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Mit Spindelgreifern Werkzeugmaschinen einfach und günstig automatisieren

12.06.2009 | Autor: Michael Kraft

Anschließend wird das Werkstück automatisch 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.

Greifersystem senkt Nebenzeiten der Maschine drastisch

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 sind als 2-Finger-Parallelgreifer PGN-plus sowie als 3-Finger-Zentrischgreifer PZN-plus mit den Schnittstellen HSK, Capto und KM erhältlich. Weitere Schnittstellen sind auf Anfrage möglich.

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Funksensor kann Position des Greifers übermitteln

Um eine hohe Prozesssicherheit zu erzielen, kann zusätzlich mit dem Funk-Sensor-System RSS von Schunk der jeweilige Greiferzustand abgefragt werden. Ein Sender überträgt per Funk die Information von zwei Sensoren am Greifer an den Empfänger im Schaltschrank. Von dort aus werden die Signale in die SPS eingespeist.

Der Sender ist mit einer Lebensdauerbatterie ausgestattet und damit wartungsfrei. Mit dem RSS können Entfernungen bis zu 30 m überbrückt werden.

Rüsttisch mit zwei Nullpunkt-Spannsystemen ausgestattet

Für die Roh- und Fertigteilablage ist der Rüsttisch mit zwei Unilock-Nullpunktspann-stationen NSD 200 ausgerüstet, die jeweils eine Werkstückträgerpalette genau, sicher und schnell positionieren, fixieren und spannen. Mit Hilfe von Richtbolzen wurden die 399 mm × 199 mm großen Paletten als Werkstückmagazine für jeweils 15 Aluminium-Scheiben ausgeführt. Abhängig von den Werkstücken lassen sich die Richtbolzen natürlich auch an andere Größen anpassen.

Jede NSD-200-Zweifachspannstation verfügt über zwei pneumatisch betätigte Spannmodule. Die Spannbolzen der Palette werden über die im Nullpunktspannmodul radial angeordneten Spannschieber eingezogen und verriegelt. Die Fixierung beziehungsweise Positionierung erfolgt über einen Kurzkegel.

Dies garantiert eine Wechselwiederholgenauigkeit kleiner 0,005 mm. Um die Spannmodule innerhalb von nur 0,2 s zu entriegeln, genügt ein Systemdruck von 6 bar, wie er in jeder Druckluftanlage anliegt.

Rüstaufwand wird auf ein Minimum reduziert

Die einfache und kostengünstige Automatisierung der Werkzeugmaschine mit Spindelgreifer, Paletten und Nullpunktspannsystem senkt den Rüstaufwand und die Stillstandszeit der Maschine auf ein Minimum. Zugleich nimmt die Prozesssicherheit deutlich zu. Aufgrund der relativ geringen Investitionskosten amortisiert sich diese Lösung innerhalb kürzester Zeit.

Michael Kraft ist Produktmanager Werkzeughaltersysteme bei der Schunk GmbH & Co. KG in 74348 Lauffen/Neckar.