Roboter bringt Rohre flink und flexibel in Form

Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Bernhard Reichenbach – bernhard.reichenbach@konradin.de

Nach eher zögerlichem Beginn kam sie später doch noch auf Touren – die Wire & Tube 2002, die Leitmesse der Draht-, Kabel- und Rohrbranche, die kürzlich in Düsseldorf stattfand. Die Doppel-Ausstellung erreichte zwar nicht die Rekord-Besucherzahl der Vorveranstaltung im Jahr 2000, doch blieb sie trotz Konjunkturflaute mit über 60000 Gästen – davon über die Hälfte aus dem Ausland – nur um etwa 1000 darunter.

Das Fachpublikum informierte sich bei einer Rekordzahl von 1805 Ausstellern – 134 mehr als vor zwei Jahren – über Neuheiten und Weiterentwicklungen aus dem gesamten Bereich der Draht-, Kabel- und Rohrproduktion sowie -verarbeitung. Die Stimmung unter Besuchern und Ausstellern war zwar etwas gedämpft, doch zeigten sich erstere zufrieden mit dem breiten Angebot, letztere lobten den Messeverlauf und die Geschäftsabschlüsse. „Alle Erwartungen wurden übertroffen“, freute sich Dr. Horst Birkmann, Vorsitzender des Internationalen Ausstellerbeirates. „Alle Entscheidungsträger waren da, und es wurden Geschäftsabschlüsse in einem Umfang getätigt, den wir vorher nicht für möglich gehalten hatten.“

Als echte Neuheiten-Messe machte die Wire & Tube die Trends in der Draht- und Rohrbearbeitung deutlich. Dazu gehört beispielsweise die wachsende Bedeutung des Messens und Prüfens im Zusammenhang mit den steigenden Anforderungen bei der Qualitätssicherung, speziell in der Automobilindustrie. Eine weitere Entwicklungstendenz ist der stetig steigende Automationsgrad durch den Einsatz von Peripheriesystemen wie Be- und Entladevorrichtungen oder Robotern. Letztere erfüllen jedoch nicht nur Handling-Aufgaben: Sie können auch biegen und endenbearbeiten.

Biegen

Zu den technisch-innovatorischen Highlights der Tube zählten die Einzel- und Doppelkopf-Biegeroboter des japanischen Herstellers MiiC. Das mit einer Niederlassung in München vertretene Unternehmen spricht von einer Revolution in der Biegetechnik, denn die Roboter formen Rohre nach dem Vorbild der menschlichen Hand in verschiedene Richtungen um – nur schneller und präziser. Der automatische Prozess ist flexibel: Je nach Bedarf kann mit Druck oder Zug gebogen werden. Das Konzept des Roboters ermöglicht schwingungsfreies und wiederholgenaues Biegen mit einer Geschwindigkeit von 1 s pro Bogen im Toleranzbereich von ± 0,1 mm und ± 0,1°. Mit der Doppelkopf-Maschine lassen sich beide Rohrenden simultan bearbeiten. Die Roboter, die auch das Be- und Entladen übernehmen, sind ausgelegt für Rohrdurchmesser bis 12,7 mm bei Stahl und 15,88 mm bei Aluminium bei Wanddicken von 0,8 mm. Der Einzelkopf-Roboter eignet sich für Rohrlängen zwischen 150 und 2000 mm, sein doppelköpfiger Bruder für Längen von 2000 bis 4600 mm. Das Einsatzgebiet reicht von der Kühl- und Klimatechnik bis zum Automobil- und Flugzeugbau.

Mit einer armähnlichen Greifzange ausgestattet ist das CNC-Rohr- und Stabbiegesystem für 2D- und 3D-Teile, das die Reutlinger Wafios AG zeigte. Bei den über elektrische Servomotoren gesteuerten Maschinen der Baureihe BMZ entnimmt die programmierbare Greifzange die Rohteile aus dem Magazin und positioniert sie zum Biegekopf. Dieser ist ausgelegt für kombiniertes Rechts-links-Biegen und die Aufnahme von Mehrradien-Werkzeugen. „Die dadurch erreichte Universalität ermöglicht komplexe Biegevorgänge in bisher nicht gekanntem Ausmaß“, erklärt Bernd Eppler vom Wafios-Außendienst. „Zudem eröffnet das Freiformbiegen in Kombination mit Standardwerkzeugen neue Anwendungsperspektiven.“ Nach dem Biegevorgang legt die Greifzange die Teile lageorientiert ab.

