Kraftvoller Blechfertiger

Von "einfach" bis "vollautomatisiert"

Lasern und Stanzen in einer Maschine, daß ist nicht neu, und trotzdem ist das Blechbearbeitungszentrum „LPE 5“ etwas besonderes. Der wesentliche Gedanke der Modularität für zunehmende Automatisierung wird auch hier konsequent umgesetzt. Problemlos ist die modulare Erweiterung einer Grundmaschine mit einem Lagerturm möglich, bis hin zur Integration in ein „Night Train FFS“-Lager.

06. Januar 2003

Die „Laserpunch LPE 5“ von Finn-Power, Halbergmoos, weist viele interessante Merkmale auf auf. So der kundenspezifische Revolverteller mit 20 Stationen mit maximal zehn 89-mm-Werkzeugstationen, 10 drehbaren Werkzeughalterungen oder Mehrfachwerkzeughalterungen (Multitools) und einer großen Zahl von Werkzeugen durch Multitools. Das Laserwerkzeug mit maximal 3.500 Watt Laserleistung, aus der Triagon-Hochleistunglaser-Serie von Rofin-WB-Laser, verbunden mit einem neu entwickelten Hochdruckschneidkopf von Precitec sorgt für einen präzisen Schnitt. Neben der kompakten Bauart fällt der äußerst sparsame Strom- und Gasverbrauch auf. Der Schneidkopf enthält eine kapazitive Abstandssensorik zum kontinuierlichen Erfassen des Abstandes zwischen Schneiddüse und Werkstück. Der Schneidkopf ist für Schneidgasdrücke bis 25 bar ausgelegt. Das Laserhochdruckschneiden ermöglicht die oxydfreie Bearbeitung von Edelstahl bis 8 mm Dicke und gratfreie Bearbeitung von Aluminium und vielen anderen Werkstoffen. Die Maschine ist mit Kleinteileklappen von 300 x 400 mm und 800 x 800 mm ausgerüstet. Inklusive Teileförder LC3.

Servoantriebe für kontrollierte Hübe

Das Finn-Power Produktionszentrum „E“ ist eine vollständig servoangetriebene Maschine für Stanzen und Umformen. Ermöglicht wurde diese Arbeitsweise durch eine raffinierte Kombination elektrischer Servotechnologie und mechanischer Kraftübertragung. Der Stanz- und Umformhub basiert auf horizontaler Bewegung eines Servomotors, die in eine vertikale Hubbewegung übersetzt und zu einem Stanz- oder Umformwerkzeug übertragen wird. Im Stanzmodus bewegt sich die Rolle über die führende Oberfläche des Stößels und veranlaßt ihn und damit auch das Werkzeug zu einer Abwärtsbewegung. Nachdem die Rolle die Oberkante der Führungsoberfläche überquert hat, kehrt der Stößel zu seiner obersten Position mittels pneumatischen Federzug zurück. Der nächste Stanzhub erfolgt während der Rückwärtsbewegung der Rolle zur Ausgangsposition.Das obere und untere Limit des Stanzhubes kann numerisch programmiert werden. Ein Schalter für Überlast stellt sicher, daß bei Überschreiten der Stanzkraft der Servomechanismus nicht beschädigt wird.

Im Formmodus wird eine Stop dieser Rollbewegung programmiert, wenn die gewünschte Umformhöhe erreicht ist. Nach diesem Stop beginnt die Rückwärtsbewegung der Rolle und des Stößels. Der Hub ist NC-gesteuert mit einer bemerkenswertern Umformgenauigkeit. Intelligente Hubkontrolle ISC bedeutet, daß das Werkzeug seine eigene Länge „lernt“: Ein neues oder nachgeschliffenes Werkzeug wird zunächst auf Null gesetzt. Beim ersten Stanzhub mit diesem Werkzeug stoppt es bei Blechkontakt, der korrekte Längenwert wird automatisch in der Werkzeugbibliothek gespeichert und die ISC kontrolliert künftig die richtige Werkzeuglänge. Durch eine hydraulische Hebevorrichtung für Matrizen werden die Umformungen von unten möglich.

Kontrolliert arbeiten

Die Steuerung, eine Siemens-„Sinumerik 840 D CNC“, gehört zur neuesten CNC-Generation, und ist mit einem Pentium-Prozessor ausgerüstet. Sie ermöglicht kürzeste Zeiten für Werkzeugwechsel und den komplexen Datenablauf des Laserprozesses. Das seperate Steuerpult ist mit 2 MB Speicher und einem Kühlaggregat ausgestattet. Die Finn-Power-„Laserlink“-Software wird für Management, Transfer und Editieren von NC-Programmen verwendet.

