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Roboter machen Blechbearbeitung flexibler

17.12.2008
Mit Arbeitslängen von 2160 mm oder 2560 mm sowie für Blechdicken von 2 mm bei Stahlblech und 203 mm bei der Werkzeughöhe zählen moderne Biegezentren zu den Besonderheiten in der flexiblen Blechbearbeitung. Eine intelligente Roboterbeladung verschafft der Biegeanlage Multibend-Center noch ein Höchstmaß an Flexibilität.

Schon wegen der hochsteifen und spielfreien Servomotoren gelten Biegezentren als hochdynamisch und sehr schnell. Damit verpassten die Entwickler von RAS in Sindelfingen dem Biegezentrum mit dem Namen Multibend-Center einen 30-prozentigen Geschwindigkeitsschub bei jedem Biegezyklus.

In das Antriebskonzept flossen bewährte Elemente, wie die raffinierte Kinematik des Oberwangenantriebs und der spielfreie Direktantrieb der Biegewange ein. Sie stehen für die bekannt hohe Zuverlässigkeit und Dauergenauigkeit der RAS-Biegezentren.

Mit automatischen Werkzeugklemmsystemen in der Oberwange und der Biegewange, Drehfuß-Eckstücken, Lappenwerkzeugen und den einzigartigen und patentierten Up-Down-Tools fertigt das Multibend-Center die Biegeteile mit noch nie dagewesener Gestaltungsfreiheit und Präzision. So entstehen Werkstücke mit schrägwinkligen Formen, Biegungen im Innenbereich oder mit versetzten Biegungen. Funktionsmerkmale, die Kundenprodukte noch vielseitiger und unverwechselbarer machen.

Automatisierte Fertigungen gehen häufig mit kleinen Losgrößen einher. Dabei können die Maschinen entweder an Hochregallager angebunden sein oder die Materialversorgung erfolgt über Europaletten.

Handhabungssysteme stapeln Blechzuschnitte auf Regalpaletten

Bei einer Regalanbindung erhalten die Bleche ihre ebene Kontur auf Stanz- oder Lasermaschinen. Danach stapeln Handhabungssysteme die Zuschnitte auf Regalpaletten.

Um den Platz auf den Paletten möglichst gut auszunutzen, sollen Stapel mit unterschiedlichen Blechteilen auf einer Palette abgelegt werden können. Dieser Wunsch wirft beim nachfolgende Biegen und speziell beim Beladesystem vor dem Biegezentrum viele Fragestellungen auf.

Wie können die Bleche von verschiedenen Positionen auf der Palette aufgenommen werden? Wie gelangt das Beladesystem an die oberste Platine, wenn verschieden hohe Stapel nebeneinander auf der Regalpalette liegen? Was geschieht mit Blechen, die aufgrund von Schachteloptimierungen beim Stanzen lageverkehrt auf der Palette liegen? Wie können solche Platinen um 90° gedreht werden, ehe sie dem Biegezentrum zugeführt werden? Mit welchen Methoden lässt sich zuverlässig feststellen, ob das Beladesystem ein einzelnes Blech gegriffen hat, oder Doppelblech angesaugt hat?

RAS bindet Kuka-Beladeroboter an

Fragen über Fragen. Als flexible Lösung für alle diese Aufgabenstellungen präsentiert RAS einen KUKA-Beladeroboter mit 150 kg Traglast und großem Aktionsbereich. Die Regalpalette kann mit bis zu vier Stapeln gleicher oder unterschiedlicher Platinen belegt sein.

Die Größe des Saugrahmens ist so dimensioniert, dass der Roboter bei seiner Aufnahmeroutine immer nur auf einen Blechstapel trifft. Nachdem Vorsauger die oberste Platine abgeschält haben, hebt der Roboter das Blech an. Eine Gewichts-Sensorik, die im Saugrahmen integriert ist, überprüft, ob am Roboter ein einzelnes Blech hängt, oder ob er versehentlich mehrere Bleche angehoben hat. Im Falle von Doppelblech unternimmt der Saugrahmen automatisierte Abschälversuche.

Roboter kann Blech rechtzeitig wenden

Hängt nur ein Blech am Saugrahmen, bewegt sich der Roboter in Richtung Biegezentrum. Auf dem Weg dorthin kann er das Blech wenden, oder es auf einem Shuttletisch ablegen, der automatisch in Position fährt.

Das Wenden bringt den Stanzgrad ins Innere des Biegeteils beziehungsweise die Farbe bei beschichteten Blechen auf die richtige Seite. Liegen die Bleche um 90° verdreht auf der Palette, bringt der Roboter die Bleche zudem in die richtige Zuführlage für das Multibend-Center.

Die Greiferzangen des Biegezentrums ziehen die Platine auf die Messstation. Dort bestimmt der Magic-Eye Scanner des Biegezentrums die Position des Blechs, ehe der Biegeprozess startet.

Aushebemimik verhindert Schäden an Saugnäpfen durch scharfe Blechkanten

Damit die empfindlichen Lippen der Saugnäpfe beim Einziehen nicht durch scharfe Blechkanten beschädigt werden, wartet der Roboter-Saugrahmen mit einer pneumatisch gesteuerte Aushebemimik auf. Sie senkt die Sauger ab, so dass die Bleche über den Gleitbelag auf dem Saugrahmen ins Biegezentrum gezogen werden.

Wer nun die Befürchtung hat, all diese Abläufe seien mit einem enormen Programmieraufwand verbunden, der die gesamte Systemflexibilität gleich wieder zunichte macht, der irrt. Über eine Schnittstelle werden die Koordinaten der Blechstapel, die Blechdicke und die Stückzahl der gestapelten Platinen vom Regalsystem an die Robotersteuerung übermittelt.

Roboter berechnet Fahrtroute automatisch

Der Roboter berechnet sich aus diesen Daten automatisch seine Fahrtroute. Ohne ein zeitraubendes Teachen des Roboters kann der sechsachsige Gehilfe die Platinen von den Stapeln entnehmen, wenden und dem Platineneinzug des Biegezentrums zuführen.

Mit der Roboterbeladung hat RAS ein Flexibilitätsniveau geschaffen, das nicht bei der Hardware endet. Erst durch die Komplettintegration und die Eigenintelligenz der Systeme ist diese Beladelösung innerhalb einer flexiblen Fertigung mit kleinen Losgrößen sinnvoll nutzbar.

Willy Stahl | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/umformtechnik/articles/162894/

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