Die Abkantpresse

 

Die Abkantpresse (auch Gesenkbiegepresse) wird zum Biegen von Blechtafeln verwendet. Die Verformung des Materials erfolgt durch ein von oben senkrecht geführtes Oberwerkzeug/Stempel, welches auf einem beweglichen Pressbalken fixiert ist. Das Blech liegt auf dem darunter liegenden starren Prisma/Matrize (Gesenk) mit V-förmiger Öffnung in welches es durch das Oberwerkzeug gedrückt wird. Je nach Werkzeugform und Eintauchtiefe des Stempels biegt sich das Blech mit dem gewünschten Winkel. Hierbei unterscheidet man grundsätzlich die beiden hauptsächlichen Bearbeitungsvarianten Prägebiegen und Freibiegen/Luftbiegen (Eine ausführliche Erläuterung finden Sie hier).

Ausstattungsmerkmale:

Antrieb:

  • Hydraulisch: Die meisten Abkantpressen werden heutzutage immer noch vollhydraulisch betrieben (im Druckaufbau). Bei gelegentlicher Maschinennutzung bzw. einer geringen Nutzungsdauer pro Tag ist dies auch sinnvoll, da die vollhydraulische Maschine im Anschaffungspreis immer noch am preiswertesten ist. Auch ist trotz allen technologischen Fortschritten im Bereich der Antriebe, die hydraulische Version bei hohen Tonnagen nicht zu ersetzen. Presskräfte von über 300to lassen sich nach wie vor nur vollhydraulisch realisieren. Zudem ist die Abkantlänge bei vielen alternativen Antriebsmodellen limitiert, was bei einem vollhydraulischen Antrieb nicht der Fall ist. Hierbei drücken zwei seitlich angeordnete Hydraulikzylinder auf den Pressbalken. Selten werden zentrische Antriebsmodelle oder zusätzliche Übersetzungsmechaniken verwendet. Dabei wird der Pressbalken zusätzlich zum hydraulischen Antrieb, mit einem mechanischen Hebelverhältnis übersetzt, oder bei zentrischer Krafteinwirkung (ein Zylinder) mit kugelgelagerten Traversen gleichgerichtet.

  • Hybrid: Bei diesem System wird die Maschine über AC-Servomotoren angetrieben, und benötigt nur sehr wenig Öl für die hydraulische Übersetzung. Insgesamt arbeitet die Maschine mit etwa 95% weniger Öl als bei herkömmlichen hydraulischen Maschinen. Die Maschine besitzt kein zentrales Hydraulikaggregat und keine Proportionalventile. Über jedem Zylinder ist ein eigenes AC-Servo-Hydraulisches Aggregat installiert, welches den Druck direkt und ohne Umwege im Zylinder erzeugt. Dies hat diverse Vorteile. Es werden keine Ölleitungen mehr benötigt, dadurch ist die Gefahr von Leckagen nicht mehr vorhanden. Das komplette Aggregat ist wartungsarm. Es werden keine Proportionalventile mehr benötigt, wodurch keine Kraftverluste mehr entstehen. Durch den Wegfall der Proportionalventile und durch den Einsatz hocheffizienter Pumpen, sowie den direkten Kraftantrieb arbeitet die Maschine schneller (beim Druckaufbau) und akkurater als bei herkömmlichen hydraulischen Systemen. Zudem erhitzt das Öl nicht, da die Pumpen nicht kontinuierlich laufen somal die Maschine nicht in Bewegung ist. Das Öl im System hat dadurch eine höhere Lebenszeit und die Viskosität bleibt konstant. Y1 und Y2 haben "Stand-Alone" Öltanks, dadurch ist das System bei Instandhaltungsarbeiten bestens zu warten. Der größte Vorteile ist die Energieeinsparung. Da kein aufwendiges Hydrauliksystem und keine Proportionalventile vorhanden sind, durch welches das Öl erst fließen muss entsteht kaum Energieverlust. Zudem arbeiten die Pumpen wie schon erwähnt nur wenn sich die Maschine bewegt. Insgesamt spart die Maschine etwa 65% Energie im Vergleich zu herkömmlichen hydraulischen Maschinen. Bei einer Nutzung im Dauerbetrieb sind das deutliche Kostenvorteile. Maschinen mit Hybridantrieb sind in der Regel bis zu einer Presskraft von 250to und einer Abkantlänge von bis zu 4.250mm erhältlich.

