Elektrisch geht‘s 20 Prozent schneller

Eine ganze Reihe von Neu- und Weiterentwicklungen zur wirtschaftlichen Blechbearbeitung präsentierte der holländische Maschinenbauer Darley B.V., Eijsden, kürzlich im Rahmen einer Hausmesse. Im Mittelpunkt standen der komplett auf Elektroantriebe umgestellte Multifold-Biegeautomat sowie eine Roboter-Gesenkbiegeanlage.

Ziel bei der Weiterentwicklung des vor etwa fünf Jahren vorgestellten Biegeautomaten war eine deutlich gesteigerte Geschwindigkeit. Weil die Holländer aber mit der Hydraulik an Grenzen stießen, wurde der Biegeautomat Multifold E-drive komplett auf elektrische Antriebe umgestellt. „Dieser Wechsel, verbunden mit einem optimierten Produktionsablauf, haben die Wirtschaftlichkeit der Maschine wesentlich verbessert“, versicherte Darley-Geschäftsführer Robert Liet. „Die neue Generation ist dank der hochdynamischen AC-Servomotoren bis zu über 20 Prozent schneller.“

Der Verzicht auf die Hydraulik soll aber noch weitere Vorteile bringen: Dazu gehören neben einer erheblichen Energieeinsparung eine geringere Wärmeentwicklung sowie ein niedrigerer Geräuschpegel. Weil darüber hinaus Ölleckagen jetzt der Vergangenheit angehören, wird die Maschine umweltfreundlicher. „Und dies alles, ohne dass sich die Herstellkosten erhöht haben“, betonte Robert Liet.

Hauptzielgruppe des Biegeautomaten sind Hersteller von Büromöbeln, Türen, Regalen, Stromkästen oder Wandpaneelen. Für Produzenten großer Blechteile ist die gesteigerte Biegehöhe besonders interessant. So können jetzt standardmäßig Produkte bis zu einer Höhe von 300 mm gebogen werden. Außerdem wurde die maximale Blechlänge auf 3000 mm erweitert.

Gleichzeitig verbesserte Darley die Fähigkeiten des Biegeautomaten, auch kleinere Bauteile automatisch herzustellen. Zum Greifen schmaler, kleiner Produkte wurde eine neue Zange entwickelt: Beim Biegen greifen zwei dieser Zangen, die dem Vorderanschlag einer Schere ähneln, das Teil am Rand und klemmen es fest. Damit lassen sich auf der gleichen Maschine neben großen auch kleine Teile – positiv wie negativ – biegen.

Ausgerüstet ist die Maschine mit einer leicht zu bedienenden, Windows-basierten Touch-Screen-Steuerung, die von Darley selbst entwickelt wurde. In der Standardausführung kann der Biegeautomat am Arbeitsplatz programmiert werden. Optional ist es möglich, den Biegeautomaten über eine Offline-Schnittstelle zu programmieren. In die neue Steuerung integriert sind zudem spezielle Biegemaschinen-Funktionen wie das Zupressen oder das Bearbeiten unterschiedlicher Blechdicken mit nur einem Werkzeug. Darüber hinaus kann die Maschine mit einem Werkzeug Biegungen mit beliebigem Radius herstellen, und dies sogar mit sich verändernden Radien. In Kombination mit der automatischen Be- und Entladung kann der Multifold praktisch unbemannt fertigen.

Anders als manch anderer Hersteller, bleiben die Holländer bei den Gesenkbiegemaschinen bei der Hydraulik. Versuche mit elektrischen Antrieben führten nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen. „Problemzonen sind hier die Verteilung der Presskraft über die Biegelänge, die erreichbare Genauigkeit, die Ausladung und nicht zuletzt die Herstellkosten“, merkte Robert Liet an. Darley setzt stattdessen auf die Automation, wie die in Eijsden vorgestellte Kombination einer Gesenkbiegepresse mit einem Roboter zeigte. Die in Zusammenarbeit mit dem italienischen Roboter-Experten Antil S.p.A., San Giuliano Milanese, entwickelte Lösung sieht im Gegensatz zu anderen automatisierten Anlagen einen speziell für Gesenkbiegemaschinen ausgelegten Portalroboter vor.

