1. Reikwijdte en Doel
Deze handleiding beschrijft de essentiële onderhoudsprocedures voor gereedschapswisselaarsystemen die worden gebruikt in CNC-bewerkingscentra, met de nadruk op de afstelling van de grijperarm, de uitlijning van de nokken en de kalibratie van de proximity sensoren. Het doel is om de betrouwbaarheid, precisie en operationele veiligheid van het gereedschapswisselsysteem te waarborgen, waardoor ongeplande stilstand wordt geminimaliseerd en de levensduur van de componenten wordt verlengd. Deze werkzaamheden dienen preventief te worden uitgevoerd als onderdeel van het reguliere onderhoudsschema, of corrigerend bij storingen gerelateerd aan gereedschapswisselfouten.
2. Veiligheidsmaatregelen
GEVAAR: Voer nooit werkzaamheden uit aan de gereedschapswisselaar zonder de machine volledig spanningsloos te maken en te beveiligen tegen onbedoeld inschakelen. Ongecontroleerde beweging van de gereedschapswisselaar kan ernstig letsel veroorzaken.
GEVAAR: Gereedschappen in het magazijn of de spil kunnen vallen. Zorg voor een vrije werkruimte onder de wisselaar en draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM).
- Vergrendelen/Markeren (Lockout/Tagout – LOTO): Zorg ervoor dat de hoofdvoedingsschakelaar van de machine is uitgeschakeld en vergrendeld volgens de NEN-EN-ISO 14118 normen. Breng een veiligheidslabel aan.
- Persoonlijke Beschermingsmiddelen (PBM): Draag altijd veiligheidsbrillen (EN 166), veiligheidshandschoenen (EN 388), en veiligheidsschoenen (EN ISO 20345).
- Restenergieën: Controleer op eventuele restenergieën zoals perslucht (druk ontlasten) of hydraulische druk (systeem ontlasten) voordat u begint.
- Scherpe Randen/Bewegende Delen: Wees alert op scherpe randen en potentiële knelpunten tijdens de werkzaamheden.
3. Benodigde Gereedschappen en Materialen
| Gereedschap / Materiaal | Specificatie | Aantal |
|---|---|---|
| Momentsleutel | Bereik: 5 – 50 Nm, Kalibratie: EN ISO 6789 | 1 |
| Inbussleutelset | Metrisch (2.5 mm – 10 mm) | 1 set |
| Voelermaatset | Bereik: 0.02 mm – 1.00 mm | 1 set |
| Digitale Multimeter | Spannings-/Continuïteitsmeting (CAT II 600V) | 1 |
| Reiniger (niet-residuvormend) | Industriële ontvetter, CFK-vrij | 1 bus |
| Schone doeken | Pluisvrij | Diverse |
| Machinevet | NLGI Klasse 2, ISO-L-XCCHB2 (b.v. lithiumcomplexvet) | 1 tube |
| Schroefdraadborgmiddel | Middelsterke borging (b.v. Loctite 243) | 1 flesje |
| Alignment laser (optioneel) | Precisie voor fijnafstelling | 1 |
4. Inspectiechecklist Vóór Onderhoud
| Item | Controle | Acceptatie-/Afkeuringscriteria | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Grijperarmen | Visuele inspectie op slijtage, deformatie of scheuren. | Geen zichtbare slijtage, deformatie of scheuren. Vrije beweging. | |
| Bevestigingsbouten | Controle op loszittende of ontbrekende bouten. | Alle bouten aanwezig en correct vastgezet. | |
| Nokken en Rollen | Inspectie op slijtage, beschadigingen, corrosie of vuilophoping. | Nokken en rollen glad, vrij van putten of bramen. | |
| Proximity sensoren | Controle op fysieke schade, vuilophoping op detectievlak. | Sensoren intact, detectievlak schoon en onbeschadigd. | |
| Bekabeling en Connectoren | Visuele inspectie op slijtage, beschadiging, losse connecties. | Bekabeling intact, geen blootliggende draden, connectoren stevig. | |
| Smering | Controle van smeerpunten op voldoende en schoon smeermiddel. | Smeerpunten afgedekt, voldoende smeermiddel, geen vervuiling. | |
| Gereedschapswisselaar Mechanisme | Handmatige beweging (indien mogelijk en veilig) op haperingen. | Vlotte, ongehinderde beweging van alle onderdelen. |
5. Stap-voor-stap Procedure
-
Voorbereiding en Veiligheidsmaatregelen
-
Machine Spanningloos Maken: Schakel de machine uit via de hoofdvoedingsschakelaar. Controleer met een spanningsmeter dat er geen spanning meer aanwezig is op relevante circuits.
