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Handhabung Automatisierter Spannbackenwechsel im Arbeitsraum mit High-Tech-Zentrischspanner

| Redakteur: Jan Vollmuth

Der Automations-Experte SAV präsentierte mit seinem strategischen Kooperationspartner Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau GmbH den automatisierten Backenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum.

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Der erste automatisierte Spannbackenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum.
Der erste automatisierte Spannbackenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum.
(Bild: SAV)

Verfahren wie SMED (Single Minute Exchange of Die, Werkzeugwechsel im einstelligen Minutenbereich) oder QCO (Quick Change Over, schnelles Rüsten) verfolgen das Ziel, Umrüstzeiten deutlich zu reduzieren, denn das manuelle Umrüsten kostet viel Zeit. Nach dem Bearbeiten des letzten Werkstücks eines Fertigungsloses ist nicht sofort Personal für den Spannbackenwechsel verfügbar. Die Folge: Die Maschine steht still. Daneben ist der Prozess zeitaufwendig und erfordert Werkzeuge, um Schraubverbindungen zu lösen und nach dem Backenwechsel wieder zu befestigen. SAV automatisiert diesen Prozess – mit dem ersten automatisierten Spannbackenwechsel an einem Zentrischspanner im Arbeitsraum.

Reduzierte Rüstzeiten

„Damit haben wir das weltweit erste System entwickelt, bei dem ein Roboter Zentrischspanner in Bearbeitungszentren in wenigen Sekunden umrüsten kann“, erklärt Dr. Stefan Hamm, SAV Geschäftsführer. Die Vorteile dieser revolutionären Technologie: Durch das mannlose Rüsten in Sekunden sinken die Rüstzeiten an Bearbeitungszentren. So können Unternehmen den Personaleinsatz optimieren und Stillstandzeiten vermeiden. Mit dieser flexiblen Automation reduzieren sich insbesondere bei kleinen Losgrößen die Anteile der Rüstkosten an den Fertigungskosten erheblich.

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SAV löste diese Aufgabe durch das Zusammenspiel eines Roboters mit dem hydraulisch betätigten Präzisions-Zentrischspanner HS-260 von Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau. Dabei übernimmt der Roboter zusätzlich zum Werkstückhandling auch das Umrüsten des Spannmittels.

System vermeidet Stillstandzeiten

Bisher standen selbst automatisierte Maschinen am Ende des Fertigungsloses solange still, bis der Bediener für den Umrüstvorgang verfügbar war. Hier startet die SAV-Automation selbstständig das Rüsten. War der manuelle Backenwechsel bisher zeitaufwendig und erforderte Werkzeuge, so erfolgt er nun vollautomatisch und mannlos in wenigen Sekunden. Damit sind Maschinenbediener in der Lage mehrere Maschinen zu bedienen, wodurch der Personaleinsatz optimiert wird. Die Überbrückung von Pausen ist durch das automatische Rüsten nun auch beim Wechsel auf das nächste Fertigungslos möglich. Zum Einsatz kommt diese Lösung an horizontal-, vertikal- und 5-Achsen-Bearbeitungszentren.

SAV zeigte den automatisierten Spannbackenwechsel am Beispiel der Roboterzelle SAV RZ10. Diese Automationszelle ist mit einem 6-Achs-Roboter ausgestattet und kann beim Fräsen, Drehen, Schleifen oder Erodieren zum Werkstückhandling eingesetzt werden. Die kompakte Zelle speichert die Werkstücke in zwei stabilen Schubladen. Dank des flexiblen und modularen Aufbaus ist sie jederzeit erweiterbar und kann bis zu zwei Werkzeugmaschinen bedienen.

Integrierte SPS-Steuerung

Die Roboterzelle ist geeignet für komplexe Werkstücke mit Taktzeiten von über fünf Minuten und einem Gewicht bis zu drei Kilogramm. Außerdem übernimmt sie bei Bedarf auch Nebenoperationen wie Entgraten, Montieren, Messen und Prüfen und kann so weitere Fertigungskosten reduzieren. Daneben besitzt die RZ10 eine integrierte SPS-Steuerung, die dank der Schnittstelle zur Maschine einfach integrierbar und jederzeit nachrüstbar ist.

Der Roboter legt die Werkstücke schließlich zum Fräsen in einen Präzisions-Zentrischspanner, entwickelt von der Schweizer Firma Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau GmbH. Der hydraulisch bediente Z-Spanner HS-260 kann sowohl manuell als auch automatisiert sehr einfach umgerüstet werden. Alleinstellungsmerkmal ist der schnelle Backenwechsel in Kombination mit der individuell einstellbaren Spannkraft, je nach Bearbeitungssituation. Das integrierte Schnellwechselsystem ermöglicht das automatisierte Wechseln der Spannbacken mit hoher Präzision in wenigen Sekunden“, sagt Rudolf Hofstetter, Geschäftsführer von Hofstetter Vorrichtung & Maschinenbau. (jv)

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