Hochleistungsschleifzentren, Winkel- und Parallelgreifer

Halter im Griff

Bei den Hochleistungsschleifzentren der Flexus Baureihe von Michael Deckel ist der Name Programm. Sie bieten hohe Präzision und Flexibilität. Mit an Bord sind Handhabungskomponenten von Sommer-Automatic, die einen wesentlichen Beitrag zur Präzision des Gesamtsystems leisten.
Im Automatisierungsmodul handhabt ein Roboter bestückt mit Greifern des Typs GP1800 die Capto-Halter mit den Werkstücken, kümmert sich um den Schleifmittelwechsel und übernimmt nahezu alle beliebigen Zusatzaufgaben.

Mit der Flexus hat Michael Deckel ein Hochleistungsschleifzentrum auf den Markt gebracht, das mit seinem patentierten vertikalen Aufbau die Komplettbearbeitung selbst kompliziertester Werkzeuge in einem Arbeitsgang ermöglicht. Wo bislang bis zu vier verschiedene Maschinen notwendig waren, ist das Schleifzentrum in der Lage, selbst komplexe Konturen in einer Aufspannung zu schleifen. Das sorgt nicht nur für Präzision, sondern auch für die Reduzierung der Nebenzeiten und damit für Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung von Hartmetall-Wendeschneidplatten, Bohrkronen, Werkzeug-Schneidensegmenten oder sphärischen Werkzeugen.

Das Herzstück der Schleifzentren ist neben dem vertikal arbeitenden Schleifmodul ein räumlich davon getrenntes, robotergestütztes Automatisierungsmodul. Die Werkstücke werden über Schubladensysteme, Paletten oder ein werksseitig vorhandenes Fließbandsystem in das Schleifzentrum eingefahren, hier finden aber auch der Werkstückwechsel und den Schleifkörperwechsel statt. Im Automatisierungsmodul sind dazu neben einem Sechsachs-Roboter auch ein Schleifkörpermagazin und eine interne Zubringereinheit untergebracht. Sie transportiert die Werkstücke bei den Ausführungen Flexus Mono und Flexus Duo mit Hilfe einer Linearachse vom Automatisierungsmodul in das Schleifmodul hinein, während bei der Flexus Invader diese Aufgabe ebenfalls vom Roboter übernommen wird.
Damit der Roboter seine Handhabungsaufgaben im Automatisierungsmodul dauerhaft erfüllen kann, müssen die eingesetzten Handhabungskomponenten hohen Ansprüchen an Präzision und Zuverlässigkeit genügen. Die Entwickler entschieden sich daher dafür, Greif- und Robotikkomponenten von Sommer-Automatic einzusetzen. So ist beispielsweise der Roboterarm mit einer flachen Schwenkeinheit der Serie SF-C ausgerüstet, an der sowohl ein Parallelgreifer der Serie GP1800 wie auch ein Dreibackengreifer der Serie GD befestigt ist.

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Entspannte Wendeplatten

Bei der Handhabung nimmt der Roboter mit dem Dreibackengreifer eine unbearbeitete Hartmetall-Wendeplatte aus dem Magazin auf und legt sie in einen Capto-Halter ein. Nun dreht die Schwenkeinheit, so dass jetzt der Parallelgreifer der Serie GP 1800 den Halter mitsamt Werkstück aufnehmen und mit hoher Genauigkeit in einen Großhubgreifer der Serie GH einlegen kann. Der Großhubgreifer ist auf einer kurzen Lineareinheit montiert, die den Halter in die Spannstation einfährt, in der das Werkstück eingespannt wird. „Das Einlegen des Capto-Halters muss mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden, denn davon hängt die spätere Präzision des Schleifvorganges ab“, sagt Michael Vogler, der im Vertrieb von Sommer-Automatic für Michael Deckel zuständig ist. „Daher kommen hier der Parallelgreifer der Serie GP 1800 zum Einsatz, die eine Wiederholgenauigkeit von 0,015 mm in der X- und Y-Achse und von 0,02 mm in der Z-Achse aufweisen -Genauigkeitsanforderungen, die mit den Produkten von Sommer-Automatic zu realisieren waren.“

In der Spannstation wird je nach Wendeplattentyp ein Zugnagel-, Schraub- oder Spannbügelsystem eingesetzt, mit dem sich Wendeplatten ohne Bohrung beziehungsweise mit einer oder zwei Bohrungen genau und automatisiert spannen lassen. Sobald der Spannvorgang abgeschlossen ist, entnimmt der Roboter den Halter wieder aus der Spannstation und übergibt ihn für den Weitertransport zum Schleifmodul an eine von zwei Transporteinheiten. Sie bestehen jeweils aus zwei Winkelgreifern des Typs GG 25 NC, die auf einer Schwenkeinheit der Serie SF-C montiert wurden. Jede dieser Baugruppe kann auf einer eigenen Lineareinheit in das Schleifmodul einfahren. Dort entnimmt einer der beiden Greifer den Halter mit dem gerade fertig geschliffenen Werkstück. Die Schwenkeinheit dreht, und nun wird der Halter mit der unbearbeiteten Wendeplatte in die Werkstückaufnahme des Schleifmoduls eingelegt. Die doppelte Auslegung der Transporteinheiten macht es möglich, die Auslastung des Schleifzentrums zu maximieren. Noch während ein Halter mit einer fertig bearbeiteten Wendeplatte aus dem Schleifmodul herausfährt, wird auf der zweiten Transporteinheit ein Halter mit einem unbearbeiteten Werkstück in das Schleifmodul eingefahren, so dass die Taktzeit auf das absolute Minimum von fünf Sekunden reduziert werden konnte. Nach dem Schleifen werden die Capto-Halter mit den fertig bearbeiteten Werkstücken im Automatisierungsmodul erneut in die Spannstation eingelegt. Die Wendeplatten werden entspannt, mit Hilfe des Dreibackengreifers aus dem Halter entnommen und schließlich in ein Werkstückmagazin eingelegt, auf dem sie das Schleifzentrum wieder verlassen.

Konzipiert für raue Umgebungen

Da das Automatisierungsmodul vom Schleifmodul räumlich getrennt ist, kommen die meisten Komponenten nicht mit Schleifstaub in Berührung. Dies gilt jedoch nicht für die Greifer der Transporteinheit, mit der die Wendeplatten in das Schleifmodul hineintransportiert werden. Daher wurden für diese Aufgabe der Winkelgreifer der Serie GG 2000 ausgewählt, die dank einer sorgfältigen Abdichtung selbst dem abrasiven Hartmetall-Schleifstaub dauerhaft gewachsen sind. Auch die Parallelgreifer, die zur Handhabung der Capto-Halter eingesetzt werden, können in Kontakt mit Schleifstaub kommen. Daher wurden hier abgedichtete Greifer der Serie GP 1800 eingesetzt, die mit ihrer überlappenden Flachführung, dem abgedichteten Greiferbackenansatz und einem zusätzlichen Abstreifer speziell für Anwendungen unter erschwerten Bedingungen konzipiert wurde. ee

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