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Die Zukunft stellt die Aufgaben

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Blechlager mit Format

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Energieeffiziente Lichtspiele gesichert

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Vollintegrierte Blechfertigung

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Restlos gut stanzen

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Einfache Handhabung für sicheren Biegeprozess

02.11.2010: HOVA


Seit dem Jahr 2008 arbeitet im Blechbearbeitungsbereich der SMW Metallverarbeitung GmbH (A) eine Lissmac-Schleifmaschine SBM-S 1500. Seit kurzem werden die entgrateten Dickbleche mit Hilfe eines neu entwickelten Lissmac-Handhabungsgeräts in eine AMADA-Biegepresse eingelegt.

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Posimat PB 160 mit Gegengewicht zur Biegepressenbeschickung.

Posimat PB 160 mit Gegengewicht zur Biegepressenbeschickung.

Autor: Peter Springfeld, freier Fachjournalist

Anfang 2008 haben die beiden Gesellschafter der SMW Metallverarbeitung GmbH in Hofkirchen an der Trattnach (A) Manfred Müringer und Manfred Zorn beschlossen, die Fertigungstiefe in den Bereichen Blech- und Oberflächenbearbeitung zu erweitern. Derzeit fertigt SMW z. B. jeden Tag etwa 8.000 Drehteile und verarbeitet pro Jahr ca. 5.000 Tonnen Blech – im Wesentlichen Dickblech. „Unsere Hauptgeschäftszweige“, erläutert Manfred Zorn, „haben wir auf die Zukunftsbranchen Eisenbahn, Aufzugsindustrie sowie auf die Fertigung von Teilen und Baugruppen für Landtechnik aber auch für den Heizungsbau fokussiert. Dazu richteten wir uns strategisch auf die Fertigung von schweren und hochkomplexen Teilen aus. Inzwischen gehören wir zu dem relativ kleinen Kreis von Zulieferern für Drehgestelle der ICE-Züge und anderer Schienenfahrzeuge für den Personenverkehr. Beispielsweise fertigen wir Unter- und Obergurtteile, Wangen, Stege und Rippen. Ab 2011 produzieren wir auch Räder für ICE-Züge, die bekanntermaßen höchste Ansprüche an den Werkstoff und die Qualität zu erfüllen haben.“

Effiziente Schnittkantenbearbeitung

Die Bleche, aus denen die Baugruppen für die Bahn gefertigt werden, bestehen aus einer wetterfesten Stahllegierung und bilden beim Laserschneiden scharfe Kanten. „Diese Kanten“, erklärt Manfred Zorn, „werden nach dem Laserschneiden so entgratet, dass man bereits von einem Verrunden sprechen kann. Die bis zu vier Meter langen und bis
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Das Biegen der Rundungen gestaltet sich sehr einfach und sicher. - Alle Bilder: Peter Springfeld.

Das Biegen der Rundungen gestaltet sich sehr einfach und sicher. - Alle Bilder:...

zu 130 kg schweren Blechteile sind im Laufe der Bearbeitung noch mehrmals in die Hand zu nehmen. Durch das Engraten der scharfen, teilweise mit Bartanhängen versehenen Schnittkanten beseitigen wir entsprechende Verletzungsgefahren und erhöhen die Sicherheit des Blechhandlings.“

Zum Entgraten der Schnittkanten kaufte die SMW Metallverarbeitung vor zwei Jahren eine Schleifmaschine SBM-S 1500 der Lissmac Maschinenbau GmbH. Die Schleifmaschine SBM-S 1500 bearbeitet Bleche, die bis zu 20 mm dick sein dürfen und mindestens 150 mm lang sein müssen. Sie bietet eine Durchlassbreite von 1.500 mm. Mit dem frequenzgesteuerten Bandvorschub lässt sich über ein Handrad die Durchlaufgeschwindigkeit der zu bearbeitenden Teile im Bereich von 0 bis 4 m/min stufenlos einstellen. Das gleichmäßige Entgraten der Kanten lässt sich ganz nach Wusch bis zu einem bestimmten Grad verrunden. Der gewünschte Rundungsgrad ist abhängig von der Körnung des Schleifwerkzeuges sowie der Durchlaufgeschwindigkeit.

