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Einfach und günstig automatisieren

Spindelgreifer: Fertigung von Kleinserien und Einzelstücken
Einfach und günstig automatisieren

Bei der Fertigung von Kleinserien und Einzelstücken scheuen die Betriebe häufig Aufwand und Kosten für eine Automatisierung. Das soll jetzt mit einem neuen Spindelgreifer und modernen Spannsystemen anders werden.

In der Großserienfertigung werden Werkzeugmaschinen zunehmend automatisch be- und entladen. Dagegen scheuen Betriebe bei der Fertigung von Kleinserien und Einzelstücken häufig den Aufwand und die Kosten für eine Automatisierung. Speziell für diese Unternehmen kann der neue Spindelgreifer zusammen mit modernen Spannsystemen eine clevere und höchst wirtschaftliche Alternative sein. Dabei übernimmt die Maschine den Werkstückwechsel selbst. Das spart aufwändige und teure Handhabungslösungen, reduziert den personellen Aufwand und sorgt für kurze Rüstzeiten.

Der Trend zur Automatisierung von Werkzeugmaschinen ist unverkennbar. Bei großen Serien rechnen sich Portale, Roboter und Horizontalförderanlagen für den Werkstückwechsel. Bei geringen Stückzahlen sind solche Lösungen jedoch oft unverhältnismäßig teuer. Bisher blieb in diesen Fällen nur der umständliche und teure Werkstückwechsel von Hand.
Genau dafür hat der Spann- und Greiftechnikspezialist aus Lauffen am Neckar ein Konzept standardisiert, bei dem das Werkstückhandling der Werkzeugmaschine selbst überlassen wird. Bei dieser Lightversion der Automatisierung wird ein Greifer über die Standardschnittstelle mit der Maschinenspindel verbunden. Mit Hilfe der Achsbewegungen wechselt dieser Greifer die Werkstücke voll automatisch.
An einem Anwendungsbeispiel soll dieser Prozess verdeutlicht werden. Auf einem Fertigungszentrum FZ15-S von Chiron mit automatischem Werkzeugwechsel werden in Trockenbearbeitung Aluminium-Scheiben mit einem Durchmesser von 50 mm bearbeitet. Der 3-Finger-Zentrischgreifer PZN-plus mit HSK-A63 Schnittstelle ist zunächst wie jedes andere Werkzeug im Werkzeugmagazin abgelegt. Zu Beginn eines Zyklus wird der Greifer auf die Maschinenspindel eingewechselt. Das Bearbeitungszentrum fährt mit den eigenen Achsen zu einem Werkstückmagazin auf dem Maschinentisch, greift dort eine Scheibe und legt sie zur Bearbeitung in das pneumatische 3-Backenfutter ROTA TPS. Anschließend wird das Werkstück automatisch sicher gespannt, der Spindelgreifer im Werkzeugmagazin abgelegt und die Bearbeitung beginnt. Nach der Zerspanung stapelt der eingewechselte Greifer das fertige Werkstück in ein zweites Magazin auf dem Maschinentisch und der Zyklus startet von vorn.
Die Bilanz dieser Lösung kann sich sehen lassen: Während der Maschinenbediener bisher nach jeweils vier Minuten das fertige Werkstück manuell entnommen und einen neuen Rohling gespannt hat, kann die Maschine nun rund eine Stunde lang 15 Teile nacheinander fertigen. Erst dann tauscht der Maschinenbediener die Spannplatten mit den Werkstückmagazinen aus.
Die Spindelgreifer können mit axial aus der Maschinenspindel eingeblasener Druckluft oder mit Kühlschmiermittel durch die Innenhochdruckkühlung angetrieben werden. Sie werden als 2-Finger-Parallelgreifer PGN-plus sowie als 3-Finger-Zentrischgreifer PZN-plus mit den Schnittstellen HSK, Capto und KM angeboten. Weitere Schnittstellen sind auf Anfrage möglich.
Für die Roh- und Fertigteilablage ist der Rüsttisch mit zwei Für die Roh- und Fertigteilablage ist der Rüsttisch mit zwei Unilock Nullpunktspannstationen NSD 200 ausgerüstet, Jede NSD 200 2-fach Spannstation verfügt über zwei pneumatisch betätigte Spannmodule. Die Spannbolzen der Palette werden über die im Nullpunktspannmodul radial angeordneten Spannschieber eingezogen und verriegelt. Die einfache und kostengünstige Automatisierung der Werkzeugmaschine mit Spindelgreifer, Paletten und Nullpunktspannsystem senkt den Rüstaufwand und die Stillstandzeit der Maschine auf ein Minimum. Zugleich nimmt die Prozesssicherheit deutlich zu. Aufgrund der relativ geringen Investitionskosten amortisiert sich die praktische Lösung innerhalb kürzester Zeit. Lb
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