Der Manipulator unterstützt das feinfühlige Einlegen von Platinen in die Biegepresse. (Bild:

Der Manipulator unterstützt das feinfühlige Einlegen von Platinen in die Biegepresse. (Bild: Lissmac Maschinenbau GmbH )

Bei der österreichischen SMW Metallverarbeitung GmbH werden die entgrateten Dickbleche mit Hilfe eines neu entwickelten Handhabungsgerätes der Lissmac Maschinenbau GmbH in eine Biegepresse eingelegt.

Von Peter Springfeld

BAD WURZACH (rm). Derzeit fertigt SMW jeden Tag etwa 8000 Drehteile und verarbeitet pro Jahr etwa 5 000 t Blech, im Wesentlichen Dickblech. Bedient werden mit Teilen und Baugruppen vor allem Branchen wie Eisenbahn, Aufzugbau, Landtechnik und Heizungsbau. Dazu hat man sich auf die Fertigung von schweren und hochkomplexen Teilen konzentriert, wozu künftig auch Räder für ICE-Züge gehören werden.

Die Bleche, aus denen die Baugruppen beispielsweise für die Bahn gefertigt werden, bestehen aus einer wetterfesten Stahllegierung und bilden beim Laserschneiden scharfe Kanten. Diese  werden nach dem Laserschneiden so stark entgratet, dass man bereits von einem Verrunden sprechen kann. Denn die bis zu 4 m langen und bis zu 130 kg schweren Blechteile sind im Laufe der Bearbeitung noch mehrmals in die Hand zu nehmen. Durch das Engraten der scharfen, teilweise mit Bartanhängen versehenen Schnittkanten beseitigt SMW Verletzungsgefahren und steigert die Sicherheit der Blechhandhabung.

Für das Entgraten der Schnittkanten ist eine Schleifmaschine SBM-S 1500 von Lissmac zuständig. Sie bearbeitet Bleche, die bis zu 20 mm dick sein dürfen und mindestens 150 mm lang sein müssen, und hat eine Durchlassbreite von 1 500 mm. Mit dem frequenzgesteuerten Bandvorschub lässt sich über ein Handrad die Durchlaufgeschwindigkeit der zu bearbeitenden Teile im Bereich von 0 bis 4 m/min stufenlos einstellen. Der gleichmäßige Rundungsgrad ist abhängig von der Körnung des Schleifwerkzeuges sowie der Durchlaufgeschwindigkeit.
Die Schleifmaschine entgratet alle Schnittkanten, innen wie außen, oben und unten in einem Durchlauf sicher und zuverlässig. Gerade bei den langen und schweren Dickblechteilen spart SMW somit das sonst notwendige Wenden der Teile.

Das Einlegen der bis zu 130 kg schweren Werkstücke durch drei Mitarbeiter brachte ergonomische und sicherheitstechnische Probleme mit sich. Daher suchte SMW nach Wegen, die Qualität stabil zu halten und die Quellen für mögliche Arbeitsunfälle zu beseitigen.

Nun werden die zu biegenden Blechteile mit Hilfe eines Lissmac-Handhabungsgeräts in die Biegepresse eingelegt. Ein solches Handhabungsgerät gab es jedoch bis dahin noch nicht. An Hand des zu manipulierenden Teilespektrums wurde gemeinsam mit den Lissmac-Konstrukteuren das Pflichtenheft als Grundlage für die Entwicklung eines neuen Handhabungsgeräts auf der Grundlage des Posimat PB 160 mit einem Gegengewicht erarbeitet.
Der Manipulator mit einem 200 kg schweren Gegengewicht hat eine Tragkraft von 220 kg. Das in diesem speziellen Fall sehr aufwändige Lastaufnahmemittel wiegt jedoch allein schon 90 kg. So bleibt genau jene Tragkraft übrig, mit der die schwersten Blechteile von 130 kg in die Presse eingelegt werden.

Die feste Verbindung mit dem Boden erfolgt über einen Flansch und eine Adapterplatte. Der Drehbereich um die Hauptsäule ist endlos. Die Drehbereiche der waagerechten und senkrechten Achsen lassen sich, um mögliche Kollisionen sicher auszuschließen, entsprechend den gegebenen Platzverhältnissen eingrenzen.