Veelgemaakte fout: Vergeten LOTO te controleren. Controleer ALTIJD de spanningsloosheid.
-
LOTO Aanbrengen: Pas de Lockout/Tagout procedure toe volgens de bedrijfsvoorschriften en NEN-EN-ISO 14118. Plaats het veiligheidslabel.
-
Werkgebied Beveiligen: Zorg voor een schone, droge en goed verlichte werkplek. Verwijder losse gereedschappen of objecten die kunnen storen.
-
-
Afstelling Grijperarm
De grijperarmen moeten het gereedschap stevig vasthouden zonder overmatige spanning, en het soepel kunnen vrijgeven.
-
Toegang Creëren: Positioneer de gereedschapswisselaar in de onderhoudspositie (indien beschikbaar) of een stand die goede toegang biedt tot de grijperarmen. Verwijder indien nodig afdekkingen.
-
Reinigen: Reinig de grijperarmen en hun scharnierpunten grondig met een niet-residuvormende reiniger en een schone doek. Verwijder vuil, olie en metaaldeeltjes.
-
Controle Speling: Plaats een geschikt testgereedschap (conisch deel) in de gereedschapshouder van de wisselaar. Controleer met een voelermaat de speling tussen de grijpervingers en het gereedschap. De ideale speling dient tussen 0.05 mm en 0.10 mm te liggen.
-
Afstellen: Maak de bevestigingsbouten van de grijperarmmechanismen (meestal inbusbouten, M6 of M8) los. Stel de armen zo af dat de gemeten speling binnen het gespecificeerde bereik valt. Dit gebeurt vaak met excentrische bouten of stelschroeven.
Visuele indicator: De grijperarmen sluiten parallel en gecentreerd om het gereedschap.
-
Vastzetten: Draai de bevestigingsbouten van de grijperarmen vast met een momentsleutel. Gebruik 25 Nm voor M6 bouten en 45 Nm voor M8 bouten, tenzij anders gespecificeerd in de OEM-documentatie. Breng eventueel een druppel middelsterke schroefdraadborgmiddel (b.v. Loctite 243) aan.
Visuele indicator: Geen beweging meer van de grijperarmmechanismen.
Veelgemaakte fout: Overmatig aandraaien van bouten kan spanning in het mechanisme veroorzaken of draad beschadigen. Gebruik ALTIJD een momentsleutel.
-
Functionele Controle: Beweeg de grijperarm handmatig om te controleren op soepele werking en of deze het gereedschap correct vasthoudt en loslaat.
-
-
Nokkenuitlijning
De nokken sturen de beweging van de grijperarm en moeten perfect zijn uitgelijnd voor een vloeiende gereedschapswisseling.
-
Visuele Inspectie: Controleer de nokken en bijbehorende rollen op slijtage, deuken of vervuiling. Reinig indien nodig grondig.
-
Nokkenprofiel Controle: Verifieer dat het nokkenprofiel intact is en geen afwijkingen vertoont die de beweging kunnen beïnvloeden.
-
Afstelling Nokken: De uitlijning van nokken wordt meestal geregeld door de positie van de nokkenas of individuele nokken op de as. Maak de borgbouten (vaak met excentrische ringen) van de nokken los. Beweeg de nokken voorzichtig totdat de beweging van de grijperarm gesynchroniseerd en vloeiend is gedurende de hele wisselcyclus.
Visuele indicator: De grijperarm volgt het nokkenprofiel zonder haperingen of overmatige speling. De gereedschapswisseling verloopt geruisloos en zonder schokken.
Veelgemaakte fout: Onvoldoende synchronisatie kan leiden tot botsingen of het laten vallen van gereedschap. Besteed hier extra aandacht aan.
