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Fertigungssystem für kleine Serien

17.07.2009
Eine kleine Metallplatte macht den ganzen Unterschied. Das Work Holding Pallet System (WHP-System) maximiert die Produktivität in der Kleinserienfertigung, indem es die Funktionen einer Aufspannvorrichtung und einer Palette kombiniert, so Makino.

Wie erläutert wird, besteht das Fertigungssystem – Micro Makino Machining Complex (µMMC) genannt – aus einer komplexen Fertigungszelle mit zahlreichen Paletten und ermöglichen eine wesentlich effizientere und kostengünstigere Herstellung von Kleinserienteilen. Das WHP-System unterstützen die Prozessoptimierung in Fertigungszellen mit den Fünf-Achsen-Bearbeitungszentren a61-5XR, a71-5XR, a81(M)-5XR und a82(M)-5XR.

Fertigungssystem bietet flexible Volumenfertigung

Mit dieser Automatisierung zielt Makino auf die flexible Volumenfertigung der unterschiedlichsten Werkstücke mit relativ langen Zykluszeiten ab, beispielsweise in der Flugzeugindustrie, im Werkzeug- und Formanbau, in der Industriegüterindustrie oder im Prototypenbau.

Das Grundprinzip ist einfach, wie erklärt wird: Eine Zusatzpalette – die WHP – wird für die externe Bestückung außerhalb des Bearbeitungszentrums eingesetzt. Auf dieser externen Zusatzpalette können verschiedene Werkstücke fertigungsbereit aufgespannt werden.

Die Palette selbst ist mit zwei oder vier Anziehbolzen an den hochpräzisen Klemmvorrichtungen am Rundtisch (C-Achse) oder an einer Winkelplatte befestigt. Diese Klemmkonstruktion gewährleistet zuverlässig hochpräzise Bearbeitungsprozesse beispielsweise mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,002 mm, so Makino.

Roboter in der Fertigungszelle wechselt die Aufspannpalette

Das Automationssystem besteht aus einem Roboter, einem Spezialgreifer, einer Spannstation und einem Zusatzpaletten-System. Ein standardmäßiger Sechs-Achsen-Roboter ermöglicht die Positionierung der WHP in jedem beliebigen Winkel – horizontal, diagonal und vertikal. Benötigt wird nur eine Roboterhand, weil nur die externe Zusatzpalette gehandhabt werden muss, auch wenn die Werkstücke unterschiedliche Formen aufweisen.

Drehbare Spannstation als Option für das Fertigungssystem

An der Spannstation wird die WHP horizontal ausgerichtet, so dass Werkstücke einfach be- und entladen werden können. Die Beladehöhe der WHP ist für einfache Bedienung ergonomisch ausgelegt. Als Option ist eine drehbare Spannstation verfügbar, mit der das System die Mittenabweichung runder Werkstücke an der Station prüfen und einstellen kann.

Das WHP-System ist als Ausführung mit zwei Reihen/drei Ebenen oder drei Reihen/drei Ebenen erhältlich und als platzsparende Standkonstruktion mit untenstehender Wanne für Span- und Kühlmittelabfuhr ausgelegt. Nicht zuletzt sind alle Systemkomponenten auf nur einem gemeinsamen Sockel montiert und deshalb einfach zu installieren, wird hervorgehoben.

Mit dem Fertigungssystem Zeit und Geld sparen

In erster Linie spart dieses Automationssystem dem Anwender Aufwand und Kosten für die Anschaffung und Einrichtung der kostenintensiven Spannvorrichtungen, die normalerweise für die unterschiedlichen Werkstückformen erforderlich wären, verspricht Makino. In zweiter Linie verkürzt das System die Zykluszeiten in der automatisierten Fertigung.

Bei Ausführung des ersten Prozesses auf einem Vier-Achsen-Bearbeitungszentrum und des zweiten Prozesses auf einem Fünf-Achsen-Zentrum „glättet“ eine WHP den Übergang zwischen den zwei Maschinen und Prozessen.

Zusatzpalette nimmt unterschiedliche Teile auf

Im Vergleich mit herkömmlichen Robotersystemen schneidet das Makino-System nach eigener Einschätzung hervorragend ab. Allgemeine Roboter müssen jedes einzelne Werkstück greifen und benötigen deshalb unterschiedliche Greifer für jede zu bearbeitende Werkstückform, dagegen ermöglicht die Lösung von Makino das Aufspannen verschiedener Werkstücke auf der externen Zusatzpalette und kommt mit nur einem Greifer aus. Das Roboterprogramm bleibt auch bei veränderlicher Werkstückform konstant.

Bei herkömmlichen Robotersystemen muss das Programm vor jedem neuen Werkstück und erneutem Start des Automatikbetriebs fehlerbereinigt werden. Durch ein Festprogramm wird das Einstellen eines Roboters bei der Makino-Fertigungszelle erheblich vereinfacht.

Bei einem konventionellen Robotersystem muss jede einzelne Werkstückform für das Programmieren des Roboters separat eingelernt werden und benötigt deshalb deutlich mehr Zeit, bis der Automatikbetrieb gestartet werden kann. Bei der Bearbeitung relativ leichter Werkstücke in kleinen Losgrößen steigert dieses Automationssystem laut Makino die Produktivität durch höhere Effizienz und hilft gleichzeitig, die Anwenderkosten zu reduzieren.

Bernhard Kuttkat | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/spanende_fertigung/articles/206189/index2.html

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