Dieses Konzept soll eine Reihe von Vorzügen bieten: „Hauptargumente sind die große Reichweite, viel Platz zum Abstapeln, die einfache Programmierung und die Möglichkeit, selbst große und schwere Blechteile wirtschaftlich zu handhaben“, erläutert Liet. Zudem stehe auch kein Roboter im Weg, wenn der Anwender zwischendurch ein oder mehrere Teile manuell biegen will. Die Presse könne auch einfach auf dem Boden stehen: „Bei einem Knickarmroboter muss die Maschine höher gesetzt werden, sonst kommt man mit dem Greifer nicht unter das Bauteil.“ Besonders, wenn in zwei oder drei Schichten gearbeitet werde, sei der zusätzliche Platz für Platinen und gebogene Teile ein großes Plus.

Der verwendete kartesische Biegeroboter APR ist standardmäßig mit unterschiedlichen Arbeitsbereichen und für maximale Werkstückgewichte zwischen 30 und 120 kg erhältlich. Kontakte am Hinteranschlag informieren die Steuerung, dass die Platine an zwei Punkten anliegt und gebogen werden kann. Eingesetzt werden zwei Steuerungen im Master-Slave-Betrieb, wobei praktisch alle Programmierungen an der Windows-orientierten Robotersteuerung vorgenommen werden können, da diese über eine entsprechende 3D-Biegesoftware verfügt. Auch bei diesem Konzept sieht Liet Vorteile: „Mit zwei Steuerungen ist es einfacher, die Abkantpresse auf roboterlosen Betrieb umzuschalten oder eine vorhandene Maschine mit einem Roboter nachzurüsten.“

Sinn macht eine solche automatisierte Gesenkbiegemaschine eigentlich nur in Verbindung mit einem Winkelmesssystem. Darley hat sein entsprechendes ACS-System erneut weiterentwickelt. So bleibt der Pressbalken an der Vorderseite frei von Kabeln, die jetzt verborgen zur Seite geführt werden. Außerdem ist die Sensoreinheit schmaler ausgeführt, um noch engere Biegewinkel zu ermöglichen.

Als flexible Biegelösung für kleine Bauteile, wie sie etwa für die Elektroindustrie typisch sind, bietet Darley den kleinen Twister 20 an. Auch dieser kartesische Roboter wurde eigens für den Biegeprozess konstruiert. Kurze Verfahrwege der verschiedenen Achsen sollen einen beachtlichen Zeitgewinn im Produktionsablauf erlauben. Der Roboter bewegt sich längs einer bis zu 4 m langen Linearachse, die an der Vorderseite der Gesenkbiegepresse montiert ist. Mit Hilfe der zweiten, vertikalen Linearachse lassen sich Produkte bis zu einer Höhe von 1300 mm abstapeln. Vier Drehachsen sorgen für Fixierung und Handhabung des Bauteils während des gesamten Biegeablaufs.

Weniger augenfällig als die Roboteranlage waren weitere Neuentwicklungen bei den Gesenkbiegepressen: Ein Beispiel sind neuartige Werkzeug-Klemmsysteme. Im Vergleich zur bisherigen Wila-Klemmung arbeitet das Darley-System für die Stempel sozusagen anders herum: Der hydraulische Druck wird nicht zum Klemmen, sondern zum Entspannen verwendet. Der hierfür erforderliche Öldruck entstammt dem Hauptaggregat der Presse. Geklemmt wird mit Hilfe von Federkraft. Als Vorzüge nennt Robert Liet neben dem Wegfall des zweiten Hydraulikaggregates kürzere Umrüstzeiten durch die schnellere Arbeitsweise sowie eine höhere Sicherheit. Selbstverständlich passen auch die Wila-Werkzeuge an das Darley-System.

Ebenfalls neu ist Matrizenklemmung: Statt hydraulisch zu klemmen, wird hier ein Schlauch verwendet, dessen Querschnitt mittels Druckluft von oval auf rund zu verändern ist. Dadurch werden spezielle Einsätze verschoben, die dann mechanisch für die Klemmung der Matrize sorgen. Mit dem System sollen kleine und lange Unterwerkzeuge kostengünstig gespannt werden können. Die schmale Bauweise dieser Lösung biete zudem viel Platz für Z-Biegungen. re

Portalroboter ist speziell für Gesenkbiegemaschinen ausgelegt