-
Vastzetten Nokken: Draai de borgbouten van de nokken vast met de gespecificeerde aanhaalmomenten (raadpleeg OEM-handleiding, typisch 30-60 Nm afhankelijk van de boutmaat). Gebruik schroefdraadborgmiddel waar aanbevolen.
-
Smeren: Breng een dunne laag machinevet (NLGI 2) aan op de contactvlakken van de nokken en rollen. Zorg ervoor dat het vet schoon is en gelijkmatig wordt verdeeld.
-
-
Proximity Sensor Kalibratie
Proximity sensoren detecteren de aanwezigheid of positie van de grijperarm en het gereedschap. Nauwkeurige kalibratie is kritisch voor de juiste volgorde van de wisselcyclus.
-
Identificatie Sensoren: Lokaliseer alle proximity sensoren gerelateerd aan de gereedschapswisselaar (gereedschap vast, gereedschap los, arm in/uit positie, etc.).
-
Reinigen: Reinig het detectievlak van elke sensor en het detectieobject (bijvoorbeeld een metalen vlaggetje op de grijperarm) grondig met een niet-residuvormende reiniger.
-
Initiële Controle: Controleer met de multimeter of de sensoren functioneren. Stel de multimeter in op continuïteit (pieptoon) of spanningsmeting (afhankelijk van NPN/PNP sensor en output). Bij handmatige nadering van een metalen object moet de status van de sensor veranderen (bijvoorbeeld schakelen van open naar gesloten circuit).
Veelgemaakte fout: Onvoldoende reiniging van sensoren kan leiden tot intermitterende detectie.
-
Detectieafstand Afstellen: Stel de sensor fysiek af (meestal door te schroeven in een houder) zodat de detectie betrouwbaar plaatsvindt wanneer het detectieobject zich in de correcte positie bevindt. De typische detectieafstand (Sn) voor inductieve sensoren is 1.5 mm tot 2.0 mm, tenzij anders vermeld in de specificaties van de sensor (EN 60947-5-2).
Visuele indicator: De LED-indicator op de sensor licht betrouwbaar op/uit bij het bereiken van de schakelpositie.
Veelgemaakte fout: Te grote of te kleine detectieafstand. Een te grote afstand kan leiden tot valse detectie, een te kleine afstand tot onbetrouwbare schakeling.
-
Vastzetten Sensoren: Draai de borgmoeren van de sensoren handvast, en vervolgens voorzichtig aan met een kleine sleutel om de positie te fixeren zonder de sensor te beschadigen.
-
Controle Bekabeling: Controleer na afstelling alle sensorbekabeling op stevige connecties en geen knikken of beschadigingen.
-
6. Verificatiechecklist Na Onderhoud
| Test | Verwacht Resultaat | Actueel Resultaat | Geslaagd / Gefaald |
|---|---|---|---|
| Machine Start-up | Machine start zonder foutmeldingen betreffende de gereedschapswisselaar. | ||
| Handmatige Gereedschapswisseling | Eén volledige gereedschapswisseling handmatig initiëren via de HMI. De wisseling moet soepel en storingsvrij verlopen. | ||
| Geautomatiseerde Gereedschapswisseling | Test de gereedschapswisselaar door een programma uit te voeren dat meerdere gereedschapswisselingen omvat (minimaal 5 cycli). | ||
| Detectie Proximity Sensoren | Monitor de status van de proximity sensoren via de PLC-diagnose of HMI tijdens een wisselcyclus. Sensoren moeten correct schakelen op de juiste momenten. | ||
| Geluidsproductie | Geen ongewone geluiden (kraken, piepen, schuren) tijdens de gereedschapswisseling. | ||
| Gereedschap Vasthouden | Controleer na wisseling of het gereedschap stevig in de spil zit en/of in het magazijn correct is geplaatst. |
7. Gids voor Probleemoplossing
| Symptoom | Waarschijnlijke Oorzaak | Corrigerende Actie |
|---|---|---|
