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Dalmec Körperliche Belastung beim Biegeumformen reduziert

| Autor / Redakteur: Andrea Schütz / M.A. Frauke Finus

Ein Handhabungs-Manipulator erlaubt präzises und ergonomisches Positionieren sperriger Bleche an der Abkantbank, denn ein pneumatischer Heber führt beim Abkanten notwendige Dreh- und Schwenkbewegungen aus.

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Das Abkanten ist eines der wichtigsten Verfahren im Bereich der Blechbearbeitung und wird in der metallverarbeitenden Industrie in Abhängigkeit vom Produkt oft noch an Abkantbänken durchgeführt. Das Positionieren der in der Regel bis zu 150 kg schweren Bleche wird dabei häufig von zwei Mitarbeitern übernommen – eine körperlich sehr anspruchsvolle Tätigkeit, die aufgrund des hohen Gewichts und der Unhandlichkeit der Teile auch mit einem Sicherheitsrisiko verbunden ist.
Das Abkanten ist eines der wichtigsten Verfahren im Bereich der Blechbearbeitung und wird in der metallverarbeitenden Industrie in Abhängigkeit vom Produkt oft noch an Abkantbänken durchgeführt. Das Positionieren der in der Regel bis zu 150 kg schweren Bleche wird dabei häufig von zwei Mitarbeitern übernommen – eine körperlich sehr anspruchsvolle Tätigkeit, die aufgrund des hohen Gewichts und der Unhandlichkeit der Teile auch mit einem Sicherheitsrisiko verbunden ist.
(Bild: Dalmec)

Das Abkanten ist eines der wichtigsten Verfahren im Bereich der Blechbearbeitung und wird in der metallverarbeitenden Industrie in Abhängigkeit vom Produkt an Abkantbänken durchgeführt. Das Positionieren der in der Regel bis zu 150 kg schweren Bleche wird dabei häufig von zwei Mitarbeitern übernommen – eine körperlich sehr anspruchsvolle Tätigkeit, die aufgrund des hohen Gewichts und der Unhandlichkeit der Teile auch mit einem Sicherheitsrisiko verbunden ist. Abhilfe kann jedoch ein spezieller Handhabungs-Manipulator der Dalmec GmbH schaffen: Das Modell Partner Equo verfügt über einen Auslegearm, an dessen Ende eine Aufnahmevorrichtung mit einem Endlos-Drehgelenk sowie eine Dreh- oder Schwenkeinheit befestigt ist. So können die Bleche mit diesem pneumatischen Heber von der Palette aufgenommen und von einem einzelnen Mitarbeiter gewichtsneutral auf die Abkantbank umgesetzt werden. Auch das wiederholte Drehen und Wenden, das für die verschiedenen Kantungen notwendig ist, lässt sich mit Hilfe des Partner Equo sehr präzise ausführen.

Beim Umformen an einer Abkantbank wird das liegend auf einer Palette angelieferte Blech zunächst auf die Zuführung der Abkantbank gehoben. Anschließend sind diverse Dreh- und Schwenkbewegungen mit dem bis zu 150 kg schweren Teil durchzuführen. „Diese Tätigkeit wird aufgrund des Gewichts und der immer unhandlicheren Konturen der Bleche in der Regel von zwei Mitarbeitern gemeinsam vorgenommen“, erklärt Dieter Hager, Vertriebsleiter bei Dalmec. Teilweise werden bei höheren Gewichten Abkanthilfen eingesetzt, die jedoch hydraulisch betätigt werden, was zum Beispiel den Nachteil hat, dass hier nur das Anheben der Bleche unterstützt wird, das Drehen und Positionieren wieder durch den Mitarbeiter erfolgen muss.

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Pneumatisches Drehen und Schwenken

Erfolgt die Positionierung nicht manuell, sondern wird stattdessen ein Handhabungs-Manipulator des Typs Partner Equo eingesetzt, ändern sich die Arbeitsabläufe deutlich: Die Bleche können mit einer passenden Aufnahmevorrichtung von der Palette gehoben und – für den Mitarbeiter gewichtsneutral – auf die Abkantbank umgesetzt werden. Nach der Durchführung der verschiedenen Kantungen, bei denen die Bleche immer wieder mittels der Aufnahmevorrichtung des Manipulators gedreht und gewendet werden, wird das fertiggestellte Produkt auf einer Palette abgestellt.

