Berührungslose Entnahme Vollautomatisch erodieren

Autor / Redakteur: Manuel Hänni, Communication Manager SMC Pneumatik AG / Silvano Böni

Die Entwicklung zur «Industrie 4.0» lässt immer mehr Prozesse automatisieren – auch solche, welche lange als Knacknüsse galten. So hat die GF Machining Solutions die Entnahme der Ausfallstücke aus ihren Drahterodiermaschinen neu entwickelt: berührungslos und pneumatisch mit Unterstützung von SMC. Der Integration in vollautomatische Bearbeitungszentren steht nichts im Weg.

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Die GF Machining Solutions ist weltweiter Innova­tionsführer bei der Draht­erosion – und setzt auf Pneumatik von SMC.
Die GF Machining Solutions ist weltweiter Innova­tionsführer bei der Draht­erosion – und setzt auf Pneumatik von SMC.
(Bild: Agie Charmilles)

Die GF Machining Solutions ist Pionier in der Erodier-Technologie. Mit massgebenden Entwicklungen und Innovationen prägt das Unternehmen vom Standort Losone im Tessin den weltweiten Markt mit. In den vergangenen Jahren legte man den Fokus vor allem auf die Steigerung der Schnittgeschwindigkeiten. So konnten in den letzten fünf Jahren die Geschwindigkeiten beim Drahterodieren um 30 Prozent gesteigert werden. Aktuell befasst man sich wie die gesamte Industrie stark mit der Automatisierung: Vernetzung und Einbindung in automatisierte Produktionszentren im Sinne von Industrie 4.0.

Nachteile eliminiert

Es ist bereits Praxis, dass Roboter modulare Platten mit Werkstücken oder Rohmaterial für unterschiedliche Bearbeitungsschritte von Maschine zu Maschine transportieren und die Bearbeitung autonom geschieht. Die letzte Herausforderung bei der Draht­erosion war dabei die automatische Entnahme der Reststücke ohne manuellen Eingriff. Hier gab sich GF Machining Solutions als Technologieführer nicht mit der «herkömmlichen» Lösung mittels Vakuum oder Magnet zufrieden, sondern entwickelte ein Bernoulli-System. Damit lassen sich einerseits nicht magnetische Werkstoffe transportieren, andererseits gelangen keine Verunreinigungen in den Maschinenkreislauf. «So haben wir die Nachteile der anderen beiden Technologien mit einem Schlag eliminiert und können unsere Drahterodiermaschinen in vollautomatische Produktionszentren integrieren», erklärt Franco Volpi, Entwicklungsingenieur bei GF Machining Solutions in Losone.

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Das «Automatic Slug Management» genannte System funktioniert pneumatisch und wurde mit SMC entwickelt. Ein pneumatischer Drehantrieb bringt das ASM unter dem Drahtführungskopf in Position. Durch Druckluft wird eine Luftströmung zwischen dem Bernoulli-Element und dem Ausfallstück erzeugt, wodurch in diesem Bereich ein Unterdruck entsteht. Das Reststück wird angehoben, wobei durch ein Luftkissen ein minimaler Abstand zum ASM bleibt – das «Greifen» ist berührungslos. Ob das Teil tatsächlich haftet, erfasst ein Durchflusssensor, welcher den Luftstrom am Kopf des ASM misst. Die Ausfallstücke werden in einem Behälter deponiert und ein Roboter wechselt die Palette mit den zu bearbeitenden Teilen. Auch die Verriegelung der Palette auf dem Maschinentisch erfolgt dabei pneumatisch.

Premiere auf der EMO

Allgemein ist für den Entwicklungsingenieur die Pneumatik die Technologie der Wahl: «Wir verwenden am liebsten Druckluft. Damit vermeiden wir Magnetfelder, welche zu Störungen am Generator führen könnten. Elektrik verwenden wir ausschliesslich für die Erodierung.»

Deshalb werden viele weitere Prozesse wie Heben und Schliessen sowie Drahtführung- und vorbereitung pneumatisch gelöst. GF Machining Solutions setzt dabei bevorzugt auf SMC, «insbesondere dank der hohen Produktqualität, der persönlichen Unterstützung vor Ort und der hohen globalen Präsenz», begründet Franco Volpi. Viele Erodiermaschinen aus dem Tessin gehen nach Europa oder Asien. Dort werden sie für den Formen- und Werkzeugbau verwendet oder zur Fertigung sehr komplexer und kleiner Teile wie Elektronikkomponenten für Smartphones, Kleinstteile für die Uhrenindustrie oder Verbindungsstücke von Turbinenschaufeln. Der Erodiertechnologie sind dabei bezüglich Härte der Werkstoffe keine Grenzen gesetzt.

Mit dem neuen ASM-System, welches zum
Patent angemeldet wurde (EP 2 990 151 A1), erhalten entsprechende Produktionsbetriebe eine auf
dem Markt einmalige Möglichkeit, die Automation
weiter voranzutreiben. GF Machining Solutions
zeigt das Novum erstmals live an der EMO in
Hannover. SMM

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