e-spool kabelvejledning til orbital friktionssvejésystem med 660° rotation

Hvad der var brug for: To e-spools (SPHD2) til overførsel af energi, styresignaler og data til en roterende enhed med et bevægelsesområde på op til 660°

Krav: Økonomisk løsning, enkel integration, lav vedligeholdelse og gennemprøvet i applikationer med roterende bevægelser

Branche: Værktøjsmaskineproduktion

Succes for kunden: Brugen af e-spool gav en pålidelig og elegant løsning til rotationskravet. Løsningen er vedligeholdelsesfattig, minimerer støjemissioner og var afgørende for den succesfulde type af det orbitale svejsesystem.

ESA Technologies AG, en virksomhed i energiteknologisektoren, udvikler og fremstiller maskiner og systemer til produktion af gasisolerede kabel (GIL-kabel). Disse kabel bruges af store virksomheder som Siemens, GE eller Hitachi og er afgørende for moderne højspændingsnetværk. Det nyudviklede friktionssvejsesystem fra ESA Technologies AG er specielt designet til svejsning af flange på enderne af GIL-kabelrør. Det arbejder med den såkaldte FSW-proces, som reducerer røggasser og støjemissioner, behovet for beskyttelsesgasser eller tilsætningsstoffer samt energiforbruget i forhold til konventionelle svejsemetoder. Systemet kan bruges til at behandle rør med en diameter på op til 590 mm, en vægtykkelse på 8 mm og en længde på 12 meter.

En central komponent i systemet er en roterende enhed, der skal udføre en rotation på op til 660° og samtidig overføre energi, kontrolkommandoer og sensordata uden interferens. Denne enhed indeholder tre servokørsel, et 5,5kW skruekørsel, et overvågningskamera og flere målelementer og sensorer. Ca. 13.000 - 15.000 cyklusser udføres om året. En roterende kabelvejledning blev søgt til pålidelig overførsel af energi og data. En fjedermonteret kabeltromle med en glidering blev oprindeligt overvejet til dette formål, men fejlede på grund af de høje omkostninger, den øgede vedligeholdelsesindsats og den komplekse type.

Da ideen til friktionssvejsesystemet blev født, begyndte overvejelserne om optimal kabelvejledning hos kunden på et tidligt tidspunkt. Udfordringerne ved roterende energi- og dataoverførsel blev endelig løst ved at bruge to e-spool fjedebelastede kabeltromle (SPHD2). e-spool er en glideringsfri fjedebelastet kabeltromle, der muliggør enkel, fleksibel og pålidelig overførsel af energi, styring og data i anvendelsen. Det erstatter glidering, som tillader kontinuerlig rotation, men ofte er forbundet med højere omkostninger, mere vedligeholdelse og øget designkompleksitet.

En særlig egenskab ved denne applikation er bevægelsen af kabler på en roterende enhed, der drejer sig om et center, samtidig med at den gennemgår en rotation på op til 660°. e-spool sikrer, at kablerne altid føres sikkert i energikæden. På trods af de komplekse krav var løsningen nem at integrere. Den vedligeholdelsesarbejde-lave drift og den dokumenterede pålidelighed af e-spool var afgørende for dette projekts succes.

Samlet set bidrog e-spole til den succesfulde implementering af systemet ved at muliggøre enkel, elegant og økonomisk kabelvejledning i friktions-røresvejsningsmaskinen.