„Laserlink“ besteht aus den drei Teilen, NC-Dateien-Verwaltung für die Programmbedienung, einem Informationssystem für die CNC und dem Finn-Power Benutzer-Handbuch auf CD-ROM. Die Laserlink-Software ist in einer separaten CPU im Steuerungsschrank installiert und ermöglicht einen direkten Zugang zur Steuerung. Integriert in MMC ist der Lasermanager. Er enthält eine Datenbank, in der sich eine praktisch unbegrenzte Vielfalt von kombinierten Laserparametern für unterschiedliche Materialien speichern läßt. Während der Programmierung wählt der Bediener lediglich den Materialtyp und die Blechstärke aus. Der Lasermanager schlägt dann selbst die benötigten Parameter vor. In Technologietabellen werden diese Daten gespeichert. Diese Tabellen sind vom Bediener stetig erweiterbar. Diese Daten sind auch vom separaten Bedien-Panel aufrufbar und beeinflußbar. Auch sind über eine Modem-Verbindung zum Finn-Power-Service-PC die Diagnose und kleinere Eingriffe möglich.

Ökonomisch stanzen und nibbeln

Durch das automatische Nachsetzen einer Spannpratze kann über die CNC-Steuerung diese an eine beliebige Position innerhalb des Verstellbereiches versetzt werden. Gleichzeitig halten die beiden anderen Spannpratzen das Blech fest, um Fehlpositionierungen zu vermeiden. Die patentierte automatische Spannpratzenpositionierung ermöglicht das Verstellen und Schließen der Pratzen im NC-Programm. Danach mißt die CNC die Pratzenposition und kontrolliert automatisch, daß die Pratzen nicht unter das stanzende Werkzeug gelangen und Beschädigt werden. Das Index-System wird verwendet, um die drehbaren (indexierbaren) Werkzeughalterungen zu rotieren. Mit CNC-Drehung kann die Drehstation in einem vom NC-Programm definierten Winkel bewegt werden. Die drehbaren Werkzeuge ermöglichen Stanzen und Nibbeln in jedem gewünschten Winkel. Indexierbare Werkzeuge ermöglichen den ökonomischen Einsatz der Stanze, indem längere automatische Perioden zugelassen werden, Werkzeugrüstzeiten, der Umfang der Werkzeuge und die benötigten Werkzeugstationen im Revolver reduziert werden. Das Indexsystem wird außerdem für den Multitoolwechsel benötigt Maximal sind insgesamt zehn Drehstationen und Multitools einsetzbar.

Reibungsarm durch gute Schmierung

Das E-Modell ist standardmäßig mit einer Zentralschmierung für automatisches Schmieren ausgerüstet, um unter anderem die Revolvertellerrotation, Fixierstifte des Tellers, Indexmechanismus, Drehpunkt des Tellers, Nute der Y-Achsenspindel, Nute der X-Achsenspindel, Stanzmechanismus, sowie den Umformmechanismus automatisch zu schmieren. Die Werkzeugschmiereinrichtung sprüht ein Luft-Öl-Gemisch durch das Werkzeug und das Federgehäuse auf die Gleitfläche des Federgehäuses, auf den Stempel und auf den Punkt, wo das Blech gestanzt wird. Öl wird normalerweise als Schmiermittel verwendet.

Sanfter Materialtransport

Der Bürstentisch trägt erheblich zur Geräuschdämpfung bei, während sich das Blech auf dem Maschinentisch bewegt. Zudem werden die Bleche sanft transportiert, und die Tischkonstruktion verursacht keine Vibrationen, so daß Micro-Brücken unbeschädigt bleiben. Einige absenkbare Kugeln sind als Beladehilfe integriert.

Um das Stanzbutzenanheben zu verhindern, wird unter der Matrize ein Vakuum erzeugt, mit dem die Butzen abgesaugt werden. Der Vakuumraum wird über eine programmierbare Klappe abgedichtet, die nur während der Stanzoperationen geschlossen wird. Der Stanzbutzenförderer transportiert die Butzen hinter der Maschine heraus. Die Maschine ist zudem mit einer Kleinteileklappe von 500 x 500 mm und einem Kleinteileförder ausgerüstet.

Erschienen in Ausgabe: 10/2002