Door Nils Boy, Sales Engineer bij SMC Deutschland GmbH
Als er tocht is, betekent dit dat het kozijn van het raam of de deur niet goed past. Om ervoor te zorgen dat je huis warm blijft en de deuren en ramen er aantrekkelijk uitzien, moeten alle onderdelen van deze producten met grote precisie worden geproduceerd en perfect geschuurd zijn. Traditionele allesomvattende schuurmachines kunnen alleen worden gebruikt voor raam- of deurcomponenten. Met slechts een kleine ontwerpwijziging heeft MB Maschinenbau nu zijn ROBA Fentech profielschuurmachine voor houten raamprofielen ook geschikt gemaakt voor deurkozijnen. In combinatie met een optische sensor zorgt de D-MP positiesensor van SMC ervoor dat de machine alle werkstukken optimaal herkent.
Hout moet niet alleen worden geschuurd als een laatste afwerking - voordat een werkstuk klaar is voor levering, doorloopt het verschillende schuurstadia: van het schuren van het ruwe hout tot het schuren tussen laklagen en het fijn schuren. De verscheidenheid aan onderdelen is enorm en handmatig schuren is zeer tijdrovend en arbeidsintensief. Productie-efficiëntie kan alleen worden verhoogd met sterk geautomatiseerde oplossingen. MB Maschinenbau heeft een installatie ontwikkeld die aan dergelijke eisen voldoet: de ROBA Fentech profielschuurmachine. Deze machine herkent automatisch de contouren van elk individueel werkstuk en past zijn schuuraggregaten dienovereenkomstig aan. Tot nu toe werd de Fentech niet geschikt geacht voor deurkozijnen, omdat dergelijke profielen normaal gesproken L-vormig zijn en de korte zijde van deze combinatie niet detecteerbaar was door de tot nu toe gebruikte optische sensoren. Door een extra cilinder en optische sensor toe te voegen, kon MB Maschinenbau de configuratie zodanig aanpassen dat ook dergelijke ingewikkelde deurkozijnen kunnen worden verwerkt. Dankzij SMC’s positiesensor herkent de machine deze deurcomponenten wanneer ze in de machine worden geplaatst.
MB Maschinenbau GmbH, opgericht in 1992 in Herford, ontwikkelt, produceert en verkoopt schuur- en speciale machines voor de hout- en metaalindustrie - van unieke oplossingen tot seriematige productie. De afgelopen jaren heeft het bedrijf zich geconcentreerd op houtbewerking, met een belangrijke focus op schuren. Naast het hoofdkantoor in Herford heeft het bedrijf ook een dochteronderneming in North Carolina, VS, die de speciaal geproduceerde machines internationaal verkoopt.
Geautomatiseerd schuren voor een grote verscheidenheid aan onderdelen
Bij het ontwerpen van raamkozijnen zijn er bijna geen grenzen aan de verbeelding. Het aantal houten onderdelen dat moet worden bewerkt, is dienovereenkomstig groot. “Dit maakt het schuren van raamprofielen een bijzonder uitdagende taak, omdat de machine met een hoge mate van variatie moet kunnen omgaan zonder grote opstellingsinspanningen,” zegt Ronald Busch, directeur en eigenaar van MB Maschinenbau. “Uiteindelijk moeten alle onderdelen niet alleen perfect in elkaar passen, maar ook de gewenste esthetische en tactiele kwaliteiten bieden.” Voor een perfecte oppervlakteafwerking heb je ofwel tijdrovend handmatig schuren nodig, of een flexibele geautomatiseerde oplossing.
Daarom heeft MB Maschinenbau de ROBA Fentech ontwikkeld. Deze schuurmachine is volledig automatisch. Wanneer een werkstuk aan de voorkant van de machine wordt ingevoerd, detecteert een optische sensor boven de invoer de vorm en afmetingen, en positioneert de schuuraggregaten binnen de machine met behulp van een algoritme dat is opgeslagen in de PLC (Programmable Logic Controller). Met een diameter van 400 mm zorgen de schuurgereedschappen voor optimaal contact met het houtoppervlak. De ingebouwde schuurgereedschapssprongcontrole voorkomt dat de korte randen te agressief worden geschuurd. Een nieuw type vacuümtransportsysteem transporteert zelfs kleine werkstukken door de machine, die niet door conventionele schuurmachines kunnen worden verwerkt.
