Stähli: Läppen automatisieren

Automatisiert läppen und finishen

| Redakteur: Konrad Mücke

Mit Kameras erkennt der Roboter die Position und die Lage der Werkstücke, um sie orientiert in die Läuferscheiben einzulegen.
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Mit Kameras erkennt der Roboter die Position und die Lage der Werkstücke, um sie orientiert in die Läuferscheiben einzulegen. (Bild: Stähli Läpp Technik AG)

Die international tätige Stähli Läpp Technik AG mit Hauptsitz in Pieterlen konzipiert und verwirklicht hochgenaue Verfahren und Anlagen zum ein- und beidseitigen Planbearbeiten metallischer Bauteile. Die Spezialisten arbeiten zudem als Lohnfertiger.

Um ebene Werkstücke zu finishen, kann man sie flachhonen, feinschleifen, läppen und polieren. Neben hoher geometrischer Genauigkeit entstehen dabei hochwertige Oberflächen. Ein Spezialist für diese Bearbeitungsverfahren ist die Stähli Läpp Technik AG in Pieterlen nahe Biel. Das Unternehmen hat Niederlassungen in Deutschland, den USA und in China. Es verwirklicht Verfahren und Maschinen zum Plan­bearbeiten nur einer und beider Seiten der Bau­teile.

Innovatives Maschinen- und Automationskonzept

Jüngst haben die Spezialisten in Pieterlen ihr aktuelles Maschinenkonzept Stähli FH3 vorgestellt. Es gibt Maschinen in zwei Varianten mit 180 mm und 285 mm Durchmesser der Läuferscheiben. Deren besonderer Vorteil ist, dass sich mit ihnen der Flachhonprozess einfach automatisieren lässt. So können Bauteile besonders wirtschaftlich, bedienerarm und hochproduktiv bearbeitet werden. Unproduktive Rüst- und Nebenzeiten werden minimiert. Dabei realisieren die Maschinen die vom Flachhonen bekannte und übliche Präzision. Sie fertigen Werkstücke auf Genauigkeiten von etwa 1 µm in der Ebenheit sowie kleiner 1 µm in der Paralleli­tät bei wenigen µm Streuung. Sie arbeiten mit einer Planetenkinematik. Dank ihrem innovativen Schwenksystem lassen sich die mit drei Scheiben ausgestatteten Flachhonmaschinen besonders günstig automatisieren. Die beiden unteren Flachhonscheiben verfügen über Stiftkränze, eigene
Antriebe und einen Satz Läuferscheiben. Jeweils eine der beiden unteren Scheiben befindet sich mit der oberen Flachhonscheibe in einem Bearbeitungs­zyklus. In diesem werden die Werkstücke oben und unten parallel auf Dicke bearbeitet.

Roboter be- und entlädt hauptzeitparallel

Die zweite Scheibe befindet sich ausserhalb des Arbeitsbereichs im Automationsbereich. So ist sie von oben frei zugänglich. Somit kann ein Roboter Werkstücke be- und entladen. Zum Einwechseln der zweiten Flachhonscheibe in den Bearbeitungszyklus wird die Antriebseinheit entkoppelt, um 180° geschwenkt und wieder eingekoppelt. Das dauert nur etwa 15 s. Somit ist die unproduktive Nebenzeit deutlich kürzer als bisher üblich. Der Wechsel von Werkstücken in zwölf Läuferscheiben auf einer
üblichen Zweischeiben-Flachhonmaschine dauert meist zwischen 60 und 90 s. Beim innovativen Konzept von Stähli Läpp Technik kann der Roboter hauptzeitparallel im Auto­mationsbereich Werk­stücke ent- und beladen. Um durchgängig die Qualität zu sichern, belädt der Roboter Werkstücke einzeln. Dazu verfügt er über einen Einzelgreifer zum Beladen der Läuferscheiben mit orientierten Werkstücken. Kameras, die auf die Entnahme­position am Zuführband und auf eine der Läuferscheibenpositionen gerichtet sind, informieren den Roboter über die jeweils richtige Greifposition. Alternativ können auch Mehrfachgreifer zum Beladen genutzt werden. Zum Entladen verwendet der Roboter einen Magnet­kopf. Dieser erfasst alle Bau­teile einer Läufer­scheibe.

Hochproduktiv abtragen

Als zusätzlicher Vorteil kann die Flachhonmaschine FH3 beliebig viel Aufmass in einer Zustellung abtragen. Dabei erreicht sie mehr als 4 µm/s Abtragsgeschwindigkeit. Beispielhaft werden geschmiedete Stahlwerkstücke mit etwa 1 mm Aufmass auf Dicke bearbeitet. Pro Werkstück dauert dabei eine Bearbeitung nur etwa 2 bis 4 s. Bei kleinerem Aufmass kann 1 s pro Werkstück erreicht werden.

Der Hersteller Stähli Läpp Technik AG arbeitet mit einer dieser automatisierten Anlagen in seiner Lohnfertigung. So profitiert er einerseits von den Vorteilen der Automatisierung. Andererseits können sich Interessenten von den besonderen Vorteilen des innovativen Maschinenkonzepts in der Praxis überzeugen. kmu SMM

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