Teleskopierbarer Carbon-Fiber-Balken

Platinen-Handhabung ganz leicht

Wenn in einer Pressenlinie Umformteile aus einer Platine zu fertigen sind, bedarf es eines geschickten und innovativen Werkstückhandlings. Dies gelingt mit teleskopierbaren Carbon-Fiber-Balken als Greifersystem.

Teleskopierbarer Carbon-Fiber-Balken, bestückt mit Leichtbautoolings und Vakuumsaugern. (Foto: Bilsing Automation)

Die Anforderungen an das Teilehandling waren in einem konkreten Fall der Pressenrationalisierung besonders hoch, weil die vorhandenen Crossbar-Pressen für Automobil-Außenhautteile so umzubauen waren, dass sie am Ende eines Retrofits mit 16 statt bisher zwölf Hüben pro Minute fahren. Zunächst wurden die vorhandenen Crossbar-Balken zur Werkstück-Weitergabe an die aneinandergereihten Umformwerkzeuge entfernt und durch Transfergeräte als lineare Feeder-Systeme ersetzt. Im zweiten Schritt wurden teleskopierbare Carbon-Fiber-Balken der Firma Bilsing Automation als Greifersystem für die Weitergabe der Werkstücke von einem Umformwerkzeug an das nächste in die Transfergeräte installiert. In dieser Kombination ist es gelungen, die vorgegebene Produktivitätserhöhung der Großraum-Saugerpressen zu erreichen.

Die Erhöhung der Hubzahl der Großraum-Saugerpressen geht einher mit einer höheren Transfergeschwindigkeit, mit der die Platinen von einem Werkzeug zum nächsten weitergereicht werden. Das setzt voraus, dass die Vakuumsauger, die die Werkstücke greifen, entsprechend leistungsfähig sind. Gleichzeitig muss der sie tragende Carbon-Fiber-Balken leicht sein, um die Trägheitskräfte minimal zu halten. Bilsing hebt hervor, dass der Carbon-Fiber-Balken samt Leichtbau-Toolings mit nur 86 Kilogramm der derzeit leichteste teleskopierbare am Markt sei. In Abhängigkeit von Balkenlänge und Transfergeschwindigkeit entstehen mehr oder weniger große Schwingungen, deshalb setzt der Hersteller Transferbalken aus Carbonfasern ein; diesen Werkstoff hat Bilsing auch bei der Fertigung des 5.150 Millimeter langen Feederbalkens zu Grunde gelegt.

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Carbonfasern wiegen wenig und haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften; sie wirken schwingungsdämpfend, sind steif und fest. Gerade diese Eigenschaften waren gefragt, weil die Feederbalken, um die angestrebte Produktivitätserhöhung zu erreichen, teleskopierbar aufzubauen waren. Nach dem Tiefziehen der Ausgangsplatine werden die zwei oder vier Werkstücke geschnitten und müssen für den weiteren Umformprozess auseinandergefahren und je nach Anforderung in eine neue Position bewegt werden. Das haben bislang Zwischenablagen erledigt, doch die wurden nun, um den Umschlagsprozess zu beschleunigen, demontiert. Diese Funktion übernimmt jetzt der teleskopierbare Carbon-Fiber-Balken. Er wird bei Produktwechsel und dem damit verbundenen Werkzeugwechsel ausgetauscht. Der Balken besteht aus drei Teilen: Die beiden größeren Teile haben Querschnitte von 125 mal 125 Millimeter. An den äußeren Endstücken tragen sie Kupplungsstücke, die sie mit den Transfergeräten verbinden. In den größeren Teilstücken steckt ein Balken mit einem Querschnitt von 100 mal 100 Millimeter; er verbindet die beiden Teilstücke in der Mitte. Der Mittelbalken ist an einer Seite fest verklebt, auf der anderen Seite befinden sich reibungsarm arbeitende Führungseinheiten, die leichte und materialschonende Gleitbewegungen des äußeren Balkenteils ermöglichen. Dazu wurden Gleitflächen aus Edelstahl einlaminiert. Darüber hinaus verhindert die Steifigkeit ein Verkanten. Der teleskopierbare Balken ist so aufgebaut, dass er mittig bis 600 Millimeter auseinanderfahren kann. Den Antrieb für diese Bewegungen übernehmen Servomotoren, die auf den Transfergeräten installiert sind. Ist eine Lageänderung der Werkstücke während des Transfers von einem zum nächsten Werkzeug vorgesehen, lassen sich Schwenkeinheiten oder zusätzliche Verschiebeeinheiten auf den äußeren Balkenteilen installieren. Das Schwenken und Verschieben der Werkstücke erfolgt mit Pneumatik-Zylindern, die ebenfalls auf die Außenstücke des Balkens montiert sind.

Peter Springfeld/pb

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