und rechts jeweils auf Kugeln gelagert. Wirkt eine Kraft in seitlicher Richtung auf den Tisch, werden die beiden Lager rechts und links der Zentralachse in Richtung der Krafteinwirkung verschoben. Gleichzeitig spannen sich durch die Auslenkung zwei Federn in der oberen und unteren Hälfte der Zentriereinheiten. Lässt die Krafteinwirkung nach, sorgen die Rückstellkräfte der gespannten Federn für die Rückkehr der Zentralachse in ihre neutrale Position. Die Zentriereinheiten sind wartungsfrei und die Kugellager lebensdauergeschmiert. Das größte der insgesamt vier Modelle leistet einen Hub von 50 Millimeter und lässt sich bis zu 50 Millimeter in jeder Richtung zur Tischmitte verschieben. Alle Modelle erreichen Zentriergenauigkeiten von weniger als einem Millimeter. Insofern kann eine Entscheidung für diese Art der Zentrierung auch aus dem Wunsch erwachsen, die erreichbare Positioniergenauigkeit zu verbessern.

Neben Polyamid-Guss stehen auch HDPE und Edelstahl als Tischmaterialien zur Verfügung. Dadurch kann je nach Einsatzbereich zwischen kostengünstig, stoßfest und robust bis hin zu hygienisch, temperaturstabil oder korrosionsbeständig entschieden werden. Zwei Druck-luftanschlüsse an der Unterseite der Zentriereinheiten erlauben die Verriegelung der Tischposition, damit ausgerichtete Werkstücke nach dem Lösen der Ausrichtzylinder nicht wieder verrutschen können. Beim Beaufschlagen von einem der beiden Anschlüsse mit Druckluft fährt ein Kolben ein, sodass in der benachbarten Kammer Überdruck entsteht. Diese steht in Verbindung mit der Zentralachse und bewirkt eine leichte Absenkung in der Vertikalen. Dadurch wird gleichzeitig Druck auf eine Halterplatte ausgeübt, die ihrerseits das darunterliegende Kugellager blockiert. Damit ist der Tisch in seiner Position verriegelt. Die Zufuhr von Druckluft am zweiten Anschluss kehrt diesen Mechanismus um und die Verriegelung löst sich wieder. Über einen externen photoelektrischen Sensor ist es möglich, den Verriegelungszustand automatisch zu kontrollieren. Ein Anschluss dafür ist vorhanden.

Klassischer Einsatzfall: Werkstückpositionierung

Der Verriegelungsmechanismus ermöglicht es, die Zentriereinheiten auch für Klemmaufgaben einzusetzen. Doch dürften Förderlinien jeglicher Art zu den wichtigsten Einsatzgebieten des Produktes gehören. Werden zum Beispiel vier Zentriereinheiten rechteckig an der Unterseite eines  Rollenförderers montiert, entsteht ein Ausrichtpunkt. Kommen nicht ausgerichtete Werkstücke hier an, werden sie gestoppt und von den vier Zentriereinheiten angehoben. Anschließend korrigieren vier kleine, seitlich angeordnete Ausrichtzylinder die Werkstücklage. Die Zentriereinheiten werden verriegelt und senken sich ab. Das ausgerichtete Werkstück kann dann zum nächsten Prozessschritt weitertransportiert werden. jl

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