  • Vollelektrisch/Rollensystem: Elektrische Systeme bieten die komplett ölfreie Alternative. Hierbei werden garkeine Hydraulikkomponenten mehr verwendet. Der Antrieb der Maschine erfolgt komplett elektrisch, über AC-Servomotoren. Die Übersetzung wird durch ein patentiertes Rollensystem über Riemen realisiert (Flaschenzugtechnik), welches im Pressbalken installiert ist und den Druck auf die Abkantlänge gleichmäßig überträgt. Dadurch ist in den meisten Fällen eine Bombierung nicht mehr notwendig. Auch ist die Maschine schneller in Ihren Zykluszeiten als traditionelle hydraulische Abkantpressen. Der Stromverbrauch ist deutlich geringer, da kein Hydraulikaggregat verwendet wird und die Maschine kaum Strom verbraucht wenn diese sich nicht bewegt. Je nach Modell oder Maschinengröße wird ein einfaches oder ein doppeltes Rollensystem verwendet. Letzteres kann höhere Presskräfte übertragen (bis zu 300t). Hierbei treiben acht Servomotoren auf vier Achsen den Pressbalken mit dem Rollensystem/Flaschenzugsystem an. Maschinen mit Rollensystemen werden immer mit O-Rahmen gebaut, wodurch eine Verformung verringert wird, da diese Rahmen weniger Auffedern. Ein großer Vorteil an vollelektrischen Systemen ist dass diese deutlich weniger Wärmedeformationen erzeugen. Dies ist auch ein Grund für die höhere Positioniergenauigkeit des Pressbalkens. Abkantpressen mit Rollensystem werden mit einer Presskraft bis zu 300to und einer Abkantlänge von bis zu 4.000mm konstruiert.

  • Vollelektrisch/Gewindespindel: Bei diesem mechanischen System werden ebenfalls keine Hydraulikkomponenten verwendet. Die Maschinen laufen komplett über einen Servoelektrischen Antrieb. Auch hier hat man die üblichen und bereits genannten Vorteile gegenüber hydraulischen Systemen: Niedriger Stromverbrauch, hohe Genauigkeit, umweltfreundlich, weniger Lärm. Die Übersetzung der Energie erfolgt über eine Gewindespindel die bei den kleineren Maschinen zentrisch angeordnet ist und somit mittig auf den Pressbalken drückt. Bei längeren Maschinen werden mehrere Antriebe (Servo-Motoren) und Gewindespindeln verbaut. Diese sind dann sowohl rechts als auch links und zentrisch der Maschine angeordnet und drücken gemeinsam auf den Pressbalken. Durch die präzise Bewegung der Gewindespindeln werden sehr hohe Wiederholgenauigkeiten erzielt. Es lassen sich Konstruktionen mit einer Presskraft von bis zu 150to und einer Abkantlänge von bis zu 4.000mm realisieren.

  • Vollelektrisch/Direktübersetzung: Bei diesem System wird der vollelektrische AC-Servomotor über einen Zugmechanismus von unten übersetzt. Das bedeutet die Energiezufuhr in den Pressbalken erfolgt nicht wie bei allen anderen System von oben, sondern hierbei von unten. Der Pressbalken wird mechanisch von unten gezogen. Mögliche Deformationen in mechanischen Komponenten werden hierdurch ausgeschlossen. Auch wird der Verschleiß in den Bauteilen durch die geringe Trägheit deutlich reduziert. Es gelten ansonsten die üblichen Vorteile gegenüber einem hydraulischen System. Die maximale Presskraft und Biegelänge ist bei diesem Antriebskonzept deutlich begrenzt.

