Mini-Teile mit Maxi-Speed

Schon beim Prototyp des MiniBendCenter von RAS staunten viele Blech-Experten, wie schnell und mühelos sich kleine und komplexe Biegeteile automatisiert fertigen lassen. Doch dies war nur ein Vorgeschmack: Zur Marktreife entwickelt präsentiert sich das automatische und hoch produktive Fertigungszentrum für kleine und kleinste Biegeteile ab 50 mm Platinenlänge mit nochmals halbierten Zykluszeiten und zeigt, dass sich Schwenkbiegen nicht nur für großflächige, sondern auch für kleine Biegeteile sehr gut eignet.

Bisher ordnete man das automatisierte Biegen von Kleinteilen meist Gesenkbiegepressen zu, die mit Robotersystemen automatisiert sind. RAS wählte einen ganz neuen Ansatz für diese Problemstellung. Obwohl Schwenkbiegesysteme für unterschiedliche Einsatzfälle in Sachen Geschwindigkeit, Flexibilität und Blechdicke ausgelegt sind und sich daher stark unterscheiden können, biegen sie dennoch alle auf die gleiche Weise. Ein Manipulator oder Anschlagsystem positioniert das Blech auf der Biegelinie. Ober- und Unterwange spannen das Blech. Die Biegewange schwenkt nach oben oder unten und biegt den gewünschten Winkel. Da der gespannte Blechschenkel in der Horizontalen bleibt, während der andere Biegeschenkel die Auflageebene verlässt, lässt sich dieses Verfahren sehr gut automatisieren.

Wie das RAS MiniBendCenter jetzt zeigt, eignet sich dieses Verfahren nicht nur für das bisher bekannte Haupteinsatzgebiet der Schwenkbiegetechnik – die großflächigen Bleche. Es leistet auch im Bereich kleiner, komplexer Biegeteile hervorragende Dienste.

Vielfältige Einsatzbereiche

RAS hat viel Erfahrung beim Biegen äußerer Verkleidungsbleche, die häufig auf Biegezentren gefertigt werden. Mit dem MiniBendCenter kann RAS jetzt etwa für Automaten, im Gehäusebau, bei Waagenherstellern, im Bereich der Weißware oder im Küchenbereich auch die kleinen Bleche aus dem Innenleben der Geräte automatisch biegen. Die Obergrenze liegt bei 600 x 600 mm großen Platinen und bei 3 mm dickem Stahlblech. Alle Achsen der Maschine sind servo-motorisch und mit digitalen Reglern angetrieben. Dies garantiert automatische Abläufe mit höchster Konstanz und Wiederholtreue.

Automatisch heißt, dass die Bleche automatisch zugeführt, ausgerichtet und vermessen werden. Es heißt auch, dass die Maschine den Werkzeugaufbau automatisch bewerkstelligt. Ein Manipulator führt das Blech automatisch von Station zu Station und dreht es auf Position. Da die Maschine die genaue Position des Blechs im Manipulator einmal ermittelt und danach das Blech nicht mehr loslässt, kommt das MiniBendCenter im Biegezyklus ohne Anschläge aus. Dieses Verfahren führt zu schnellen Biegeabläufen, einem hohen Ausstoß, großen Produktivitätssprüngen und niedrigen Stückkosten.

Die Biegezelle biegt das Werkstück automatisch nach oben sowie unten und führt das fertige Biegeteil automatisch ab. Bei der Entwicklung hatte RAS nicht nur die großen Stückzahlen vor Augen, sondern zielt auch auf mittlere und kleine Stückzahlen und Losgrößen ab. Dies kann jedoch nur funktionieren, wenn hinter der Maschine ein leistungsfähiges Programmiersystem steckt, mit dem auch komplexe Biegeteile in weniger als 30 Minuten programmierbar sind. Möglich macht dies ein 3D-CAM-System, mit dem der Programmierer aus dem 3D-Modell die Abwicklung des Blechteils ermittelt und den Biegeablauf generiert und simuliert. Ist das Biegeprogramm am Rechner erzeugt, hat das MiniBendCenter alle Informationen, um daraus den maschinenspezifischen Ablauf zu generieren.

Hohe Präzision und kurze Zykluszeiten

Ein Saugersystem greift sich die oberste Platine und bringt sie zum Übergabetisch, wo ein Manipulator den Zuschnitt mittels eines oberen und unteren Spannfußes im Teil spannt. Im ersten Schritt führt der Manipulator das Blech an einer optischen Messstation vorbei. Danach kennt das System die exakte Aufnahmeposition der Platine und korrigiert auf dem Weg zur ersten Biegestation alle Abweichungen zur theoretischen Greifposition des Manipulators. Der Manipulator muss auch keine Schwenkbewegung ausführen, da der horizontal gegriffene Blechschenkel beim Biegeablauf immer in der Horizontalen bleibt. Auf das Biegeresultat bezogen heißt das: hohe Präzision, schnelle Biegeabläufe und kurze Zykluszeiten.

Alle Bewegungen des Manipulators werden von linear verfahrenden Achsen ausgeführt. Das MiniBendCenter kennt keine Gelenkachsen, wie sie etwa bei Robotern üblich sind. Daher kann der Manipulator jede Position mit höchster Genauigkeit anfahren – und RAS konnte ein weiteres Merkmal des Biegezentrums auf das MiniBendCenter übertragen: das schnelle Biegen ohne Positionier-Anschläge.

Die Werkzeuge der Ober- und Unterwange spannen das Werkstück, sobald es auf der Biegelinie liegt. Beide Werkzeuge sind gleich geformt und eröffnen für die Biegeschenkel einen vertikalen Freiraum nach oben und unten von 127 mm. Eine obere oder untere Biegewange fährt das gespannte Blech an und formt es mit einstellbarem Biegeradius um. Das Werkzeug rollt dabei in einer 3D-Bewegung auf der Blech-Oberfläche ab, so dass das Biegeverfahren ein kratzfreies Umformen zulässt, und die Werkzeuge keinem Verschleiß unterliegen. Der Werkstückanteil, der über den Spannpunkt hinaus in die Maschine ragt, kann 480 mm lang sein. Sind alle Biegungen am Werkstück ausgeführt – was entlang der Maschine an mehreren Werkzeugstationen erfolgen kann – bringt der Manipulator das fertige Biegeteil zur Entladestelle. Dort kann es entweder über eine Schüttgutweiche abgeworfen, über eine Transportband ausgeschleust oder durch einen Entladeroboter abgelegt werden.

Bleibt die Frage, wodurch sich die Zykluszeiten halbieren ließen? RAS setzt hierbei nicht auf eine schneller Verfahrgeschwindigkeit der Achsen, sondern auf gleichzeitig ablaufende Bewegungen. Bei jedem Biegezyklus steuern sieben Achsen bahngesteuert und synchronisiert einen Punkt an und erreichen alle gleichzeitig ihr Ziel.W

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