Produktivitätssteigerung ist nur mit optimalem Spannmittel erfolgreich

Die Steigerung der Produktivität ist der Antrieb für die Anbieter von NC-Maschinen. Es gilt dabei immer höhere Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeiten, schnellere Beschleunigungen, Eilgänge und Spindeldrehzahlen zu ermöglichen. Eine ausgefeilte Steuerungstechnologie mit Linearmotoren und Digitalservoantrieben unterstreicht diesen hohen technischen Stand.

Doch die beste Maschine kann erst mit optimalem Spannwerkzeug ihre vergrößerte Leistungsfähigkeit erbringen. Gewinne im Sekundenbereich beim Zerspanungsvorgang verdunsten spurlos, wenn die Maschine beim Einrichten über längere Zeiträume still steht. Der kluge Unternehmer richtet daher sein besonderes Augenmerk auf die Spannmittel. Sie sind für das Maximieren der Maschinenlaufzeit bestimmend und in ihnen schlummern teilweise noch erhebliche Rationalisierungsreserven. Diese können durch eine optimale Abstimmung der Spannmittel auf Maschine und Werkzeug nutzbar gemacht werden. Die Ziele dieser Abstimmung sind Maschinenstillstandszeiten verringern, Flexibilität erhöhen, Produktivität steigern, Rüstzeiten minimieren, störkantenfrei Bearbeitung gewährleisten.

Rationelles Spannen für Einzelanfertigung
Das Spannen von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen ist je nach Maschinenart und Werkstückgröße mehr oder weniger aufwendig. Es werden hierzu die verschiedensten Spannelemente eingesetzt. Bei Prototypen-, Kleinserien- und bei Einzelfertigung von komplizierten Werkstücken kann manchmal ein Baukastensystem als eine rationelle Spannmöglichkeit betrachtet werden, da sich wie bei einem Lego- System die einzelnen Elemente frei und immer wieder neu kombinieren lassen. Damit können nahezu alle Werkstückgeometrien und – dimensionen sicher und rationell fixiert werden.

Konventionelle Spanner für Kleinserien

Die Krafterzeugung erfolgt z.B. im Hochdruckspanner TC von ALLMATIC durch eine wartungsfreie mechanische Kraftverstärkung. Diese garantiert ein störungsfreies Arbeiten bei gleichzeitiger Langzeitspannsicherheit. Vorteil der mechanischen Krafterzeugung ist die Unempfindlichkeit und Robustheit des Spannmittels und die Unabhängigkeit von Fremdenergien. Die Verschleiß geschützte mechanische Hochdruckspindel gewährleistet eine sehr feinfühlige manuelle Kraftvoreinstellung. Voreinstellbare Spannkräfte geben jedem Werkstück den richtigen Halt. Ein großer Spannbereich von bis zu 433 mm lässt sich ohne Umbaumaßnahmen erreichen.

Neuer „T-REX“, auch in „XL“ Ausführung für optimale Mehrseiten und Komplettbearbeitung

Palettensystem für flexible Fertigungssysteme
Der Palettenwechsel ist die schnellste Zeit der Umrüstung. Nach Produktionsende einer Serie wird der komplette Turm aus der Maschine geholt und der bereits mit anderen Vorrichtungen bestückte Aufspannturm der Fertigungszelle zugeführt. Hier haben sich verschiedene Palettensysteme von ALLMATIC, besonders bei automatisierten Fertigungseinrichtungen, wie z. B. so genannten Fertigungszellen oder flexiblen Fertigungssystemen (FFS), bewährt. Solche FFS-Einrichtungen bestehen in der Regel aus einer oder auch mehreren CNC-Werkzeugmaschinen, deren Peripherie weitgehend automatisiert ist und die besonders in der Fertigung kleiner Losgrößen eingesetzt werden. Der Durchsatz der CNC-Werkzeugmaschinen hängt bei dieser Fertigungsart weitgehend von einer Werkstückspannung ab, die ein schnelles und exaktes Anpassen der Spannmittel an unterschiedliche Werkstücke ermöglicht, ohne den Arbeitsfluss zu stören. Der Palettenwechsel läuft dabei automatisch ab.

Nullpunktspannsysteme
Neben hochwertigen Spannern und Spanntürmen sind Nullpunktspannsysteme eine Antwort auf die Bedürfnisse einer zeitgemäßen Fertigung. Sie ermöglichen die Werkstücke schnell, präzise auf einen definierten Koordinatenpunkt der Maschine auszurichten und vibrationsresistent zu spannen. Hier stellt ALLMATIC- Jakob sein neues Schnellspannsystem „Quick Change 1200“, das nach dem Konzept eines Nullpunkt-Spannsystems aufgebaut ist, vor. Es wird den geforderten Ansprüchen in allen Punkten weitgehend gerecht. Der besondere Kundennutzen des neuen Systems besteht in der hervorstechenden Wirtschaftlichkeit.

Und last but not least soll auch der Preis des Systems überzeugen. Die angebotenen Standardvarianten sind zu einem äußerst attraktiven Preis-Leistungsverhältnis zu haben. Ein nicht unwichtiges Argument. Sonderausführungen nach speziellen Kundenanforderungen sind auf Anfrage machbar.

Rationelle, vollautomatische Palettenbestückung durch Roboter im Flexiblen Fertigungs-System (FFS)
Mit der neuen hydraulischen Spann-Vorrichtung System AF-C, in Form einer Palette mit Turmaufbau, vollzieht ALLMATIC-Jakob den Schritt zu einer vollautomatischen Werkstückbearbeitung mit Roboterbestückung. Den Schlüssel hierzu liefert das neuartige und zum Patent angemeldete hydr. Spannelement „AF-C autoflexible clamp“.
Im Gegensatz zum derzeitigen Stand der Technik, der automatisierte Spannhübe von < 5 mm anbietet, erlaubt das hydr. Spannelement „AF-C“ einen Spannhub bis 60mm. In Verbindung mit dem Bestückungsroboter ist es damit jetzt möglich, mannlos, Werkstücke mit verschiedenen Abmessungen (innerhalb dieses breiten Spannbereiches) automatisch zu spannen und anschließend zu bearbeiten. Die maximale Spannweite beträgt, je nach Ausführung der Spannbacken, bis ca. 150mm.
Wie bisher wird zur Bestückung der Palette eine Rüststation benötigt. Der Turm der Palette ist auf jeder der vier Seitenflächen mit drei „AF-C“ bestückt. Er kann also zwölf Werkstücke aufnehmen. Beim Be- bzw. Entladen einer Spannstelle durch den Roboter betätigt dieser mittels SPS-Steuerung das in dem Spannelement integrierte 2/2-Wegeventil und aktiviert es. Der Roboter greift das Werkstück, SPS schaltet den Spanndruck weg, die Spannbacke öffnet sich und das Werkstück wird entnommen und abgelegt. Der Roboter reinigt das Spannelement mittels Blasluft und legt ein neues Werkstück ein. Wenn das Werkstück positioniert ist, kommt von SPS das Signal zum Spannen an das Aggregat. Der Roboter hält das Werkstück in Position bis die Spannbacke geschlossen und der Spanndruck erreicht ist. Dann öffnet der Roboter seinen Greifer und betätigt das 2/2 Wegeventil zur Abwahl der Spannstelle. Das nächste Spannelement kann neu bestückt werden bis alle Werkstücke ausgewechselt sind .

In Verbindung mit der busfähigen SPS vollzieht sich der Dialog von Roboter, Hydraulikaggregat und „AF-C“. Dadurch ist es möglich auch verschiedene Werkstücke mannlos, ohne Unterbrechung auf dem Palettenturm zu spannen. Vorraussetzung ist, dass die Werkstücke den Toleranzbereich von 60 mm nicht überschreiten und sie mit den Spannbacken gegriffen werden können. Werkstücke in Prismenform sind dabei die geeignetesten, andere Formen benötigen eventuell spezielle Backen.
Den, bei der Bearbeitung anfallenden Spänen gilt die besondere Aufmerksamkeit. Um die Späne sicher von der Anschlagbacke fern und stets eine saubere Fläche zu erhalten ist daher der Festanschlag oben angeordnet. Die Reinigung der Spannstation, besonders der beweglichen Spannbacke, erfolgt durch den Roboter mittels Blasluft.

Qualifizierte Beratung
Mit den verschiedenen bewährten und neuen Spannsystemen bietet ALLMATIC-Jakob Spannsysteme ein breites aktuelles Feld innovativer und rationeller Spannsysteme. Die beste Lösung entsteht bei der Begutachtung und Bewertung des ganzen Fertigungsprozesses. Deshalb wird bei ALLMATIC-Spannsystemen, -nomen est omen-, Systemberatung durch qualifizierte Fachleute sehr groß geschrieben. Nicht zuletzt dadurch hat sich das „ALLMATIC-System“ einen führenden Platz erobert.

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