| Gereedschap valt tijdens wisseling | Onjuiste afstelling grijperarm; versleten grijpervingers; te lage klemdruk (indien pneumatisch/hydraulisch); nokken niet uitgelijnd. | Controleer en stel grijperarmen opnieuw af (zie sectie 5.2). Vervang versleten grijpervingers. Controleer perslucht-/hydraulische druk. Controleer nokkenuitlijning (zie sectie 5.3). |
| Gereedschapswisselaar loopt vast | Vervuiling/corrosie; versleten lagers/geleidingen; onjuiste nokkenuitlijning; foutieve sensorfeedback. | Reinig en smeer bewegende delen. Inspecteer lagers/geleidingen op slijtage en vervang indien nodig. Controleer nokkenuitlijning. Kalibreer proximity sensoren (zie sectie 5.4). |
| Foutmelding “Gereedschapswisseling mislukt” | Proximity sensor detecteert niet correct; bekabeling beschadigd; mechanische blokkade; softwarefout. | Kalibreer proximity sensoren. Controleer bekabeling op schade. Inspecteer op fysieke blokkades. Raadpleeg machinehandleiding voor specifieke foutcodes. |
| Grijperarm beweegt traag of schokkerig | Onvoldoende smering; vervormde componenten; overmatige frictie; te lage persluchtdruk. | Reinig en smeer alle bewegende delen (NLGI 2 vet). Inspecteer grijperarmen en geleidingen op deformatie. Controleer persluchtdruk (minimaal 6 bar). |
| Proximity sensor LED blijft aan/uit (constante status) | Sensor defect; detectieobject constant binnen/buiten bereik; bedradingsfout. | Test sensor met multimeter. Controleer of detectieobject in juiste rustpositie is. Controleer bedrading en connectoren. Vervang sensor indien defect. |
8. Aanbevolen Onderhoudsschema
| Taak | Frequentie | Geschatte Duur | Vaardigheidsniveau |
|---|---|---|---|
| Visuele inspectie grijperarmen en magazijn | Dagelijks / Voor elke shift | 5 minuten | Operator |
| Reinigen en smeren grijperarmen en nokken | Wekelijks / Elke 40 bedrijfsuren | 30 minuten | Technicus |
| Afstelling grijperarmen en nokkenuitlijning | Maandelijks / Elke 160 bedrijfsuren | 1-2 uur | Gekwalificeerde Technicus |
| Kalibratie proximity sensoren | Maandelijks / Elke 160 bedrijfsuren | 30-60 minuten | Gekwalificeerde Technicus |
| Algehele revisie gereedschapswisselaar | Jaarlijks / Elke 2000 bedrijfsuren | 8-16 uur | Gespecialiseerde Technicus |
| Controle en vervanging slijtdelen (veren, lagers) | Jaarlijks / Elke 2000 bedrijfsuren | Variabel | Gespecialiseerde Technicus |
9. Referentie Reserveonderdelen
| Onderdeelomschrijving | Typische Specificatie | UNITEC Categorie |
|---|---|---|
| Grijpervinger (set) | Gecoat staal, specifieke machinefabrikant | Gereedschapswisselaar Onderdelen |
| Proximity Sensor | Inductief, M12, Sn=2mm, PNP NO, 10-30V DC, IP67 | Sensoren & Automatisering |
| Compensatieveer grijperarm | Roestvrij staal, specifieke lengte en veerkracht | Mechanische Componenten |
| Nokkenrol (lager) | Afgedicht kogellager, 6203 2RS, C3 Speling | Lagers & Transmissie |
| O-ringen / Afdichtingen | NBR 70 Shore A, diverse maten | Afdichtingen |
| Montagebouten | M6x16 DIN 912, 10.9; M8x20 DIN 912, 10.9 | Bevestigingsmaterialen |
Voor een compleet overzicht van reserveonderdelen en gedetailleerde specificaties, bezoek onze e-catalogus: www.unitecd.com/e-catalog/
10. Referenties
- NEN-EN-ISO 12100: Veiligheid van machines – Algemene ontwerpbeginselen – Risicobeoordeling en risicoreductie.
- NEN-EN-ISO 14118: Veiligheid van machines – Voorkomen van onverwacht inschakelen.
- EN 60947-5-2: Lage-spanningsschakeltoestellen – Stuurstroomapparaten en schakelende elementen – Nabijheidsschakelaars.
- OEM (Original Equipment Manufacturer) Onderhoudshandleiding van de specifieke machine.
- DIN 912: Cilinderkopschroeven met inbus, sterkteklasse 10.9.