Um die bereit gestellten Blechteile praktisch schwerelos in die Biegepresse einzulegen, hat die Handhabungslösung einen Platzbedarf von etwa 10 m². Auf dieser Fläche befinden sich das Handhabungsgerät selbst mit einem Arbeitsbereich von 5,80 m sowie mehrere Palettenplätze.
Auf einer Palette sind die zugeschnittenen und entgrateten, 14 mm dicken und 117 kg schweren Bleche für Untergurtteile bereitgestellt. Eine weitere Palette dient der Zwischenablage. Die dritte Palette nimmt die Fertigteile auf. Diese zeigen, dass die Platine insgesamt viermal zu biegen ist. Zuerst werden zwei Spitzen abgekantet und danach zwei Rundungen hergestellt. Dazu muss der Pressenbediener unterschiedliche Biegewerkzeuge in die Presse einsetzen.

Zunächst setzt er den Vakuumgreifer auf den Schwerpunkt der Platine und hebt sie an. Anschließend wendet er die Platine, so dass beim Einlegen der Platine in die Biegepresse der Vakuumgreifer das Blech von unten festhält Das nahezu schwerelose Blechteil wird bis zum Anschlag in die Biegepresse geschoben. Danach fährt der Stempel auf das Blechteil, so dass die Platine festgeklemmt ist.

In Zusammenarbeit der Steuerungen von Biegepresse und Handhabungsgerät werden alle Bremsen des Handhabungsgeräts gelöst. Das Vakuum im Greifer bleibt erhalten. Nun kann der Biegeprozess eingeleitet werden. Der auf diese Weise frei bewegliche Vakuumgreifer kann jetzt ungehindert alle Bewegungen des Bleches während des Biegens mitmachen.
Um den Sicherheitsvorschriften zu entsprechen, muss der Bediener mit beiden Händen am Bedientableau des Handhabungsgeräts jeweils einen Taster drücken. Damit er in allen Situationen das Handhabungsgerät bequem steuern kann, sind die Funktionstaster zweifach ausgeführt und in einem oberen und unteren Bereich positioniert. Ist die Biegeoperation beendet, halten die Biegewerkzeuge das Blech noch solange fest, bis alle Bremsen des Handhabungsgeräts verriegelt sind. Wenn das Blech dann wieder fest am Handhabungsgerät fixiert ist, fährt der Stempel in der Presse nach oben.

Der Bediener nimmt das Blech aus der Biegepresse, wendet es und legt es auf die Zwischenablage. Damit er das Blechteil bequem und ohne häufiges Manövrieren ablegen kann, ist die Saugerplatte pendelnd am Lastaufnahmemittel befestigt. Es sind Pendelbewegungen in einem Bereich von etwa 10 bis 20°  möglich.

Eine Sicherheitsschaltung verhindert das Lösen der Last im Schwebezustand. Erst wenn die Last abgesetzt ist, lässt sich der Sauger per Zweihandschaltung von der Last lösen. Selbst bei einem Ausfall der Druckluft bleibt der Unterdruck durch die Versorgung aus einem Sicherheitsspeicher solange erhalten, bis die Last sicher abgesetzt ist und die Last per Zweihandbedienung gelöst wird.

Statt der Saugerplatte kann das Lastaufnahmemittel auch mit einer Vakuumtraverse, einem Magnetgreifer oder mit mechanischen Greifern ausgestattet werden. SMW benutzt für unterschiedlich gestaltete Platinen insgesamt drei verschiedene Saugerplatten. Sie lassen sich werkzeuglos und entsprechend schnell austauschen.

Durch diese Flexibilität rechnet sich der Einsatz eines solchen Handhabungsgerätes auch beim Fertigen von Einzelstücken oder Kleinserien. Beim Einsatz eines Lastmagneten oder mechanischen Greifern lassen sich die Handhabungsgeräte des Herstellers auch zum Austausch von schweren Werkzeugen einsetzen.