Bild: Hiwin
Der Platten-Bumerang

Möbelhersteller können jetzt dank eines in Österreich entwickelten Rückführungssystems für Kantenanleimmaschinen eine Losgröße-1-Produktion einfacher und mit deutlich gesteigerter Maßhaltigkeit realisieren.

Hochwertige Antriebskomponenten von Hiwin und eine robuste Bauweise sorgen dabei für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und einen geringen Wartungsaufwand.

FRANZ ROSSMANN

 


Mühelos schiebt der Mitarbeiter von artec surface die 80 Kilogramm schwere Möbelfrontplatte mit einer Hand über einen Luftkissentisch in den Einzugsapparat der Kantenanleimanlage. Aus reiner Gewohnheit hält er die Platte noch einige Sekunden fest, um eine exakte Positionierung während der Übergabe an die Kantenanleimmaschine zu gewährleisten. Diese Vorsichtsmaßnahme ist seit der Inbetriebnahme des neuen Rückführsystems aber gar nicht mehr notwendig. Sorgen doch dessen innovative Einzugssysteme mit Antriebskomponenten von Hiwin dafür, dass jede einzelne Platte unabhängig vom verwendeten Format rechtwinklig ausgerichtet und sicher von der Kantenanleimmaschine übernommen wird.

 

Minimaler Winkelfehler


Der von artec surface tolerierte Winkelfehler ist dabei sehr klein. Die fertige Platte darf nur minimal vom rechten Winkel abweichen, sonst wird sie als Ausschuss aussortiert. Doch nicht nur an die Einhaltung der Winkligkeit legt das Südtiroler Unternehmen, das sich auf die Herstellung maßgeschneiderter Möbelteile in verschiedenen Materialien wie Hochglanz und Fenix NTM sowie kompletter Korpusse in hoher Qualität spezialisiert hat, strenge Maßstäbe an. Auch was die Taktzeiten angeht, hat artec surface dem Konstrukteur und Anlagenbauer des Rückführsystems klare Vorgaben ins Lastenheft geschrieben: Fast so schnell wie ein Bumerang muss eine Platte nach dem Austakten aus der Kantenanleimmaschine wieder für das Aufleimen der nächsten Kante am Einzugssystem zur Verfügung stehen. Die im Vergleich zu bislang verfügbaren Systemen deutlich verkürzte Taktzeit von maximal vier Sekunden garantiert, dass der Möbelproduzent bei der Verarbeitung vieler kleiner Bauteile auch die derzeit leistungsfähigsten, bis zu 15 Meter langen Kantenanleimmaschinen optimal auslasten kann.


Die Durchlaufzeit von vier Sekunden darf sich jedoch nicht negativ auf die geforderte Qualität der fertig verleimten Platte auswirken. Dies setzt voraus, dass dem Maschinenbediener zum Anbringen der Laserkante eine ergonomische, genaue Einlagehilfe zur Verfügung gestellt wird. Auf eine vollautomatische Zuführung wurde dabei von artec surface bewusst verzichtet, da der Bediener gleichzeitig mit der Zuführung der Platte auch noch die Produktionsqualität prüfen und Kommissionierungsaufgaben übernehmen kann. Damit bleibt die notwendige Flexibilität für die Produktion ab der Losgröße 1 erhalten.

 

Auf den Einzug kommt es an


„Auch wenn der erste Blick vielleicht etwas anderes vermitteln mag, liegt die größte Herausforderung bei dieser Aufgabenstellung nicht im Umsetzen und Zurückführen der Platten binnen weniger Sekunden“, betont Markus Köll, der gemeinsam mit dem Anlagenbauer Michael Berger das neue Rückführsystem konstruiert und realisiert hat, das sich an alle üblichen Kantenanleimmaschinen anpassen lässt. „Der technische Knackpunkt ist vielmehr die sichere und hochgenaue Zuführung der Platten.“ Gerade bei unhandlichen Bauteilen, wie großen Tischplatten oder bei Platten mit einem ungünstigen Seitenverhältnis, wie Schubladenfronten mit ihrer kurzen Stirnseite als Anschlagsfläche, kommt es bei den herkömmlichen Einzugssystemen immer wieder vor, dass das Bauteil bei der geforderten hohen Taktzahl nicht hundertprozentig ausgerichtet werden kann. „Hat das Transportsystem der Kantenanleimmaschine die Platte aber erst einmal schief im Griff, lässt sich das nicht mehr korrigieren“, beschreibt Köll das Problem. Die Rechtwinkligkeit des Werkstücks geht in der Folge im Lauf der Bearbeitung unwiderruflich verloren.

 

Zwei Einzugssysteme für optimales Handling


Die beiden Anlagenbau-Profis aus Tirol haben daher gleich zwei neue Maschinenzuführungen entwickelt, die den Einzugsprozess deutlich erleichtern und eine präzise Zuführung aller Plattenformate garantieren. Bei Platten mit einem sehr großen Seitenverhältnis kommt das neue System aus drei aktiv angetriebenen Greifern mit integriertem Anschlag zum Einsatz. Diese fixieren das Werkstück zunächst mit einer Presskraft von 50 Kilogramm sicher, um dann die Platte binnen einer Distanz von zehn Zentimeter auf die Synchrongeschwindigkeit des Transportsystems der Kantenanleimmaschine zu beschleunigen und an diese zu übergeben. Nachdem die Bearbeitung abgeschlossen ist, übernehmen in der Verlängerung der Maschine installierte Bänder die Platte und transportieren sie zu einer Messstation für die automatische Formvermessung im Durchlauf. Danach wird die Platte mittig unter einem Portalmanipulator platziert, der auch eine Eigenentwicklung der Metalltechnik Berger GmbH und der Makkon TB Maschinenbau GmbH ist, die Berger beziehungsweise Köll als Geschäftsführer leiten.

