Demmeler Automatisierung & Roboter GmbH aprovecha el MSR, el nuevo concepto de accionamiento de Redex Andantex

Alta dinámica y elevada potencia. Estas son, en resumen, las exigencias centrales de los fabricantes y usuarios de máquinas-herramienta con respecto a las mesas rotativas CNC. Demmeler Automatisierung & Roboter GmbH, con sede en Heimertingen/Allgäu, es un prestigioso fabricante de estos componentes que aportan un grado de libertad adicional al mecanizado de metal por arranque de viruta.

Demmeler ofrece mesas giratorias que pueden llegar a tener diámetros de hasta doce metros y capacidades portantes de hasta 500 toneladas. Entre sus clientes destacan los fabricantes de grandes centros de mecanizado que permiten, por ejemplo, el mecanizado de carcasas de aerogeneradores o grandes engranajes. Por supuesto, el programa de producción de Demmeler incluye también mesas rotativas CNC más pequeñas.

Las mesas circulares CNC de Demmeler son famosas en todo el mundo por su elevada precisión.

Además del guiado, que en el caso de las mesas giratorias más pesadas es de tipo hidrostático, la precisión del accionamiento tiene una relevancia muy decisiva, incluso cuando se trata de mover cargas de muchas toneladas. Solo entonces se puede garantizar que los procesos de mecanizado se realicen con la precisión deseada. A todo ello hay que añadir que durante el fresado o torneado altas fuerzas repercuten sobre la pieza de trabajo que, en último término, deben ser absorbidas por la mesa giratoria y su accionamiento. Por lo tanto, el esfuerzo al que está sometido el accionamiento es muy elevado.

Históricamente, los accionamientos de las mesas rotativas consistían en una combinación formada por un accionamiento principal para el mecanizado por torneado y un servo-reductor, normalmente sin juego, para el giro en función de eje C.

Un accionamiento principal proporciona al plato el par de accionamiento total durante el modo continuo (torneado). Este accionamiento está generalmente compuesto por una caja de engranajes rectos de trenes paralelos, que incluye una caja de transmisión de 2 velocidades para ampliar el rango de velocidad a potencia constante del motor de acuerdo con los diámetros mín/máx de la pieza a mecanizar. Proporciona par elevado a baja velocidad para operaciones de desbaste de acero o fundición y altas velocidades en operaciones de semiacabado o acabado.

Por su parte, el accionamiento auxiliar en modo eje C proporciona el 100% del par de accionamiento a baja velocidad para operaciones de fresado y posicionado. En este modo, el accionamiento principal debe pasarse a punto neutral (punto muerto) y ser arrastrado. Cuando se requiere pasar a modo continuo (torneado) de nuevo, los piñones del accionamiento auxiliar deben desconectarse del accionamiento.

Se busca: un sistema de accionamiento más sencillo manteniendo los más altos niveles de precisión. Demmeler ha venido adaptando este concepto de accionamiento a sus mesas. No obstante, dada su complejidad y su elevado coste, los ingenieros buscaban una alternativa capaz de ofrecer al menos la misma precisión o incluso algo superior, pero cuya construcción y utilización resultase más sencilla.

Redex Andantex, mudialmente reconocido fabricante de accionamientos de precisión para máquinas-herramienta, desarrolló hace unos años la gama MSR, hasta alcanzar la madurez necesaria para su producción en serie íntegramente en sus instalaciones (imagen 2). Esta solución combina las dos funciones de accionamiento descritas anteriormente en uno, por lo que cumple con el criterio de la simplificación requerido por Demmeler. La construcción básica del sistema consiste en dos trenes de engranajes idénticos (piñones gemelos) donde cada uno se compone de un motor de cabezal, una caja de cambio de 2 velocidades tipo MSD con un reenvió angular integrado sobre el que se monta el piñón que engrana directamente con la corona dentada del plato. Estos 2 accionamientos combinados reparten la carga durante el mecanizado por torneado con una relación 50:50. Esto quiere decir que ambos giran en el mismo sentido.

En las operaciones de fresado y posicionado los CNC convencionales (Fanuc, Siemens, etc) gestionan un sistema de precarga master-esclavo sobre los mismos accionamientos para cancelar el juego en todo el sistema, un motor acciona y el otro frena. En este caso se trabajaría en modo ‘eje C’, sin la necesidad de recurrir a componentes mecánicos adicionales.

Este sistema sumamente compacto proporciona una solución llave en mano ya que debido a su alto grado de integración puede ser montado directamente en la mesa y, opcionalmente, es posible suprimir el reenvío angular, según la construcción de la máquina en cuestión. Como se oferta el sistema de accionamiento para pares de giro hasta 9.000/18.000 Nm (en este caso son dos los motores de 100 kW que proporcionan el par de giro necesario), es posible mover piezas de trabajo muy grandes con máxima precisión y mecanizar las mismas con unas tolerancias muy estrechas. En caso de una relación entre piñón y corona dentada de, por ejemplo, entre 2 y 5, es posible conseguir pares de giro en la mesa superiores a 400.000 Nm y se alcanza una transmisión global (engranaje más piñón/corona dentada) de 217/57. El CNC garantiza la coordinación de todas las operaciones de movimiento y mecanizado.

Las ventajas del nuevo sistema de accionamiento de Redex Andantex ya han quedado de manifiesto en la práctica. Demmeler utiliza el nuevo sistema con la designación ‘Duo Drive’ en su última generación de mesas giratorias CNC y sólo puede dar testimonio de aspectos positivos. Bernhard Eberhard, responsable de diseño de Demmeler Automatisierung & Roboter GmbH: “La nueva solución es claramente más sencilla y económica, lo que hace que nuestras mesas giratorias sean aún más competitivas”. Los diseñadores no tienen que tener en cuenta ningún sistema adicional para la función de eje C y la sincronización de los dos accionamientos. Así la coordinación de las operaciones de movimiento con la herramienta de fresado, se realiza prácticamente ‘en directo’ por medio del control CNC, es decir, sin necesidad de ningún tipo de componentes mecánicos y/o electrónicos adicionales.