De schuurmachines geschikt maken voor gebruik op deuren
Veel klanten van MB Maschinenbau moeten niet alleen raamkozijnen, maar ook deurkozijnen bewerken. “Dit vormt een bijzondere uitdaging voor onze schuurmachines,” zegt Petra Darnauer-Busch, Design Manager bij MB Maschinenbau. “Deurkozijnen hebben over het algemeen een L-vormig profiel. Het korte profielbeen, dat altijd links aan het vacuümtransportsysteem hangt, kan in lengte variëren. Tot nu toe kon de optische sensor van onze ROBA Fentech de onderkant van de geschaafde neus niet herkennen of meten.” Het korte been van het L-vormige deurkozijnprofiel ligt tegen de muur van een deuropening zodra het is gemonteerd om de voeg af te dekken. Omdat het vaak is geïntegreerd in het ontwerp van de deur, kunnen de afmetingen en freescontour sterk variëren. Om dit niveau van variatie in het machinebesturingssysteem in te bedden, zouden we genoodzaakt zijn geweest om een volledig nieuwe machine te bouwen.
MB Maschinenbau koos voor een bijzonder efficiënte oplossing: de specialisten in speciale machines pasten de beproefde ROBA Fentech profielschuurmachine aan om deurkozijnen te bewerken. “De hoofdtaak van dit herontwerp was het betrouwbaar detecteren van de lengte van de neuzen op de deurkozijnen,” zegt Ronald Busch. “Dat is de enige manier waarop de schuurmachine zijn gereedschappen nauwkeurig kan positioneren en het werkstuk betrouwbaar en optimaal kan bewerken.” Om deze reden gebruikt MB Maschinenbau GmbH een D-MP positiesensor in combinatie met een pneumatische cilinder van SMC in zijn ROBA Fentech. “De analoge positiesensor werkt samen met de optische sensor,” legt Petra Darnauer-Busch uit. Zodra het werkstuk in de machine wordt ingevoerd, beginnen de sensoren samen te werken. Terwijl de optische sensor het einde van de profielneus detecteert, grijpt en klemt de cilinder met D-MP de houten stuk vast. Vanuit de gemeten eindpositie van de zuigerstang en de optisch gemeten positie van het neusuiteinde berekent de besturingseenheid van de schuurmachine de lengte van de profielneus en past de onderste schuurgereedschappen dienovereenkomstig aan.
Wanneer een werkstuk aan de voorkant van de ROBA Fentech profielschuurmachine wordt ingevoerd, detecteert een optische sensor de afmetingen en past de schuurgereedschappen automatisch optimaal aan - dankzij de innovatieve oplossingen van SMC kan de machine nu zelfs deurkozijnen eenvoudig verwerken.
Met behulp van een bevestigingssleuf kan de D-MP positiesensor eenvoudig worden gemonteerd op vrijwel alle SMC-cilinders. Met een herhaalnauwkeurigheid van ±0,1 mm is hij ongelooflijk nauwkeurig en bovendien compatibel met de IO-Link communicatiestandaard. Niet alleen kan hij zijn metingen snel opnemen in de berekeningen van het besturingssysteem, maar hij kan ook op afstand worden geparametreerd en bewaakt. “Dankzij zijn IP67 beschermingsklasse is de sensor ook beschermd tegen stof en water, wat zorgt voor een betrouwbare werking op de lange termijn,” meldt Petra Darnauer-Busch.
Precieze alleskunner voor ramen en deuren
De ROBA Fentech profielschuurmachine is uitgegroeid tot een echte alleskunner. “Met kleine ontwerpwijzigingen kunnen we onze klanten nu een schuurmachine bieden die perfect is afgestemd op hun behoeften,” zegt een verheugde Ronald Busch. “Of het nu gaat om deurkozijnprofielen of houten raamkozijnen. Tot nu toe is dit uniek in onze branche. De positiesensor van SMC is het sleutelonderdeel in deze ontwikkeling; het past perfect bij onze eisen.”