Zum gleichmäßigen Entgraten bzw. Verrunden der lasergeschnittenen Blechteile besitzt die Lissmac-Schleifmaschine SBM-S 1500 insgesamt vier Schleifaggregate, die gegenläufige Schleifriemen antreiben. Über Druckrollen werden die Blechteile auf einem Rollenförderer durch die Maschine geführt. Die entgrateten Blechteile gelangen über einen weiteren Rollenförderer direkt in die ARKU-Richtpresse. Nach dem Prüfen der gerichteten Blechteile werden diese palettiert und weiter zum Biegen transportiert.

Lissmac-Posimat PB 160 zur Beschickung

„Mit
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Joseph Schwarzgruber beim Wenden der Platine….

Joseph Schwarzgruber beim Wenden der Platine….

der steigenden Produktionsleistung“, führt Manfred Zorn weiter aus, „stand bald fest, dass sich das Einlegen der bis zu 130 kg schweren Werkstücke durch drei Mitarbeiter zu einem ergonomischen und sicherheitstechnischen Problem führen könnte. So suchten wir nach Wegen, die Qualität stabil zu halten und die Quellen für mögliche Arbeitsunfälle zu beseitigen. Zunächst überlegten wir, das Biegen der Bleche in der AMADA Biegepresse HFP220-30-NT mit einem vorgesetzten Roboter vollständig zu automatisieren. Von dieser Idee sind wir schnell wieder abgekommen. Für eine Roboterlösung hätten wir beispielsweise ein großes Aufgebot an Sicherheitsvorrichtungen bestellen müssen, weil der Bediener stets sicher vom Aktionsraum des arbeitenden Roboters fernzuhalten ist. Das hätte neben hohen Investitionskosten einen Platzbedarf von mindestens 100 m² erfordert. So erarbeiteten wir gemeinsam mit Herrn Holzner, Geschäftsführer der HOVA Maschinenbau GmbH und Vertriebspartner der Lissmac Maschinenbau GmbH in Österreich den Lösungsvorschlag, die zu biegenden Blechteile mit Hilfe eines Lissmac-Handhabungsgeräts in die Biegepresse einzulegen.“

„Ein solches Handhabungsgerät gab es bis dahin noch nicht“, fügt Gerhard Holzner hinzu und freut sich, dass er von Lissmacs kreativem Entwicklungsteam viel Verständnis und Unterstützung bei diesem Vorhaben erhielt. „An Hand des zu manipulierenden Teilespektrums“, fährt Gerhard Holzner fort, „haben wir gemeinsam mit den Konstrukteuren der Lissmac Maschinenbau GmbH das Pflichtenheft als Grundlage für die Entwicklung eines neuen Handhabungsgeräts auf der Grundlage des
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…und beim Einlegen der Platine in die Biegepresse.

…und beim Einlegen der Platine in die Biegepresse.

Posimat PB 160 mit einem Gegengewicht erarbeitet.“

Für sichere Biegeprozesse

Der in Hofkirchen installierte Lissmac-Posimat PB 160, in der Ausstattung mit einem 200 kg schweren Gegengewicht, bietet eine Tragkraft von 220 kg – das heißt, das Gewicht des zu handhabenden Werkstücks darf zusammen mit dem Lastaufnahmemittel nicht mehr als 220 kg wiegen. Das in diesem speziellen Fall sehr aufwendige Lastaufnahmemittel wiegt allein schon 90 kg. So bleibt genau jene Tragkraft übrig, mit der die schwersten Blechteile von 130 kg in die Presse eingelegt werden. Die feste Verbindung mit dem Boden erfolgt über einen Flansch und eine Adapterplatte. Der Drehbereich um die Hauptsäule ist endlos. Die Drehbereiche der waagrechten und senkrechten Achsen lassen sich, um mögliche Kollisionen sicher auszuschließen, ganz nach Wunsch des Anwenders bzw. entsprechend der gegebenen Platzverhältnisse eingrenzen.

Um die bereit gestellten Blechteile praktisch schwerelos in die Biegepresse einzulegen, braucht die Handhabungslösung nur einen Platzbedarf von etwa 10 m². Auf dieser Fläche befinden sich das Handhabungsgerät, das einen Arbeitsbereich von 5,80 m aufweist, sowie mehrere Palettenplätze. Auf einer Palette sind die zugeschnittenen, entgrateten, 14 mm dicken und 117 kg schweren Bleche für Untergurtteile bereitgestellt. Eine weitere Palette dient der Zwischenablage. Die dritte Palette nimmt die Fertigteile auf. Die Fertigteile zeigen, dass die Platine insgesamt viermal zu biegen ist. Zuerst werden zwei Spitzen abgekantet und danach zwei Rundungen hergestellt. Dazu hat
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Bedientableau mit zweifach ausgeführten Funktionstastern.