Tiefenanschlag:

  • Antrieb: Erfolgt meist motorisch über einen AC-Servomotor. Die Übertragung der Drehzahl des Motors (bei einer X-Achse, zentrische Motor-Anordnung) erfolgt über Zahnriemen oder einer Welle. Die Übersetzung über Kugelumlaufspindeln oder Zahnstangengetriebe. Es werden vereinzelt noch zusätzlich Prismenführungen (Profilschienen) für eine erhöhte Stabilität und Genauigkeit eingesetzt. Der Anschlagbalken wird dann über ein Zahnstangengetriebe angetrieben und verfährt zusätzlich in einer Profilschiene. Duale Anordnung der Übersetzungselemente, in sehr wenigen Fällen zentrisch. Es werden vermehrt bürstenlose Servomotoren für den Antrieb verwendet.

  • Achsen: X1+X2+R1+R2+Z1+Z2 (X5+X6) nach Wahl, realisiert auf einem Mono-Anschlagbalken oder bei voller Achsenausstattung als autonom verfahrbare Anschlagpunkte möglich. Bei Auswahl einer Doppelachse (z. B. X1+X2, Schrägstellung des Anschlagbalkens möglich) werden zwei Motoren verbaut. Jede der beiden Achsen lässt sich somit einzeln ansteuern. Z-Achsen beliebig auf Anschlagbalken erweiterbar.

    • X-Achsen: Längste Achse der Maschine. Tiefenverstellung Anschlag.
    • R-Achsen: Höhenverstellung Anschlag.
    • Z-Achsen: Längsachse. Anschlagpunkte seitlich verfahrbar.
    • X5  +  X6: Zusätzliche Tiefenverstellung der Anschlagfinger.
  • Finger: Am Anschlagbalken sind mehrere Anschlagfinger angebracht, welche die eigentlichen Anschlagpunkte darstellen bzw. von hier der gewünschten Ist-Wert gemeßen wird. Die Anzahl variert je nach Maschinenlänge, in den meisten Fällen werden allerdings standardmäßig zwei verbaut. Weitere als Option möglich. Die Anschlagfinger lassen sich standardmäßig manuell, seitlich auf dem Anschlagbalken verfahren. Bei der Auswahl von Z-Achse verfahren die Finger bzw. Anschlagpunkte motorisch und somit automatisch über die CNC-Steuerung. Bei Anschlägen mit einer R-Achse (Höhenverstellung) lassen sich bei vielen Herstellern die Anschlagpunkte versetzen. Hierbei kann der Anschlagpunkt von vorne nach hinten gesetzt werden, damit die vordere Fläche als Auflage für Profile dienen kann. Ab diesem Zeitpunkt wird vom hinteren Anschlagpunkt aus gemessen.

  • Support: Manche Hersteller bieten bei der Verarbeitung von langen Dünnblechen welche Tief angeschlagen werde müssen, ein Hochhalte bzw. Unterstützungs-System am Anschlag an. Hierbei führen Leisten mit Bürsten auf der Oberfläche, das Blech zu den Anschlagfingern, damit dieses nicht durchhängt. Die Anschlagfinger sind mit den Leisten verbunden und können nach wie vor frei verfahren werden. Die Leisten selbst sind am vorderen Bereich auf Fahrwägen installiert, welche auf einer Profilschiene manuell verfahren. Wenn die Anschlagfinger nun seitlich verschoben bzw. verfahren werden müssen, fahren die Leisten automatisch mit. In der Tiefe (X-Achse) fahren die Anschlagfinger schlichtweg an den Leisten entlang. Eine Höhenverstellung über eine R-Achse ist nicht mehr möglich. 

Bombierung:

  • Manuell: Mechanischer Vorgang mit Handrad über ein ein speziell gewölbtes Keilsystem, welches in der Unterwerkzeugaufnahme oder im Tisch integriert ist.

  • Motorisch: Mechanischer Vorgang mit Steuereinheit über ein ein speziell gewölbtes Keilsystem, welches in der Unterwerkzeugaufnahme oder im Tisch integriert ist.

  • Hydraulisch: Erfolgt über Bombierkolben welche im Maschinentisch integriert sind.

  • Messung: Bei motorischen oder hydraulischen Bombierungen erfolgt dies entweder durch einen vorgegebenen Ist-Wert welchen die Steuerung errechnet, oder über ein dynamisches Meßsystem welches die Verformungswerte in Echtzeit erfasst und ggf. Live korrigiert.

