Roboter und Abkantpresse verheiratet

Bei der R-Brake von Safan bilden Abkantpresse und Roboter nicht nur mechanisch eine Einheit, denn die Traverse zum Verfahren des Roboters ist bei dieser Maschine integraler Bestandteil des Pressenrahmens – mit der Präsentation der Robowave-Bending-Software wurde auch die gesamte Programmierung und Steuerung vereint und deutlich vereinfacht.

Seit Ende 2009 steht mit der Software Robowave-Bending ein einfach zu bedienendes Programmier- und Bedienkonzept zur Verfügung. Dies geht einher mit den ersten Auslieferungen der so genannten R-Brake, der Kombination aus elektrischer Abkantpresse (E-Brake) und Standardroboter. Anders als bei gängigen Lösungen zur Roboterautomatisierung gibt es bei der R-Brake durch die Roboter-Traverse oben am Pressenrahmen keinerlei Führungen, Schienen oder Fahrbahnen auf dem Boden vor der Abkantpresse. Der Roboter kann einfach auf die Seite gefahren und die Presse manuell bedient werden, denn die Fläche vor der Presse ist frei zugänglich. Die R-Brake kann tagsüber manuell bedient und in dieser Zeit können Einzelstücke oder Kleinserien erzeugt werden. Nachts läuft die Anlage dann mannlos weiter und produziert wiederkehrende Standardteile in größeren Serien. Angeboten wird die R-Brake derzeit in zwei Baugrößen: An der kleineren Maschine mit 100 t Presskraft arbeitet ein Roboter mit 50 kg Tragkraft (optional 70 kg). Die größere Maschine mit 200 t Presskraft ist mit einer 8 m langen Traverse und einem Roboter mit einer Tragkraft von 150 kg ausgerüstet.

Ein wichtiger Pluspunkt: Die R-Brake ist zwar ein neues Konzept, aber keine vollkommen neu entwickelte Maschine, denn Safan baut auf der bewährten Technologie der E-Brake auf und kann alle Vorteile dieses Konzeptes nutzen: die hohe Geschwindigkeit und Dynamik, den niedrigen Energieverbrauch und die hohe Flexibilität. Da sowohl an der Ober-, als auch an der Unterwange die New Standard Clamping Spannvorrichtungen von Wila zum Einsatz kommen, lassen sich Ober- und Unterwerkzeuge vertauschen, was die Flexibilität und die Möglichkeiten beim Biegen weiter erhöht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der R-Brake ist für van Mierlo „die einheitliche Servotechnik für Abkantpresse und Roboter, was die Kommunikation terleichtert. Wenn ein Roboter eine hydraulische Abkantpresse automatisieren muss, sind Kompromisse bei Geschwindigkeit und Reaktion nicht zu vermeiden.“

Diesem Credo folgt auch das optionale Bildverarbeitungssystem, das nicht nur die Produktkennung einliest, sondern auch die Bauteilposition vermisst. Dominique van Mierlo: „Wir verwenden eine Lösung mit zwei Kameras. Vor dem Greifen liest die erste Kamera die Produktkennung ein, dann wird das Bauteil aufgenommen und in diesem Moment ermittelt eine zweite Kamera die genaue Position des Teils. Mit diesem Messwert wird dann das Biegeprogramm korrigiert. Dies alles erfolgt praktisch ohne Zeitverlust.“

Um auch beim anschließenden Biegen keine Zeit zu verlieren und die hohe Dynamik und die maximale Tragfähigkeit des Roboter auch in der Praxis umsetzen zu können, ist die Traverse für den Roboter integraler Bestandteil des Pressenrahmens und zudem sehr stabil ausgeführt. Selbst bei maximaler Beschleunigung des Roboters verformt sich die Traverse nicht, was neben den Zykluszeiten auch die Genauigkeit sicherstellt.

Safan setzt zur Handhabung der Bleche ganz bewusst keinen Manipulator, sondern einen vollwertigen Industrieroboter ein. Die Begründung: „Durch die sieben Achsen des Roboters sind wir nicht in der Beweglichkeit eingeschränkt, sondern können den Greifer immer so positionieren, dass er optimal zum Werkstück ausgerichtet ist.“ Dies erleichtert auch der standardmäßig an der Handachse installierte Greiferteller, für den die Druckluft zum Spannen im Inneren des Roboters zugeführt wird, um Probleme durch Verdrehen und Verhaken des Schlauchpakets auszuschließen. Gerade bei solchen Feinheiten zahlt es sich aus, dass Safan das Roboter-Know-how im eigenen Haus hat.

Dies schätzen auch die Kunden sehr. Dominique van Mierlo: „Bei uns erhält der Kunde die komplette Lösung aus einer Hand und hat nur einen Ansprechpartner. Wenn alles klappt, ist es unser Verdienst, und sollte es Probleme geben, sorgen wir für die Lösung. Schuldzuweisungen von einem Lieferanten auf den anderen gibt es bei uns nicht.“ Solche Möglichkeiten drücken natürlich die Wirtschaftlichkeitsgrenze des Systems gewaltig nach unten. So geht Safan davon aus, dass sich das Roboter-Biegen dank der Offline-Programmierung ab einer Stückzahl von rund 50 Stück rechnet. Wie Dominique van Mierlo betont, hängt dies aber stark von der Größe und Komplexität des Bauteils sowie von der Zahl der Biegungen ab. So kann es bei einem komplexen Bauteil aus 3 mm dickem Blech mit 3 m Länge und 1 m Breite durchaus sein, dass sich die R-Brake schon bei fünf Teilen rechnet. Die neue Software macht damit die R-Brake auch für Lohnfertiger mit ständig wechselnden Produkten überaus interessant.

www.safan.nl