Know-how

Zuführung von Bändern

Das Arbeiten vom Band ist eine rationelle Methode, um beispielsweise aus Blech direkt vor Ort, also an einer Montagemaschine, Bauteile herzustellen.

Bild 1: Klemmplattenvorschub. 1 Hebelarm, 2 Zugfeder, 3 Bandmaterial, 4 Auflagefläche, FF Federkraft, FR Reibkraft, N Normalkraft.

Bei kompliziert geformten Teilen wird damit der oft teure Handhabungsvorgang „Ordnen“ eingespart. Auch Störungen im Zuführprozess können damit deutlich abgebaut werden.

Wie ist der Ablauf? Das Band (Metall- oder Kunststoffband) wird im Rhythmus des Arbeitstaktes schrittweise zugeführt. Das übernehmen Vorschubeinrichtungen, die häufig nach dem Klemmprinzip arbeiten. Aus dem Band geformte und freigeschnittene Teile werden sofort gegriffen und dann verbaut. Auf einige Bandvorschubsysteme soll kurz eingegangen werden.

Bild 2: Unterbrochener Walzenvorschub. 1 Antriebswalze, 2 Oberwalze, 3 Bandmaterial, 4 Hubkurvensegment, 5 Führung der Oberwalze, 6 Schneidapparat, F Anpresskraft.

Zuerst wird in Bild 1 der Aufbau einer Klemmplattenmechanik gezeigt. Damit erreicht man eine intermittierende Zuführung des Bandes. Das Bandmaterial wird beim Vorschub zwischen Auflage und gefederter Druckplatte geklemmt. Dabei entsteht beim Schieben eine Reibungskraft. In dieser Phase erfolgt das Vorschieben des Bandes. Es kann eine Selbstblockierung entstehen, wenn die Abstände a und b ungünstig gewählt werden. Der Rückhub erzeugt eine Vorschubpause. Dabei ist die Klemmkraft aufgehoben.

Der Walzenvorschub wird gern bei schnelllaufenden Pressen eingesetzt. Die Walzen nehmen das Band kraftpaarig mit. Für sehr dünne Bänder ist das Prinzip nicht geeignet. Walzendurchmesser und Drehwinkel bestimmen die Vorschublänge. In Bild 2 wird eine Lösung für das diskontinuierliche Bereitstellen einer Bandlänge gezeigt. Dazu verfügt die untere Walze über ein seitlich angebrachtes Segment. Das hebt die obere Walze vom Band ab, womit der Reibschluss zwischen Band und Walze kurzzeitig aufgehoben wird. Das Band bleibt trotz Walzendrehung kurze Zeit stehen. Die Vorschublänge wird durch den Walzenumfang im Winkel von 360 Grad minus Winkel phy bestimmt. Das Prinzip ist für Bänder, Streifen und Draht einsetzbar. In der Vorschubpause steht das Band und es kann der Abschneidvorgang erledigt werden.

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Bild 3: Walzen-Klemmmechanik. 1 Bandmaterial, 2 Auflagefläche, 3 Klemmwalze

Eine Walzen-Klemmmechanik wird in Bild 3 vorgestellt. Ein Schieber bewegt sich frei oder im Klemmmodus. Durch die Keilwirkung im Schieber entsteht eine Reibungskraft. Der Schrägungswinkel alpha muss so gewählt werden, dass keine Selbstblockierung der Mechanik entsteht. Eine taktweise Bandzuführung impliziert natürlich auch Abwickeltechnik, die ausgleichend wirksam werden kann. Man braucht technische Lösungen, die den taktweisen Vorschub erledigen, gleichzeitig aber ein stetiges Abwickeln von der Haspel, die auch zum System gehört, realisieren. Das Coil ist anfangs schwer und sollte nicht ruckweise in Drehung versetzt werden. Für diese Anforderung gibt es verschiedene, erprobte technische Lösungen. Geeignete Geräte sind handelsüblich.

Abschließend wird in Bild 4 ein Bandvorschubgerät gezeigt, welches aus pneumatisch angetriebenen Baukastenelementen zusammengestellt wurde. Die beiden Greifeinheiten werden im Wechsel für den Vorschub eingesetzt. Wenn der Greifer G1 das Band einen definierten Weg vorschiebt, läuft der Greifer G2 mit gelöster Backenspannung zurück. Größere Vorschublängen können durch mehrere aufeinander folgende Vorschubschritte erreicht werden. Natürlich gibt es auch Doppelwalzenzuführgeräte in Baugrößen gestuft, eventuell NC-gesteuert bezüglich der Bandlänge und als fertiges Serienprodukt erhältlich. Bandzuführungen können auch mit automatischen Reglern ausgestattet sein, die für einen geraden Einlauf in eine Maschine sorgen und dazu ständig die Bandkanten mit Sensoren abtasten und den seitlichen Bandlauf automatisch nachregeln.

Stefan Hesse


Literatur: Hesse: Grundlagen der Handhabungstechnik, 4. Aufl., Hanser Verlag München 2016

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