Möglich wird dies durch den speziellen Aufbau des Hebers, der über pneumatische Ausgleichszylinder gesteuert wird. In seiner Grundausführung ist er mit zwei Gelenken ausgestattet: „Das Säulengelenk sorgt dafür, dass der Manipulator endlos um die Hauptdrehachse gedreht werden kann. Der Drehwinkel des mittleren Gelenks zwischen Parallelogramm und Auslegearm ist standardmäßig auf 315° begrenzt“, erklärt Hager. Die Handhabungs-Manipulatoren des italienischen Unternehmens sind jedoch modular aufgebaut; aus einer Grundeinheit, einem Auslegearm und einer Aufnahmevorrichtung. „Das Gerät kann also mit verschiedenen mechanischen oder pneumatisch betätigten Greifvorrichtungen ausgestattet werden. Unter anderem lässt sich auch eine pneumatische Version mit einem Endlos-Drehgelenk und einem pneumatischen Drehantrieb montieren“, erläutert Hager. Dieses dritte Gelenk erlaubt die Ausführung von Dreh- und Schwenkbewegungen mit unendlich vielen Freiheitsgraden und wird für die Anwendung an der Abkantbank mit einer Magnet- oder Vakuum-Saugvorrichtung kombiniert. „Die Sauger sind manuell einstellbar, beispielsweise über Rändelschrauben. So kann der Bediener die Sauger auf der Saugtraverse individuell an die Produkte anpassen – also beispielsweise Bohrungen, Vertiefungen oder Wölbungen umgehen, um das erforderliche Vakuum aufbauen zu können“, so Hager.

Präzise, ergonomische und sichere Alternative

Die Bleche müssen akkurat in der Spannvorrichtung gehalten werden, damit eine korrekte Biegung möglich ist. Zu diesem Zweck erfolgt in der Regel ein Signalaustausch zwischen der Abkantbank und dem Manipulator, so dass bei der Kantung alle Bremsen des Manipulators frei sind, um die Geschwindigkeit beim Anheben des Bleches kompensieren und parallel zur Absenkgeschwindigkeit der Abkantbank arbeiten zu können. „Der Vorteil des Manipulators liegt darin, dass er sehr feinfühlig ist und der Geschwindigkeit der Abkantpresse folgen kann“, erläutert Hager. „Das heißt, dass keine plötzlichen Bewegungen auftreten und der Mitarbeiter beim Abkanten immer die Kontrolle über das Blech hat.“ Der Mitarbeiter kann direkt am Produkt oder über die Bedienelemente führen und hat durch die Komprimierbarkeit der Druckluft die Möglichkeit, das Heben, Drehen und Schwenken des Metallteils äußerst präzise zu dosieren. Durch den ausschließlich pneumatischen Betrieb – benötigt werden mindestens 0,6 MPa – ist das Gerät zudem besonders zuverlässig und lässt sich einfach warten.

Darüber hinaus ist das pneumatisch gesteuerte System so ausgelegt, dass es dem natürlichen Bewegungsablauf des Werkers folgt. Dadurch erzielt der Manipulator nicht nur eine besonders große Wendigkeit: „Der Kraftaufwand des Bedieners ist beim Positionieren und Versetzen der Produkte wesentlich geringer als bei anderen Lösungen, da durch die Kinematik und das Zusammenspiel der Grundeinheit mit dem Auslegearm der Bewegungsablauf optimal gestaltet wird“, erklärt Hager. Der Werker selbst muss somit nur eine geringe Handkraft für die Bewegung aufbringen, was zu einer ergonomischeren Tätigkeit führt. Folglich kann ein einzelner Mitarbeiter alle Schritte an der Abkantbank gleichmäßig abarbeiten, ohne körperliche Einschränkungen durch das Heben und Bewegen der Lasten befürchten zu müssen. Darüber hinaus stellt die pneumatische Steuerung durch die Verwendung von niedrigeren Drücken ein deutlich geringeres Gefahrenpotential dar als Geräte, die rein hydraulisch betrieben werden. Auch bei auftretenden Verlusten beziehungsweise Leckagen geht vom Partner Equo weder ein Umwelt- noch ein Brandrisiko aus.

Modell für Bleche mit rund 4 m Länge und 200 kg Gewicht

Auch andere Manipulatoren von Dalmec können für die Aufgaben an der Abkantbank individuell angepasst werden. „Das ungewöhnlichste Modell, das wir je für diese Anwendung konzipiert haben, war ein Handhabungs-Manipulator des Typs Megapartner, der über einen sehr großen Arbeitsradius verfügt“, so Hager. „Mit seiner Hilfe werden Bleche mit einer Länge von bis zu 4,3 m, einer Breite von bis zu 2 m und einem Gewicht von maximal 200 kg gekantet.“

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