Ober-/Unterwerkzeugaufnahme (Systemwerkzeugklemmung):

  • Promecam: Einzelne Spannsegmente-/ Zwischenstücke verteilt über die komplette Maschinenlänge. Manuelle, pneumatische oder hydraulische Klemmung möglich.

  • Wila®: Durchgängige Aufnahmeschiene über die komplette Maschinenlänge. Direkte Klemmung ohne Zwischenstücke möglich. Manuelle, pneumatische oder hydraulische Klemmung. Pneumatische Klemmung über selbsthemmenden Spannbolzen.

Hinweis: Es gibt weitere herstellerbezogene Werkzeugsysteme. Die bedeutensten hierunter sind Bystronic-Beyeler®, EHT®, LVD® und Weinbrenner®. Alle Aufnahmen ermöglichen das Spannen von segmentierten Werkzeugen, welche zum Kanten von Kästen benötigt werden. Bei Systemen mit Spannsegmenten besteht hierbei nur eine Einschränkung in Bezug auf die minimale Länge eines Segments. Diese Thematik besteht bei Systemen mit durchgehender Aufnahmeschiene zwar auch, doch können hierbei noch kleinere Einzelsegmente gespannt werden. Bei allen Aufnahmesystemen zentrieren sich die Werkzeuge heutzutage selbstständig.

Steuereinheit/Maschinenart

  • Konventionell: Manuelles Verfahren des Hinteranschlags (per Handkurbel oder motorisch), manuelle Einstellung der Eintauchtiefe (ablesbar über mechanisches Zählwerk oder digital Display), manuelle Einstellung des oberen Totpunktes. Meist keine Bombierung vorhanden. Druckeinstellung manuell. Keine Ist-Weg Messung für den Pressbalken. 

    Funktionsweise der Maschine: Mechanische Verstellung der Eintauchtiefe über ein Getriebe. Beide Getriebe der Zylinder sind über eine Welle verbunden (Einstellung synchronisiert auf beiden Seiten). Um einen Gleichlauf des Pressbalkens zu gewährleisten besitzt dieser zusätzlich eine Torsionswelle.

  • NC-Steuerung: Programmierung des Hinteranschlags und der Eintauchtiefe möglich über die Steuereinheit mit digitaler Anzeige. In der Regel weiterhin manuelle Einstellung des Arbeitsdrucks wie bei konventioneller Maschine, in wenigen Fällen über Steuereinheit möglich. Keine Ist-Weg Messung (Pressbalken) bzw. mechanische oder einfache elektronische Zählwerke für den Anschlag. Häufig Programmierung und Speicherung von einfachen Programmen mit Arbeitssätzen möglich. Begrenzte Anzahl an steuerbaren Achsen (i. d. R. 2-Achsen Steuerung Y+X). Eine Y-Achse mit zwei Zylindern, wodurch beide Zylindergetriebe mit einer Welle verbunden sind, welche die Einstellungen synchronisiert. Torsionswelle hinter dem Preßbalken sorgt für Gleichlauf beim Verfahren.

    Funktionsweise der Maschine: Gleiche mechanische Funktionsweise wie bei konventioneller Maschine. Einstellungen allerdings nun über Steuerung möglich. Steuerung führt Eingaben aus, errechnet eigenständig allerdings keine Werte.

  • CNC-Steuerung: Einstellung aller verfügbaren Parameter und Steuerung aller verfügbaren Achsen über Steuereinheit möglich, sowie die Programmierung und Speicherung komplexer Programme. Automatische Berechnung der Biegereihenfolge (je nach Steuereinheit) möglich. Computer rechnet nach Eingabe der vorhandenen Werte alle notwendigen Parameter selbstständig aus (Presskraft, Eintauchtiefe etc.). Produkte können extern programmiert und in die Steuerung eingepflegt werden. Die Steuerung greift auf hinterlegte Korrekturwerte zurück, um Auffederungen zu kompensieren. Manuelle Anpassungen sind hierbei möglich.

