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Kaltwalzen

Anlage denkt mit im Prozess

| Autor: Annedore Bose-Munde

Ein an die Rollex-HP-Anlage angebundener Roboter kann die Werkstücke effizient und schnell von einem Werkstückträger oder vereinzelt von einem Zuführband entnehmen und die Maschine bestücken.
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Ein an die Rollex-HP-Anlage angebundener Roboter kann die Werkstücke effizient und schnell von einem Werkstückträger oder vereinzelt von einem Zuführband entnehmen und die Maschine bestücken. (Bild: Profiroll)

Das Kaltwalzen von rotationssymmetrischen Werkstücken wird bei einer Vielzahl unterschiedlichster Teile eingesetzt. Um die dabei geforderte Flexibilität umsetzen zu können, wurde eine Anlage konzipiert, welche sich an den Bearbeitungsprozess anpasst.

Durch die Automatisierung können Walzmaschinen nicht nur einen schnellen Teilefluss realisieren sondern es werden auch eine hohe Verfügbarkeit und ein geringerer Wartungsbedarf sichergestellt. So ermöglichen beispielsweise die Anlagen der Rollex-Familie ein flexibles Verzahnungswalzen von Kerb- oder Steckverzahnungen auf unterschiedlichsten Wellen. Die Profiroll Technologies GmbH aus Bad Düben wird auf der AMB in Stuttgart einige Neuerungen vorstellen.

Gezeigt wird die Rollex FBR. "Die Anlage ist mit einem superschnellen Beladestern und Roboterbeladung für räderförmige Bauteile ausgerüstet. Sie realisiert ein alternatives Verfahren zum Schaben für weiche Laufverzahnungen – den Finish-Burnishing-Prozess", gibt Geschäftsbereichsleiter Vertrieb Jens Wunderlich einen Ausblick. Zusätzlich liegt der Fokus der Messepräsentation auf Werkzeugen zum Kaltwalzen – also auf Rundrollen für Gewinde und Verzahnungen, auf inkrementellen Werkzeugen, Walzstangen sowie Rolle-Segment-Werkzeugen und den klassischen Flachbacken.

Neuerungen erleichtern den Prozessablauf

An der Fertigungszelle Rollex FBR, die unter anderem zur Herstellung kaltumgeformter einbaufertiger Getrieberäder eingesetzt wird, wird Profiroll beispielsweise die Härtekompensation demonstrieren. Dabei reagieren die Anlagen während der Bearbeitung auf das Werkstück und adaptieren den Prozess auf Grund von geänderten Materialparametern wie Festigkeit oder Homogenität. Eine weitere Neuerung ist die Temperaturkompensation. Hier wird der Prozess hinsichtlich der geänderten Temperaturen adaptiert und damit die Maße im Prozess angepasst. Eine eindeutige Nachvollziehbarkeit wird mit der Beschriftung der Werkzeuge mit einem DMC-Code (Data Matrix Code) gewährleistet, welcher die Rückverfolgbarkeit der Bearbeitungsschritte sowie die Warenwirtschaft und Maschineneinstellung erleichtert. Und nicht zuletzt wird die Teilerückverfolgbarkeit sichergestellt. Daten vom Werkstück, der Maschine und dem Prozess werden automatisch durch die Anlage mitgeschrieben und abgespeichert und erlauben laut Profiroll dem Endkunden so die direkte Zuordnung von Daten zu einem Werkstück.

"Wir freuen uns auf das Feedback unserer Kunden zu den Erweiterungspaketen für unsere Anlagentechnik", so Vertriebsleiter Wunderlich im Vorfeld.

Anlagenauslegung und Automatisierung für den Automotive-Bereich

Als Hersteller von Maschinen zum Kaltwalzen erhält Profiroll von seinen Kunden völlig unterschiedliche Anfragen zu voll- und teilautomatisierten Anlagen. Die Lösungen, die bisher entstanden sind, sind dabei oft Eigenentwicklungen, bei denen die speziellen Kundenanforderungen an die Umformmaschinen unmittelbar umgesetzt wurden.