Bedientableau mit zweifach ausgeführten Funktionstastern.

der Pressenbediener Joseph Schwarzgruber unterschiedliche Biegewerkzeuge in die Presse eingesetzt.

Zunächst setzt er den Vakuum-Greifer auf den Schwerpunkt der Platine und hebt sie an. Anschließend wendet er sie, so dass beim Einlegen der Platine in die Biegepresse der Vakuum-Greifer das Blech von unten festhält. Das praktisch schwerelose Blechteil wird gefühlvoll bis zum Anschlag in die Biegepresse geschoben. Danach fährt der Stempel auf das Blechteil, so dass die Platine festgeklemmt ist. In Zusammenarbeit der Steuerungen von Biegepresse und Handhabungsgerät werden sämtliche Bremsen des Handhabungsgeräts gelöst – das Vakuum im Greifer bleibt erhalten. Nun kann der Biegeprozess eingeleitet werden. Der auf diese Weise frei bewegliche Vakuum-Greifer kann jetzt ungehindert alle Bewegungen des Bleches während des Biegens mitmachen.

Um den Sicherheitsvorschriften genüge zu tun, muss der Bediener mit beiden Händen am Bedientableau des Handhabungsgeräts jeweils einen Taster drücken. Damit er in allen Situationen das Handhabungsgerät bequem steuern kann, sind sämtliche Funktionstaster zweifach ausgeführt und in einem oberen und unteren Bereich positioniert. Ist die Biegeoperation beendet, halten die Biegewerkzeuge das Blech noch solange fest, bis alle Bremsen des Handhabungsgeräts verriegelt haben. Wenn das Blech dann wieder fest in der Hand des Handhabungsgeräts ist, fährt der Stempel in der Presse nach oben. Der Bediener nimmt das Blech aus der Biegepresse, wendet es und legt es auf die Zwischenablage. Damit der Bediener das Blechteil bequem, das heißt ohne viel manövrieren zu müssen, ablegen kann, ist die Saugerplatte pendelnd am Lastaufnahmemittel
befestigt. Es sind Pendelbewegungen in einem Bereich von etwa 10 bis 20° möglich.

Von der Zwischenablage greift sich der Bediener das Blechteil von der anderen Seite und kann nun nach gleicher Prozedur die gegenüberliegende Spitze biegen. Nachdem die Spitzen gebogen sind, erfolgt das Biegen der beiden Rundungen im entsprechenden Werkzeug der Biegepresse in gleichem Ablauf.

Der beschriebene Einsatzfall ist nur ein Beispiel eines breit gefächerten Einsatzspektrums. Statt der Saugerplatte kann das Lastaufnahmemittel auch mit einer Vakuumtraverse, einem Magnetgreifer oder mit mechanischen Greifern ausgestattet werden. SMW benutzt für unterschiedlich gestaltete Platinen insgesamt drei verschiedene Saugerplatten. Sie lassen sich werkzeuglos und entsprechend schnell austauschen. Durch diese Flexibilität rentiert sich der Einsatz eines solchen Handhabungsgeräts auch im Fertigungsprozess von Einzelstücken oder Kleinserien. Bei Einsatz eines Lastmagneten oder mechanischen Greifers lassen sich Lissmac-Handhabungsgeräte auch zum Austausch von schweren Werkzeugen einsetzen.
Posimat PB 160 mit Gegengewicht zur Biegepressenbeschickung.
Das Biegen der Rundungen gestaltet sich sehr einfach und sicher. - Alle Bilder: Peter Springfeld.
Joseph Schwarzgruber beim Wenden der Platine….
…und beim Einlegen der Platine in die Biegepresse.
Bedientableau mit zweifach ausgeführten Funktionstastern.
Die fertig gebogenen Untergurtteile.
Gerhard Holzner (li.), Geschäftsführer der HOVA Maschinenbau GmbH und Manfred Zorn, Geschäftsführender Gesellschafter, SMW Metallverarbeitung GmbH.


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