Rohrbiegen Fertigungszellen unterstützen eine effiziente Rohrbearbeitung

Redakteur: Dietmar Kuhn

Wer heute wirtschaftlich und präzise fertigen möchte, der kommt um einen gewissen Automatisierungsstandard nicht herum. Als Beispiel dient ein Fertigungszellensystem, durch das eine effiziente Rohrbearbeitung unterstützt wird. Damit können auch bereits fertig montierte Rohre gebogen werden.

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Das Fertigungssystem Twister übernimmt das Biegen fertig montierter Rohre und ermöglicht somit einen reibungslosen Produktionsablauf im Gesamtprozess. (Bild: Rosenberger)
Das Fertigungssystem Twister übernimmt das Biegen fertig montierter Rohre und ermöglicht somit einen reibungslosen Produktionsablauf im Gesamtprozess. (Bild: Rosenberger)

Ein Biegesystem, das höchste Präzision, Flexibilität und Prozesssicherheit sowie außergewöhnlichen Bedienkomfort bietet, das wünschen sich auch Anwender im Rohrbiegebereich. Mit Twister, so der Name einer Fertigungszellenlösung, steht ein solches Biegesystem zur Verfügung.

Das Biegesystem, in dessen Mittelpunkt ein Kuka-Roboter steht, bietet dem Betreiber viel Spielraum hinsichtlich der Aufstellung und Zahl der Biegeköpfe oder Automatisierungsmodule innerhalb einer Fertigungszelle. Dass der Roboter den Bogen raus hat, beweist er anhand eines beispielhaften Biegens eines Sitzbügels für Nutzfahrzeuge.

Rohrbiegen mit weiteren Prozessen verknüpft

Zum Aufnehmen der Bauteile nutzt der Sechsachser teilespezifische, pneumatische Zangengreifer, die für die einzelnen Applikationen entwickelt werden und sich wechseln lassen. Der KR16/KR30 holt das jeweilige Rohr bei der vorgelagerten Einheit zur Schweißnahtausrichtung selbstständig ab, fährt die X-, Y- und Z-Koordinaten servogesteuert und folglich hochpräzise an, bedient den Biegekopf und legt das Teil auf das Abtransportband. So verknüpft er das Biegen beispielhaft mit weiteren Prozessen.

Diese noch recht einfach gehaltene Fertigungszelle lässt sich individuell nach Kundenwünschen zusammensetzen und beliebig erweitern. Die Flexibilität einer solchen Fertigungszelle von Rosenberger leistet einen hohen Beitrag für eine effiziente und wirtschaftliche Produktion.

Bereits nach dem Beladen des Rohrbunkers beginnt die präzise Arbeit mit der Anlage beim Zuführen der Rohre, welche mittels einer Schiebeplatte nach oben gefördert und vereinzelt werden. Die vereinzelten Rohre gelangen in eine Ausrichte- und Positionierstation, wobei die Schweißnähte erkannt, in eine definierte Position ausgedreht werden. Das Fertigungsteil auf einen Festanschlag geschoben und ist nun optimal für die Übernahme durch den Roboter vorbereitet.

Rohrbiegesystem lässt zwischen Dorn- und dornlosem Biegen wählen

Die Abholposition kann individuell programmiert und somit immer an das Werkstück angepasst werden. Bei dem genannten Projekt kann zwischen Dorn- und dornlosem Biegen gewählt werden. Bei der Verwendung des Dornes wird das Rohr vom Roboter präzise, im Hundertstelmillimeterbereich gegriffen und aufgefädelt, um im Anschluss der Biegestation zugeführt zu werden.

Der Dorn selbst, sowie das gesamte System, ist servomotorisch ausgestattet und erlaubt es somit dem Anwender, alle notwendigen Bewegungen in X-, Y- und Z-Richtung mitzufahren. Das Biegewerkzeug ist zusätzlich mit einem integrierten Stanzwerkzeug ausgerüstet, wodurch eine nachträgliche Bearbeitung der Rohre an einer separaten Station entfällt. Durch die flexiblen Positioniermöglichkeiten des Roboters können die Stanzungen prozessintegriert an so gut wie allen Rohrpositionen erfolgen.

Roboter wird fester Bestandteil der Rohrbiegemaschine

Der Roboter stellt bei diesen Anlagen mehr als nur das reine Handling dar: Er agiert als fester Bestandteil der Biegemaschine und ersetzt hierbei alle Achsen einer herkömmlichen Biegemaschine bis auf die Biegeeinheit. Durch ein ausgeklügeltes Softwarepaket wird der Roboter wie eine Standardbiegemaschine programmiert, wobei alle Freiheiten der Roboterprogrammierung erhalten bleiben.

Somit ist keine große Umstellung für das Bedienpersonal notwendig. Der Einrichter arbeitet mit einer für ihn alltäglich bekannten, auf Windows basierenden Oberfläche, wobei die Anlage selbst über eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) betrieben wird.

Fertigungssystem zum Rohrbiegen kann bis zu sechs Arbeitsstationen enthalten

Der Twister kann mit bis zu sechs Arbeitsstationen ausgerüstet werden, welche sowohl Biegeköpfe wie auch anderweitige Stationen wie Umform-, Walzmaschinen oder auch firmenfremde Maschinen sein können. Biegetechnisch deckt die Firma Rosenberger das Rohrspektrum von 2 bis 50 mm Rohrdurchmesser ab, unter Verwendung von bis zu neun Biegeebenen pro Biegekopf.

Er kann mit keiner konventionellen Biegemaschine verglichen werden, da er nicht mehr an die sukzessive Abarbeitung der Rohrbogen gebunden ist, wie es bei herkömmlichen Maschinen der Fall ist, denn diese können die Bogen nur in der Reihenfolge formen, die der Vortriebsrichtung des Rohres entspricht. Hier entscheidet der Anwender über die Reihenfolge der Bogen.

Anbauteile lassen sich im geraden Rohrzustand leicht montieren

Im Vergleich mit einer gängigen Biegemaschine kann der Twister das Bauteil loslassen und an einer anderen, beliebigen Position erneut greifen. Anbauteile wie Flansche, Nippel, Ventile, sogar flexible Schlauchelemente können nun in geradem Rohrzustand montiert werden. Der Twister übernimmt das Biegen der fertig montierten Leitungen und ermöglicht somit einen reibungslosen Produktionsablauf im Gesamtprozess mit dem Wegfall vieler bisher notwendigen Zwischenlagerungen der Halbfertigteile.

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