    Funktionsweise der Maschine: Zwei-Achsen Zylinder System ohne Verbindungswelle und Verstellmechanik (Y1+Y2). Beide Zylinder werden über die Steuereinheit angesteuert und auf dem Verfahrweg zum unteren Endpunkt gleichgerichtet. Dies geschieht über Proportionalventile. Alle gewünschten und notwendigen Soll-Werte werden in die Steuerung eingegeben, notwendige Zusatzwerte werden von der Steuerung eigenständig errechnet, und alle Ist-Werte für die Wegmessung werden über Glasmessstäbe, optische Sensoren oder digitale Zählwerke in Echtzeit gemessen. Die Maschine misst den Verfahrweg real, und weiß somit zu jedem Zeitpunkt wo Ihre Achsen stehen und auch ab wann die Ist-Werte erreicht werden. Mechanische Endanschläge oder Sensoren werden nur noch für Sicherheitsrelevante Aspekte benötigt, wie zum begrenzen des maximal möglichen Verfahrweges. Je nach Steuerungstyp können eine große Anzahl an Achsen verarbeitet werden.

    Unterschiede der CNC-Steuerungen:

  • Numerische CNC-Steuerung: Keine grafische Anzeige des Produkts. Es werden lediglich numerische Programme mit Arbeitssätzen angezeigt. In der Regel können diese Steuerungen nur eine kleine Anzahl an Achsen verarbeiten, allerdings weisen Sie sonst die oben beschriebenen Eigenschaften einer CNC-Steuerung auf.

  • 2D-Grafik Steuerung: Es lassen sich 2D-grafische Profile und Werkzeuge optisch darstellen und programmieren. Diese Steuereinheiten können in der Regel mehr steuerbare Achsen verarbeiten, dennoch ist die Anzahl meist noch limitiert. Es können keine 3D-Grafischen Profile aus CAD/CAM Programmen eingelesen werden, da eine Verarbeitung der Daten nicht möglich ist.

  • 3D-Grafik Steuerung: Eine 3D-grafische Programmierung und Profil-darstellung ist möglich. Das Einlesen von 3D CAD-Dateien wie (.dxf) ist möglich. Die Steuerung kann eine maximale Anzahl möglichen Achsen verarbeiten.

Schutzeinrichtungen:

  • Lichtschranke: Grundsätzlich ist der Rückraum bzw. Innenraum an jeder neueren Abkantpresse rückseitig mit einer Lichtschranke oder zumindest einem Schutzzaun abgesichert. Sobald eine Person diesen Bereich betritt, schaltet die Maschine ab. Der Anwender muss die Absicherung dann auf der Rückseite der Maschine wieder freischalten (mittels Knopfdruck), und an der Steuerung bestätigen (damit gewährleistet werden kann dass sich keine Person mehr im Bereich des Tiefenanschlags aufhält).

    Allerdings kann auch der Arbeitsbereich mittels Lichtschranke abgesichert werden. Die Maschine läuft mit einer maximalen Geschwindigkeit von 10mm/s sobald der Anwender den geschützten Bereich betritt, oder die Maschine stellt den Betrieb ganz ein, bis der Anwender den Bereich wieder verlassen hat. Dieses System ist mit Abstand das preiswerteste und wir oft bei sehr langen Maschine eingesetzt, da es hier zu Einschränkungen bei Laser-Sicherheitssystemen kommt. Der Nachteil liegt in der begrenzten Möglichkeit des Handlings, da hier der Freiraum deutlich eingeschränkt ist.

  • Laser-Sicherheitssysteme: Überwachen den Biegevorgang bis zum Umschaltpunkt von der Vorlauf- in die Arbeitsgeschwindigkeit. Ab diesem Zeitpunkt geht die Maschine in eine Arbeitsgeschwindigkeit von den gesetzlich zulässigen 10mm/s über. Das System wird ab hier ausgeschalten, da sonst das zu biegende Material das Laserlicht unterbricht und die Sicherheitseinrichtung auslöst.

    Funktionsweise: Das System arbeitet mit einem Sender und einem Empfänger. Wird das Laserlicht zwischen dem Sender und dem Empfänger unterbrochen stoppt die Maschine sofort den Arbeitsvorgang.

