Anlage zur automatischen Bearbeitung von Blattfedern
Federführend
Blattfedern bestehen aus mehreren aufeinanderliegenden bogenförmigen Federblättern, die zu Federpaketen verbunden sind und sorgten schon in Kutschen für eine komfortablere Fahrt. Noch heute kommen Blattfedern im Automobilbau zum Einsatz. In Lkw, Geländewagen und Transportern dienen sie neben dem Fahrkomfort auch der Sicherheit. Ein Zweiachs-Linearsystem sorgt bei der Herstellung der Federn für eine hohe Positioniergenauigkeit.
In einer Anlage zur automatischen Bearbeitung von Blattfedern hat Schneider Maschinenbaulinearachsen von Rollon verbaut. (Bild: Schneider Maschinenbau GmbH)
Maschinen zur Herstellung von Blattfedern liefern Anlagenbauer wie Schneider Maschinenbau. Das Unternehmen aus Lennestadt in Nordrhein-Westfalen hat sich auf Komplettlösungen für die Automatisierung von Fertigungs- und Montageprozessen spezialisiert. Das Kern-Know-how liegt dabei auf der Entwicklung, Konstruktion und der Realisierung kundenspezifischer Sondermaschinen sowie -anlagen für die Fertigung, Montage und Prüfung von Federn und Stabilisatoren. Doch auch die langjährige Erfahrung in den Bereichen Mechanik, Pneumatik, Hydraulik und Elektrik hat dazu geführt, dass die Maschinen und Anlagen des Unternehmens weltweit im Einsatz sind.
Pick&Place-Module aus Tecline-Achsen eignen sich für Lasten von 10 bis 2.000kg. (Bild: Rollon GmbH)
Linearbewegungen mit System
Für einen tunesischen Automobilzulieferer hat das westfälische Hightech-Unternehmen eine Anlage zur automatischen Bearbeitung von Blattfedern entwickelt. Das lagenweise Abstapeln der Blattfederrohlinge aus Transportgestellen (Rungen) auf ein Förderband übernimmt dabei ein Zweiachssystem von Rollon. „Wir suchten eine günstige, leichte und kurzfristig verfügbare Lösung. Die Firmen, mit denen wir früher zusammengearbeitet haben, konnten uns dies nicht bieten“, blickt Stephan Schneider, Geschäftsführer des Bereichs Maschinenbau bei Schneider Maschinenbau, zurück. „Die Rollon-Achsen überzeugten uns mit ihrem flexiblen Automationskonzept, ihrer leichten, kompakten Bauweise bei gleichzeitig hoher Traglast sowie der kurzen Lieferfrist. Zudem war das Preis/Leistungsverhältnis gut und der Service kundenorientiert.“
Rollon bietet ein großes Sortiment an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen. (Bild: Rollon GmbH)
Präzise und dynamisch von A nach B
Zum Einsatz kommen zwei Tecline-Achsen des Bautyps Par aus der Actuator Line: Par 280 mit einem Hub von 1.400mm für die Y-Achse und Par 220 mit einem Hub von 800mm für die Z-Achse. Die Achse fährt über die Runge mit dem Rohmaterial (legierter Vergütungs- und Federstahl), senkt sich ab und greift mit dem angebrachten Elektromagneten (Gewicht: 200kg) eine Lage Blattfeder-Rohmaterial. Das können bis zu 17 Stück sein, die insgesamt ca. 630kg auf die Waage bringen. Dann geht es weiter in Richtung Vereinzelungseinheit, in die das Linearsystem den Stapel ablegt. Die horizontale Achse verfährt dabei nur, wenn sich die vertikale in der obersten Position befindet. Nach der Vereinzelung werden die Blattfederrohlinge induktiv auf fast 1.000°C erwärmt, mittels einer elektrohydraulischen Servopresse bearbeitet (unter anderem gelocht, geprägt und gefasst) und im Anschluss vollautomatisch vermessen. Ist das Messergebnis positiv, kommt der Rohling zur weiteren Bearbeitung zurück in die Ausgangsrunge.
Kundenspezifische Automationslösungen
Als Spezialist für lineare Bewegungssysteme kennt Rollon die Anforderungen im Maschinen- und Anlagenbau und konzipiert jede Lösung exakt auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt. Dafür steht den Mitarbeitern eine große Auswahl an modularen Automationskomponenten zur Verfügung. Ausschlaggebend für die Wahl der passenden Lineartechnik aus dem Portfolio an unterschiedlichen Teleskopschienen, Linearführungen und Linearachsen sind die Anforderungen des Kunden. Wie sahen diese im Falle des Achsportals für die Entnahme der Blattfeder-Rohlinge aus dem Transportbehälter aus? „Uns war wichtig, dass die eingesetzten Lineareinheiten das Gewicht der Blattfederrohlinge tragen können und eine hohe Positioniergenauigkeit sicherstellen“, erzählt Schneider. „Ebenso gehörten eine hohe Transportgeschwindigkeit sowie das Fahren mit unterschiedlichen Geschwindigkeits- und Bewegungsprofilen zu unseren Vorgaben.“ Bei der Konstruktion sollte außerdem eine mechanische Verriegelung der Z-Achse bei Nothalt realisiert werden.
Keine Last mit der Last
Die linearen Aktuatoren der Tecline-Serie erfüllen alle diese Kriterien. Sie wurden speziell für die effiziente Handhabung schwerer Werkstücke konzipiert und zeichnen sich durch große Belastbarkeit und hohe Dynamiken aus. Die modularen Lineareinheiten sind für maximale Geschwindigkeiten von 3,5m/s sowie Beschleunigungen von 10m/s² ausgelegt und erfüllen Traglasten bis 2.000kg. Der Verfahrweg eines Achsprofils liegt bei maximal 10.800mm. Längere Strecken können durch Verbinden mehrerer Profile überbrückt werden. Zudem sorgen die Schwerlastachsen für einen wartungsarmen Betrieb, eine lange Lebensdauer und eine geringe Geräuschentwicklung. Aufgrund der einfachen und schnellen Montage ist der Aufbau von Pick&Place-Modulen im Handumdrehen erledigt. Die Lineareinheiten verfügen über ein selbsttragendes Profil aus stranggepresstem, eloxiertem und gehärtetem Aluminium und sind mit einem Zahnstangenantriebssystem ausgestattet. Bei der Baureihe Par dienen prismatische Laufrollenführungen als Komponenten für die Linearbewegung. Die Führungsschienen sind induktionsgehärtet und poliert. Der Laufwagen ist mit einer Vorspannung versehen, um Belastungen in den vier Hauptrichtungen zu widerstehen, sowie mit Filzelementen zur Selbstschmierung ausgerüstet.
