超音波センサーによる信頼性の高いクランププロセスとダウンタイムの低減
DMG森精機、ワーク加工用のインテリジェントなクランプ装置にBalluffの革新的なセンサー技術を採用
業界機械工学 / 工作機械お客様DMG MORI プフロンテン社
工作機械のトップメーカーであるDMG MORI社は、ドイツ・フロンテンにある工場で、自動車や航空宇宙など様々な産業向けに50種類以上の機械を生産しています。コンポーネントの要件と複雑さの増加に対応するため、同社は Balluff のショートストローク油圧シリンダ用超音波センサに信頼を寄せており、衝突のない安全な加工とコンポーネントの品質向上を実現しています。Balluff とのパートナーシップにより、DMG Mori は革新的で効率的な製造ソリューションを開発し、競争上の優位性を確保しています。
状況
DMG 森精機は世界 44 カ国に拠点を持つ高精度工作機械メーカーです。DMG MORI は、マシニング・トランスフォーメーション（MX）のコンセプトのもと、将来の効率的で持続可能な生産のために、プロセス統合、自動化、デジタルトランスフォーメーション（DX）、グリーントランスフォーメーション（GX）という4つの柱を組み合わせています。プフロンテン工場では、総合的なワーク加工に対応するフライス盤とターニングセンタを製造しています。その製品レンジは、汎用性の高いmonoBLOCKシリーズから、最大150トンのコンポーネントに対応するXXL機まで多岐にわたる。DMG森精機は、革新的な加工コンセプトとクランピングコンセプトによるターンキーソリューションも提供しています。顧客は、金型、機械工学、自動車、医療、エネルギー、ジョブショップ、半導体、航空宇宙など、さまざまな分野に及んでいます。
課題
市場の要求が変化し、部品がますます複雑化する中、DMG Moriの製品と技術には継続的な開発が求められています。特にプロセスインテグレーションは、効率的な生産に大きな可能性をもたらします。課題は、効率的かつ高精度に加工するだけでなく、旋盤加工、フライス加工、研削加工の機能を組み合わせることができる機械を開発することです。これにより、顧客はより少ない機械台数で完成品を生産できるため、資源とエネルギーを節約できる。このように工程の自動化が進むと、機械からのフィードバックが必要になる。部品は正しくクランプされているか？クランプポイントを加工できるか？部品を自動的に取り外すことはできますか？
ソリューション
これらの課題を克服するため、DMG 森精機では約 2 年前から Balluff のショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ BFD を使用しています。このセンサは機械内と機械テーブル上の両方で使用され、お客様の部品を確実にクランプします。
使用されるクランプ装置のストローク監視は、ワークピースの安全で衝突のない加工を可能にし、ロボットによるワークピースの自動ローディングをサポートします。ピストンストロークを監視することで、クランプエレメントの正確な位置を決定することができ、機械スピンドルやロボットグリッパーとの衝突を防止します。
BFD超音波センサーを使用することで、機械の故障や各システムの損傷を防ぐことができます。さらに、センサーからの情報は、不合格率を低減することで部品の品質向上に役立ちます。
Balluff 社との協力関係は非常に協力的で、問い合わせに対するレスポンスの速さと信頼性は特に高く評価されています。Balluff 社との今後のステップとしては、インテリジェントクランプ装置のストロークモニタリングの標準化や、フライス/ターニングセンターでのセンサーの使用があります。
センサは小型のため、クランプ装置に簡単に組み込むことができます。ピストン位置データ出力と追加の IO-Link データにより、プロセスの信頼性を保証します。
Christoph Köhler, DMG Mori テクノロジーエンジニアリング
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサの利点
- 最高の精度：クランププロセス全体にわたって、信頼性の高いピストンの連続監視が可能
- 堅牢な設計：保護等級IP67、最大350barの耐圧性
- 多機能インターフェース：IO-Linkまたはアナログ電流/電圧出力（切り替え可能）により、ほぼすべてのシステムアーキテクチャに柔軟に統合可能
- 状態監視：追加情報（信号品質、デバイス状態など）によるセンサと油圧システムの状態監視
- 補償：作動油の品質や組成の変化に対応するため
使用製品
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
- アプリケーション
- Position monitoring in short stroke hydraulic cylinders
- 測定範囲
- 0 ～ 80 mm
- 最大リニアリティ偏差
- ±250 µm
- 繰返し精度
- ± 50 µm
- 最大定格圧力
- 350 bar
- インタフェース
-
IO-Link 1.1
アナログ、電圧/アナログ、電流切替可 4 ～ 20 mA/0 ～ 10 V
Pin 4: Push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC）
Pin 2: PNP/NPN/push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC） - 電源電圧 Ub
- 10 ～ 30 VDC
- 接続
- ケーブル, 2.0 m, TPU
- 周囲温度範囲
- 0...85 °C
- 保護等級
- IP67
- 承認/ 適合
-
CE
UKCA
cULus
WEEE - Secondary features for condition monitoring
- Internal temperature monitoring
- Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Switching Profiles
Signal Quality Monitoring
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
- アプリケーション
- Position monitoring in short stroke hydraulic cylinders
- 測定範囲
- 0 ～ 80 mm
- 最大リニアリティ偏差
- ±250 µm
- 繰返し精度
- ± 50 µm
- 最大定格圧力
- 350 bar
- インタフェース
-
IO-Link 1.1
アナログ、電圧/アナログ、電流切替可 4 ～ 20 mA/0 ～ 10 V
Pin 4: Push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC）
Pin 2: PNP/NPN/push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC） - 電源電圧 Ub
- 10 ～ 30 VDC
- 接続
- コネクタ付きケーブル, M12x1-オス, 4-ピン, 0.3 m, TPU
- 周囲温度範囲
- 0...85 °C
- 保護等級
- IP67
- 承認/ 適合
-
CE
UKCA
cULus
WEEE - Secondary features for condition monitoring
- Internal temperature monitoring
- Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Switching Profiles
Signal Quality Monitoring
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment
ショートストローク油圧シリンダ用超音波センサ
- アプリケーション
- Position monitoring in short stroke hydraulic cylinders
- 測定範囲
- 0 ～ 80 mm
- 最大リニアリティ偏差
- ±250 µm
- 繰返し精度
- ± 50 µm
- 最大定格圧力
- 350 bar
- インタフェース
-
IO-Link 1.1
アナログ、電圧/アナログ、電流切替可 4 ～ 20 mA/0 ～ 10 V
Pin 4: Push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC）
Pin 2: PNP/NPN/push-pull 常時開/ 常時閉（NO/NC） - 電源電圧 Ub
- 10 ～ 30 VDC
- 接続
- コネクタ付きケーブル, M8x1-オス, 4-ピン, 0.3 m, TPU
- 周囲温度範囲
- 0...85 °C
- 保護等級
- IP67
- 承認/ 適合
-
CE
UKCA
cULus
WEEE - Secondary features for condition monitoring
- Internal temperature monitoring
- Secondary features
-
Identification
Device Discovery
Switching Profiles
Signal Quality Monitoring
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment