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Automation Schleifmaschine mit integriertem Lader reduziert Platzbedarf um 40%

Autor / Redakteur: Roger Benton / Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Zur Automatisierung von Schleifprozessen wurde eine Rundschleifmaschine mit einem komplett integrierten Handlingsystem für den schnellen Werkstückwechsel entwickelt. Der Lader mit dreiachsiger Konfiguration automatisiert die Beladung und verringert den Platzbedarf in der Anlage um 40%.

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Bild 1: Die Rundschleifmaschine Vector ist mit einem um 40% verringerten Platzbedarf kompakt gebaut. Integriert ist ein Handlingsystem für den schnellen Werkstückwechsel. Bild: Bosch Rexroth
Bild 1: Die Rundschleifmaschine Vector ist mit einem um 40% verringerten Platzbedarf kompakt gebaut. Integriert ist ein Handlingsystem für den schnellen Werkstückwechsel. Bild: Bosch Rexroth
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Unternehmen Curtis Machine Tools mit Sitz nahe Colchester in Großbritannien hatte am Markt Bedarf für Rundschleifmaschinen mit schnellen, flexiblen und preisgünstigen automatischen Werkstückwechseleinrichtungen festgestellt. Daraufhin entwickelte es eine Maschine mit einem Handlingsystem, das komplett in das Schleifzentrum integriert ist. Beim automatischen Ladersystem fiel die Wahl auf eine dreiachsige Konfiguration, bestehend aus Compact-Modulen CKK mit Kugelgewindetrieb von Rexroth.

Schleifmaschinen-Automatisierung gefragt

Das Leistungsangebot des Maschinenbauers Curtis Machine Tools umfasst unter anderem die Automatisierung großer Schleifzentren durch Roboter-Ladersysteme. Die ersten automatisierten Lader bestanden in der Regel aus einer einzelnen Servoachse mit Pneumatikeinrichtungen für die Auf- und Abbewegung.

Bildergalerie

Dieses System war gegenüber der manuellen Beladung zwar eine enorme Verbesserung, stellte aber eine sperrige Ergänzungslösung dar, die zusätzliche Stellfläche in Anspruch nahm. Um dieses Problem zu lösen, setzte das Unternehmen neu an und entwickelte eine voll integrierte Maschine: die Vector (Bild 1).

Im Vorfeld dieses Konstruktionsprojekts führten die Ingenieure von Curtis Machine Tools eine Kundenbefragung durch. Sie ergab, dass 95% aller in großen Stückzahlen zu schleifenden Komponenten eine Länge von unter 100 mm haben. Daraufhin wurde die maximale Größe der schleifbaren Komponenten bewusst begrenzt, was die Konstruktion einer effizienten, kompakten Maschine mit kurzen Wegen zwischen dem Schleif- und Laderbereich ermöglichte.

Mehrere Lösungen für Ladesysteme analysiert

Für den Lader zogen die Ingenieure anschließend verschiedene technische Lösungen in Betracht:

  • Ein einfaches pneumatisches Pick-and-place-System ist zwar kostengünstig, ermöglicht aber nur Punkt-zu-Punkt-Bewegungen und ist damit für Palettiersysteme nicht geeignet.
  • Automatische Fünf-Achs-Roboter werden in großen Stückzahlen für die Automobilindustrie hergestellt und sind daher relativ kostengünstig. Der Nachteil dieser Möglichkeit bestand darin, dass die Roboter, die man in der Nähe des Schleifbereichs hätte positionieren können, nicht den gewünschten Pick-and-place-Bereich abdeckten.
  • Um den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden, entschieden sich die Ingenieure für ein dreiachsiges Bewegungssystem und wählten dafür die Compact-Module CKK mit Kugelgewindetrieb von Rexroth (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

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