Auch bei herkömmlichen Rohrbiegemaschinen – speziell im unteren bis mittleren Durchmesserbereich – ist der Ersatz hydraulischer Antriebe durch elektrische ein Entwicklungstrend, der sich weiter verstärkt. Kein Wunder, sind entsprechend ausgestattete Maschinen doch vergleichsweise präzise und wiederholgenau, geräusch- und wartungsarm, energiesparend und umweltfreundlich. Mehrere Hersteller präsentierten elektrische Systeme, die zwar in der Regel teuerer sind als hydraulische, aber auch produktiver.

Gleich zwei neue voll-elektrische Rohrbiegemaschinen zeigte die Crippa S.p.A., Arosio/Italien, die bereits 1996 ein solches System für Rohrdurchmesser bis 76 mm eingeführt hatte. Die CNC-Orbitalrohrbiegemaschine SR 712 E ist für Rohrdurchmesser bis 12 mm bei Stahl und S16 mm bei Aluminium ausgelegt. Sie ist als 3- bis 7-Achsen-System erhältlich. Speziell für dünnwandige Rohre bis 32 mm Durchmesser konzipierte Crippa die CNC-Rohrbiegemaschine CA 1132 E. Sie verfügt über elf digital-elektrisch gesteuerte Achsen. Die mit Siemens-Steuerungen ausgestatteten Maschinen können mit Mehrebenen- und Mehrradienfunktion arbeiten. Möglich ist Rechts-links-Biegen in einem Arbeitszyklus, daneben Freiformbiegen und Rollieren.

Trennen

Beim Trennen gerader und gebogener Rohre hat das herkömmliche Sägen kein Monopol: Verschiedene Hersteller präsentierten neue, kostensenkende Alternativ-Verfahren. Ein Beispiel bietet die Attl s.r.o., Prag/Tschechien, in Deutschland vertreten durch die Hezinger GmbH in Kornwestheim. „Das vergleichsweise geräuscharme Scher-Verfahren von Attl ist um 16 Prozent produktiver und 40 Prozent energiesparender als das Sägen“, weiß Dipl.-Ing. Ivan Melicher, Exportmanager bei Hezinger. Die Fliegenden Scheren der Baureihe Alda können mit Hilfe eines hydraulisch angetriebenen Schnittwerkzeugs Rohre und Profile ohne Deformation trennen. Die Schnittkante ist von hoher Qualität. Ein Servomotor bewegt das Werkzeug mit Schneidmessern und Matrizen linear. „Die Konstruktion des Werkzeugs ermöglicht es, die Messer in etwa sechs Minuten zu wechseln“, erläutert Melicher. „Bei Querschnittsänderungen kann das Werkzeug in zehn Minuten ausgetauscht werden.“ Es müsse deutlich seltener nachgeschliffen werden als Sägewerkzeug. Erhältlich sind verschiedene Maschinen-Modelle für maximale Rohrdurchmesser zwischen 26 und 100 mm und Wanddicken von 0,1 bis 3,5 mm.

Ein neuartiges System zum schnellen, sauberen Trennen von Rohren und Profilen aus Normal- und Edelstahl ist der Rohrcutter PC25/40/60 der Haller Werkzeug- und Gerätebau GmbH, Eriskirch. Entsprechend ihrem Konzept eignet sich die Baureihe speziell für Rohrabschnitte nach dem Biegen. Möglich sind auch Schrägschnitte bis 60°. Die maximalen Trennzeiten liegen zwischen 3 und 5 s. Im Rohr verbleiben keine Späne. Die drei erhältlichen Standard-Modelle sind für Rohrdurchmesser bis 25, 40 sowie 60 mm und Wanddicken bis 2,5 mm, bei Edelstahl bis 2 mm, ausgelegt.

Rohrstücke gleichzeitig trennen und anfasen können Maschinen der Serie CCT der Protem GmbH, Dettenheim. Deren Werkzeuge, bestückt mit Wendeplatten aus Hartmetall, rotieren um das feststehende Rohr. Mit hoher Geschwindigkeit werden beide Enden eines Rohrabschnitts wie gewünscht bearbeitet: plan geschnitten oder angefast mit beliebigem Winkel. Möglich ist auch die Schweißnahtvorbereitung in Tulpenform. Gegenüber konventionellen Verfahren soll sich ein erheblicher Kostenvorteil ergeben.