    Aufhängung/Installation: Eine große Bedeutung bei Laser-Sicherheitssystemen sowie bei optischen Kamerasystemem (s. nachstehend) hat die Installation bzw. Aufhängung. Da die Lasermodule praktisch in gleicher Linie mit den Abkantwerkzeugen stehen, muss bei einem seitlichen Werkzeugwechsel (je nach System) die Laseraufhängung nach oben geschoben werden, um die Werkzeuge entnehmen zu können. Bei häufigen Werkzeugwechseln führt dies natürlich zu hohen Rüstzeiten, da der Laser nach dem Werkzeugwechsel in der Regel neu justiert und ausgerichtet werden muss (je nach Stabilität und Verwindungssteifheit der Aufhängung). Als Option gibt es hier bei vielen Herstellern eine motorisch verfahrbare Aufhängung für Laser-Systeme. Diese fährt auf Wunsch motorisch nach oben und nach dem Werkzeugwechsel automatisch in die richtige Position knapp unterhalb der Oberwerkzeuge. Somit müssen keine zusätzlichen Einstell- und Justierarbeiten vorgenommen werden. Das System stellt sich automatisch ein.

  • Optisches Kamerasystem: Diese Systeme dienen zur Überwachung von 2-D oder 3-D-Bereichen. Sie können detailierte Informationen über den gesamten Überwachungsbereich erfassen und auswerten. Die Technologie ermöglicht es den Umschaltpunkt vom Vorlauf- in die Arbeitsgeschwindigkeit (fast) zu umgehen, um direkt mit der Vorlaufgeschwindigkeit bis knapp oberhalb des Werkstück zu fahren. Dadurch können schnellere Arbeitsabläufe realisiert werden. Das System erkennt zudem (wenn programmiert) "wellige Bleche" nicht als Hindernis bzw. Sicherheitsproblem und unterbricht dadurch nicht den Arbeitsvorgang.

    Funktionsweise: Die Kamera erkennt optische Veränderungen im Arbeitsbereich z. B. durch eine Lichtbrechung. Diese Informationen werden durch ein Objektiv und einem Empfänger ermittelt, der Arbeitsbereich zwischen Ihnen wird dadurch abgesichert.

Winkelmesssysteme

  • Integrierte Systeme: Einige Hersteller bieten Winkelmesssysteme an, welche bereits in den Abkantwerkzeugen oder elementaren Bestandteilen der Maschine verbaut werden.

    Bei Abkantwerkzeugen werden hierzu Gabelfühler in die Matrize oder in das Oberwerkzeug eingebaut. Diese erkennen den Biegewinkel während des Biegeprozesses an vier Punkten in Echtzeit und geben diese Information an die Steuerung weiter. Wir sprechen hier von einem mechanischem Messsystem. Es wird also eine tatsächliche Messung ausgeführt und keine theoretische. Eingaben über Materialdicke, Länge oder Art müssen meist überhaupt nicht mehr vorgenommen werden. Dieses System misst somit den Biegewinkel physisch und nicht optisch. Der Nachteil an diesem System ist, dass nur spezielle Werkzeuge verwendet werden können um es zu nutzen. Dies führt zu höheren und längerfristigen Investitionskosten, nicht nur bei der Beschaffung der Maschine.

    Es sind auch Winkelmesssysteme möglich bei denen das System selbst im Pressbalken bzw. der Bombierung integriert ist. Hier werden Sensoren im Pressbalken verbaut, welche die Informationen über den Biegevorgang an die Steuerung übermitteln und wiederum die Y1 / Y2 (Biegezylinder) einzeln ansteuern und korrigieren. Zudem wird die Bombierung in den Korrekturprozess mit einbezogen (siehe Echtzeit Messung Bombierung).

  • Optisches/Lasermesssystem: Die am häufigsten anzutreffende Variante ist das Laser-Winkelmesssystems. Hier werden symmetrische Messungen an der Vorder- und Rückseite der Matrize oder seitlich über ein optisches Kamerasystem in Echtzeit vorgenommen. Der generelle Vorteil an allen Optischen- bzw. Lasermessystemen ist, dass kein Verschleiß durch mechanische Reibung entsteht und keine speziellen Werkzeuge hierfür benötigt werden.

    Bei der symmetrischen Messung seitlich an der Matrize, werden gerade Linien auf das Werkstück (beidseitig) projiziert. Die Information wird an die Steuerung übertragen und verarbeitet. Diese errechnet dann ggf. Korrekturwerte, damit dass gewünschte Biegeergebnis durch Nachbiegen erreicht werden kann. Das Modul verfährt in der Regel in einem Schiensystem (ähnlich wie verfahrbare Auflagearme), und lässt sich manuell positionieren. Die maximal nutzbare Werkzeughöhe ist hier allerdings begrenzt.