 

Schneller Manipulator für das Umsetzen


Der mit schnell schaltenden Vakuumsaugplatten ausgestattete Manipulatorarm nimmt die vermessene Platte im Schwerpunkt auf, hebt sie an und stapelt sie – abhängig vom erreichten Fertigungsgrad – entweder neben der Anlage oder setzt sie nach einer Drehung auf einem Band ab, das die Platte zurück in Richtung Bediener transportiert. Damit auch große Platten problemlos durch die Maschine geschleust werden können, sind die Bänder für den Hin- und Rücktransport unterschiedlich hoch angeordnet. Den Höhenunterschied von 120 Millimeter zur Arbeitshöhe des Maschinenbedieners überbrückt ein Luftkissen-Hubtisch innerhalb von 0,3 Sekunden. Die zurückgeführte Platte kann dann von dort ohne Anheben – und damit kräftesparend – vom Bediener einem der Einzugssysteme für einen weiteren Durchgang zugeführt werden.

 

Ermüdungsfreies Arbeiten


Beim zweiten innovativen Einzugssystem handelt es sich um eine Vorschubeinrichtung, die der Kantenanleimmaschine in Verlängerung des internen Transportsystems vorgeschaltet ist. Sie ist besonders für größere Platten mit einer zu bekantenden Seitenlänge über 40 Zentimeter geeignet. Zwölf angetriebene, schräg stehende Gummirollen bringen den Vorschub nicht nur auf Synchrongeschwindigkeit zur Kantenanleimmaschine, sondern drücken die Platte gleichzeitig mit 50 Kilogramm Presskraft an einen Anschlag. „Bei den bisher verfügbaren Lösungen musste der Bediener selbst die Platte mehrere Sekunden mit Kraft gegen den Anschlag drücken, bis das Transportsystem der Maschine die Platte sicher übernommen hat“, berichtet Berger. „Das klappt auch bei motivierten Mitarbeitern nur über die ersten Stunden eines Arbeitstags zuverlässig, irgendwann lässt die Kraft nach und die Platte wird nicht mehr sauber ausgerichtet und eingezogen.“ Damit sich die Platte problemlos in die Vorschubeinrichtung einlegen lässt, werden die Rollen sensorgesteuert angehoben.

 

Kugelgewindetriebe: Genau und schnell


Die vorgegebene kurze Taktzeit und die enge Toleranzvorgabe bei der Winkligkeit bedingen, dass der Vertikalhub beziehungsweise die Verfahrbewegung der Vorschubeinrichtungen sehr präzise und dynamisch erfolgen müssen. „Hier kristallisierte es sich schnell heraus, dass über Servomotoren angetriebene Hiwin-Kugelgewindetriebe mit Flansch-Einzelmutter vom Typ FSCDIN und DFSCDIN die Mittel der Wahl sind“, sagt Köll. Sie garantieren hohe Bewegungsgenauigkeit auch bei großen Beschleunigungswerten und sind wegen integrierter Abstreifer in der Mutter besonders robust gegenüber Holzstaub. „Riemenantriebe schieden von vornherein aus, da sie in der Dynamik nicht steif und präzise genug sind und einigen Wartungsaufwand für den Maschinenbetreiber nach sich ziehen“, fügt Berger ergänzend an.


Die hohe Präzision beim Einziehen und Umsetzen der Platten erfordert eine stabile und steife Konstruktion, wie sie sonst eher in CNC-Werkzeugmaschinen zu finden ist. Köll hat daher an allen entscheidenden und besonders beanspruchten Stellen des Rückführsystems (Portalmanipulator, Vorschubsysteme, Werkstückgreifer, Luftkissen-Hubtisch) auf Hiwin-Profilführungsschienen aus der HG-Baureihe gesetzt, um die Bearbeitungspräzision bei minimalem Wartungsaufwand auf Dauer zu gewährleisten. „Es hat sich auch im Praxiseinsatz bestätigt, dass die Hiwin-Führungsschienen höchste Qualitätsanforderungen erfüllen“, urteilt Berger nach über einem Jahr Einsatz des Rückführsystems bei artec surface hochzufrieden. „Zudem sichert Hiwin Lieferzeiten zu, die weit unter denen vieler anderer Anbieter liegen, sodass Anlagenbetreiber auch kein großes Ersatzteilprogramm vorhalten müssen. Besser geht es aus unserer Sicht kaum.“

www.hiwin.de
www.metalltechnik-berger.at  
www.makkon.at  
www.artec-surface.com

 

16_4_FERT_hiwin_SEI.jpg 

Diesen Beitrag und weitere interessante Beiträge finden Sie in HOB 4.2016:

16_4_TS_188.jpg


Gerne können Sie HOB 4.2016 bestellen:

per mail:  cedra@agt-verlag.de  
oder über das Kontaktformular


agt verlag thum gmbh
Teinacher Straße 34
71634 Ludwigsburg

Vertrieb, Frau Beate Cedra
Tel.: 07141/22 31-56

spacer
Social Bookmarks
Hier können Sie diese Seite Ihrem Portal dazufügen
Diese Seite zu Mister Wong hinzufügenDiese Seite bei del.icio.us hinzufügenBei Linkarena verlinkenBei Windows Live verlinkenBei Blinklist verlinkenBei digg verlinkenBei Furl verlinkenBei Google Bookmarks verlinkenBei Webnews verlinkenBei Yahoo My Web 2.0 verlinken
Online Werbung @ HOB