So hat der Anlagenhersteller ein eigenes Portal mit Doppelgreifer entwickelt. In Verbindung mit den Verzahnungswalzanlagen der Rollex HP-Serie hat es sich laut Unternehmen als wartungsarm bewährt und sorgt mit den schnellen Werkstückwechselzeiten von zirka 5 Sekunden für einen kurzen Gesamttakt.

Noch schneller können Werkstücke über das entwickelte Kurvenscheiben gesteuerte Pick & Place-Handling be- und entladen werden. Diese starre Automatisierungseinheit erlaubt es, binnen 4 Sekunden, ein gewalztes Werkstück zu entnehmen und gleichzeitig ein neues ungewalztes Werkstück einzulegen. Adaptiert wurde dieses System von den Profiroll-Ingenieuren dahingehend, dass es direkt in die Walzmaschine integriert wurde und auch in Achsrichtung der Werkstücke fördern kann. Das Ergebnis ist eine Stückfolgezeit von 3 Sekunden.

Ein weiteres Beispiel für eine Automatisierung im Automotive-Bereich sind angebundene Roboter, beispielsweise mit 6 Achsen, die die Werkstücke ebenso effizient wie schnell von einem Werkstückträger oder vereinzelt von einem Zuführband entnehmen und die Maschine bestücken können.

Werkstückzu- und Abführeinrichtungen in der Lineartechnik

Kunden aus der Lineartechnik haben dagegen andere Anforderungen. Werkstücke vor dem Walzen sind hier oft als Bündel zusammengefasst und besitzen nicht selten eine Länge im Bereich von 3 Metern bis 6 Metern. Diese geschliffenen Werkstücke lassen sich allein schon auf Grund der Maße nicht komplett autonom bewegen.

Üblicherweise werden diese im teilautomatisierten Betrieb von einem Bediener in eine Werkstückzuführeinrichtung gelegt. Von Profiroll wird ein automatisierter Stangenlader genutzt und angebunden, wie er auch bei Drehmaschinen zum Einsatz kommt. Dieser vereinzelt die Bauteile und schiebt sie entweder axial in den Walzspalt zwischen die sich drehenden Werkzeuge ein oder positioniert das Werkstück wiederholgenau im Arbeitsraum - bereit für das radiale Anwalzen. „Unter Nutzung einer speziellen Werkstückauflage oder auch geführt in einer Buchsenwalzeinrichtung bewegt sich das Werkstück beim Durchlaufwalzen langsam durch den Arbeitsbereich, während am Umfang das Präzisionsprofil eingebracht wird. Je nach Anforderung an die Unversehrtheit kann das Werkstück nun vereinzelt auf einem Prismentaktband abgeführt werden oder es wird nach dem Walzen über eine geneigte Ebene auf Stau gefördert“, beschreibt Jens Wunderlich die Anwendung.

Auch für den Bereich der Verbindungstechnik und für viele andere Industriesparten hat Profiroll kundenspezifische Lösungen entwickelt. "Jede dieser Branchen hat eine eigene Fertigungsphilosophie, welche den Anforderungen des jeweiligen Marktumfelds entspricht. Entsprechend unterschiedlich kann und muss eine Werkstückzu- und Abführeinrichtung für eine Kaltwalzanlage ausgeführt sein. Darauf reagieren wir als Anlagenhersteller passgenau", beschreibt der Vertriebsleiter die Herangehensweise von Profiroll.

Bereits zum 12. Mal wird Anlagenhersteller Profiroll in diesem Jahr seine Neuerungen auf der AMB präsentieren. Informieren werden die Experten in Halle 9, Stand 9C30. MM

* Dipl.-Ing. Annedore Bose-Munde ist Fachredakteurin für Wirtschaft und Technik in 99094 Erfurt, Tel. (03 61) 78 94 46 95, info@bose-munde.de, www.bose-munde.de

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