    Das seitlich (längs) angebrachte, optische System misst den Biegewinkel des Werkstücks über einen Sender und einen Empfänger. Dieses System dient auch gleichzeitig als Sicherheitssystem für den Arbeitsbereich. Zum einen gibt es Systeme die eine mögliche Rückfederung bei jeder Kantung in Echtzeit messen und korrigieren, zum anderen Systeme welche nur vor der ersten Kantung eine generelle Rückfederung für das zu biegende Material feststellen, und diese Korrekturwerte dann auf alle weiteren Kantungen der Kantfolge übertragen. Die Auswahl des Systems ist sicherlich eine Preisfrage, allerdings ist eine Echtzeit- Messung in der Regel vorzuziehen, da sich eine mögliche Rückfederung nicht nur am Materialtyp und der Dicke bemisst, sondern weitere mögliche Faktoren hat, welche sich während der Biegefolge ändern können (z. B. die Profilgröße). Somit können bei gleichem Material während einer Kantfolge, verschiedene Korrekturwerte notwendig sein.

Bauarten

  • O-Rahmen: Stellt die geschlossene Form der Seitenrahmen dar. Es ist keine Ausladung vorhanden. Der Arbeitsbereich schließt links und rechts mit dem Seitenrahmen ab. Große Vorteile liegen in der geringen sowie symmetrischen Auffederung der Seitenrahmen. Grundsätzlich ist diese Bauart dadurch die präzisere, ohne dabei die technologischen Kompensationsmöglichkeiten bei Maschinen mit C-Rahmen zu betrachten. Maschinen mit O-Rahmen besitzen naturgemäß eine hohe Wiederholgenauigkeit, da sich die Rahmen auch bei Umformwiederstand weniger aufbiegen und es zur keiner horizontalen Verschiebung kommt. Die linearen Messgeber sind oft trotzdem vom Maschinenkörper entkoppelt, um ein noch genaueres Ergebnis zu erzielen. Der größte Vorteil liegt aber darin die komplette Abkantlänge auch in voller Tiefe nutzen zu können (X-Achse). Anders als bei C-Rahmen Gestellen sind die Seitenrahmen konstrunktionsbedingt nicht innerhalb der Abkantlänge angeordnet, sondern schließen wie bereits erwähnt mit dieser ab. Das bedeutet dass der komplette Arbeitsbereich ohne Einschränkungen auch in die volle Tiefe genutzt werden kann, da kein Rahmen die Einlegetiefe begrenzt. Es kann also grundsätzlich der komplette Hinteranschlag über die gesamte Arbeitslänge genutzt werden. Große Nachteile sind allerdings die schlechte Zugänglichkeit des Arbeitsraumes. Das Handling mit Blechen, welche die komplette Arbeitslänge ausnutzen, kann umständlich sein. Das Kanten längerer bzw. überstehender Bleche ist überhaupt nicht mehr möglich, sowie das Schließen von Kuchenblechen oder Kästen mithilfe von Endstücken an den Seiten der Maschine (da kein Platz). Zudem können Abkantwerkzeuge nicht seitlich aus der Maschine entnommen werden. Laser-Sicherheitssysteme befinden sich seitlich in den Maschinenrahmen.

