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Römheld: Magnet-Spannplatten und Werkzeugkonsolen Umformwerkzeuge schnell wechseln

| Redakteur: Konrad Mücke

Für Servopressen des Herstellers Andritz Kaiser hat Römheld ein spezielles System zum schnellen und flexiblen Wechsel der Umformwerkzeuge verwirklicht. Gespannt werden die auf Grundplatten montierten Werkzeuge magnetisch.

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Die auf dem Schiebetisch aufgebaute Magnetspannplatte hält das Umformwerkzeug nach einem kurzen elektrischen Impuls dank der integrierten Permanentmagneten zuverlässig auch bei einem Stromausfall.
Die auf dem Schiebetisch aufgebaute Magnetspannplatte hält das Umformwerkzeug nach einem kurzen elektrischen Impuls dank der integrierten Permanentmagneten zuverlässig auch bei einem Stromausfall.
(Bild: Römheld)

Das Gesamtsystem zum schnellen Werkzeugwechsel besteht aus einer Vielzahl an Standard-Komponenten des Spanntechnik-Herstellers. Die wesentliche Funktion – das Spannen der Umformwerkzeuge im Arbeitsraum der Servopressen – übernehmen die Magnetspannplatten des Herstellers Römheld Rivi (Kasteninfo). Zum Wechseln der Umformwerkzeuge wird der komplette Schiebetisch mit eingebauten Magneten und aufgebautem Werkzeug über fest montierte Rollenleisten und schwenkbare Tragkonsolen aus der Presse herausgezogen. Keilspanner verriegeln den Tisch ausserhalb der Presse. Zug­spannelemente fixieren ihn mit Umformwerkzeug in der Presse.

Für Tryout und Produktion

Das ausgeklügelte Wechselsystem sorgt dafür, dass selbst schwere und grosse Umformwerkzeuge innerhalb kürzester Zeit gewechselt werden können. Dazu berichtet Wolfgang Wiedenmann, stellvertretender Vertriebsleiter bei Andritz Kaiser: «Das Werkzeug-Wechselsystem und die Magnetspanntechnik sind ideal für die Werkzeugerprobung, bei der man einen raschen und unkomplizierten Zugang zum Werkzeug wünscht und zügig einzelne Komponenten austauschen möchte.» Auf einer Servopresse ToP-Line 2000 beispielsweise (2000 kN Presskraft, 2000 x 1000 mm Tischabmessung) beweist das Wechselsystem zuverlässige Funktion beim Tryout der Werkzeuge und in der Produktion. Die Spanntechnik bewährte sich bei langsamen Stösselbewegungen während des Tryouts und auch beim Schnelllauf der Presse in der Produktion (Hubfrequenz bis 240 min-1).

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Zuverlässig und schnell mit Magnet spannen

Die im Wechselsystem eingebauten Magnetspannplatten M-Tecs spannen innerhalb nur weniger Sekunden. Mit ihnen lassen sich nicht standardisierte Werkzeuge und Formen aller Abmessungen und Geometrien spannen. Sie erreichen mit Hilfe von Quadratpolen bis 2 kg/cm Spannkraft. Ein induktiver Endschalter prüft die Anlage des Werkzeugs und gibt daraufhin die Freigabe zum Magnetisieren. Durch einen kurzen Stromimpuls wird das Magnetfeld der Permanentmagneten in die Werkzeug-­Grundplatte geleitet. Im gespannten Zustand funktionieren die Magnetspannplatten stromlos. Sie halten die aufgesetzten Werkzeuge deshalb auch bei Stromausfall ohne Kraftverlust absolut zuverlässig. Zusätzlich überwachen Sensoren den kompletten Spannzyklus. Das sorgt für eine sichere Spannung der Umformwerkzeuge. Die Magnetspannplatten fertigt der Hersteller jeweils nach individuellen Vorgaben. Sie erfüllen die höchsten Sicherheitsanforderungen für die relevanten Signale gemäss der Normen EN201 und EN289.

Schwere Werkzeuge leicht bewegen

In den Servopressen befinden sich die benötigten Rollenleisten bereits im Tisch. Abgesenkt verschwinden sie darin, angehoben vereinfachen sie das lineare Herausfahren des Schiebetischs. Wahlwei­se gibt es die Rollenleisten mit mechanischem Hub mit Federvorspannung oder mit hydrau­lisch betätigter Hubbewegung. Sie tragen bis zu 16 000 kg/m.

Für Kran und Gabelstapler zugänglich

Auf den Rollenleisten wird der Schiebetisch mit der Magnetspannplatte und dem Umformwerkzeug auf eingehängte Tragkonsolen herausgezogen. Dort ist das Werkzeug dann für Kräne und Gabelstapler zugänglich. Ist vor der Presse unzureichend Platz und ein häufiges Aushängen der Konsolen unerwünscht, kann man schwenkbare Tragkonsolen montieren. Diese sind fest am Pressentisch montiert. Sie lassen sich bei Bedarf an die Tischkante klappen. Diese Konsolen tragen bis 6000 kg schwere Schiebe­tische und Vorrichtungen. Weitere Versionen mit Stützen und Antrieb sind für bis zu 25 000 kg Traglast geeignet. Automatisierbare Wechselstationen tragen sogar bis zu 32 000 kg schwere Schiebetische mit aufgebauten Werkzeugen.

Mit Keil und auf Zug spannen

Auf den Tragkonsolen wird der Schiebetisch durch Keilspanner gegen unbeabsichtigtes Bewegen fixiert. Besonders bei kleinen Werkzeugbauräumen und einem hohen Kraftbedarf eignen sich diese Spannelemente vorteilhaft. Üblicherweise verfügen die im Gehäuse der hydraulischen Blockzylinder geführten Bolzen über gerade oder schräge Spannränder. Je nach Ausführung verwirklichen die hydraulisch oder elektrisch betätigten Spannzylinder bis 630 kN Spannkraft.

In den Servopressen spannen Zugspanner die Schiebetische. Die Spannelemente sind besonders kompakt. So können Tisch- und Stösselflächen
optimal ausgenutzt werden. Die Zugspanner arbeiten doppeltwirkend und erreichen bis 64 kN Zugkraft. Ein induktiver Näherungsschalter überwacht die Spann- und die Löseposition. Andreas Reich, Produktbereichsleiter Werkzeugspanntechnik beim Hersteller Römheld, erachtet dieses Spannkonzept als vorbildlich für zahlreiche weitere Anwendungen. «Gerade bei kleinen Losgrössen und vielen Pro­duktvarianten steht die Presse infolge häufiger Werkzeug­wechsel oft still. Mit unseren individuel-
len Spann- und Wechseltechniken ermöglichen wir rasch Produktivitätsgewinne, so dass sich die Investi­tionen schnell amortisieren», berichtet
er. - kmu - SMM

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