  • C-Rahmen: Ist die am häufigsten verwendete Form auf dem Markt. Diese besitzt eine C-förmige Ausladung in den beiden Seitenrahmen. Durch die bessere Zugänglichkeit des Arbeitsbereichs ist der Vorteil beim Handling von Blechen sehr groß. Auch können zur Not überstehende Bleche gekantent, oder Kuchenbleche mithilfe von Endstücken an den Seiten der Maschine geschlossen werden. Zudem können Abkantwerkzeuge seitlich entnommen werden. Die C-Rahmen Konstruktion ist somit die universeller Variante. Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass die Seitenrahmen konstruktionsbedingt im Bereich der Abkantlänge stehen und somit nicht die komplette Abkanttiefe über die gesamte Arbeitslänge genutzt werden kann (Durchschnittlich fehlen ca. 20%, je nach Hersteller und Modell). Das Anschlagsystem ist somit über die Ständerweite begrenzt (s. Lichteweite). Kantungen über die komplette Arbeitslänge sind somit nur in begrenzter Tiefe möglich, nämlich entsprechend der Ausladungstiefe im Seitenrahmen. Diese ist üblicherweise 350mm – 400mm Tief und lässt sich als Option bei den meisten Herstellern auf 500mm (oder mehr) erweitern. Ein weiterer Nachteil ist die große, sowie assymetrische Auffederung der Seitenrahmen, bedingt durch deren Ausfräsung. Hierbei ist es zwingend notwendig das Kompensationssysteme verwendet werden, da die Auffederung durch die Encoder ansonsten miterfasst wird, und dadurch eine falsche Positionsangabe erfolgt. Natürlich lassen sich hier Korrekturwerte in Steuerungen hinterlegen, trotzdem ist eine korrekte Positionsmessung des Pressbalkens immer zu bevorzugen. In den meisten Fällen wird dies durch C-förmige Konstruktionen realisiert, welche links uns rechts auf den C-Rahmen montiert sind und während der Biegung keiner Rahmenverformung ausgesetzt werden. Dies wird durch ein Hebelsystem realisiert, welches mit dem Pressbalken verbunden ist. Hierdurch werden Erfassungsfehler behoben. Auch sind Konstruktionen möglich die den Verfahrweg real messen und komplett vom Seitenrahmen entkoppelt sind, und somit dessen Auffederung nicht mitmessen.

Werkzeug-Spannsysteme (Systemunabhängig):

  • Manuelle Spannung: Wenn die Produktion keine häufigen Werkzeugwechsel erfordert, ist die manuelle Werkzeugklemmung die beste Wahl. Diese sind meist schon in der Grund-Ausstattung enthalten und dadurch preiswert. Die Spannsysteme sind sehr stabil und haben keine Begrenzung der Tonnage, und können somit auch bei sehr hohen Presskräften verwendet werden.

  • Pneumatische Spannvorrichtung: Die Werkzeuge werden durch Druckluft automatisch ausgerichtet und gespannt. Das manuelle Klemmen der Werkzeuge durch ein Hebel- oder Schraubsystem entfällt dadurch. Bei häufigen Werkzeugwechsel steigert dies die Produktivität deutlich. Die Anschaffungskosten des eigentlichen Systems sind in der Regel überschaubar, und kostengünstiger als die eines hydraulischen Systems, allerdings muss eine externe Anlage zur Drucklufterzeugung vorhanden sein, welche auch permanent und parallel zum Maschinenbetrieb laufen muss. Zudem können die meisten pneumatischen System nur bis zu einer Tonnage von ca. 300to verwendet werden. Anwendungen darüber hinaus sind nicht möglich.

  • Hydraulische Spannvorrichtung: Die Werkzeuge werden hydraulisch ausgerichtet und gespannt. Das manuelle Klemmen der Werkzeuge durch ein Hebel- oder Schraubsystem entfällt. Das System eignet sich für Maschinen jeder Größe, aber insbesondere für schwere und lange Werkzeuge und hoher Tonnagen. Für das System steht in der Regal ein externes Hydraulik-Aggregat zur Verfügung (läuft also nicht über das Aggregat der eigentlichen Maschine!). Dieses kann wahlweise mit Handbedienung oder Fernbedienung oder das aktivieren der Klemmung über die CNC-Steuerung ausgestattet werden. Auch ist es möglich die Klemmung kostengünstig mit einer Handpumpe manuell vorzunehmen.

    Anmerkung: Es ist nicht unbedingt erforderlich die Ober- und Unterwerkzeugklemmung systemtechnisch anzupassen. Oft werden automatische Klemmsysteme nur für die Oberwerkzeuge verwendet während die Unterwerkzeuge weiterhin manuell geklemmt werden. Dies liegt unter anderem daran dass als Unterwerkzeug oft ein universeler Matrizenblock verwendet wird, welcher nur gedreht werden muss, und zusätzliche Unterwerkzeuge dann unter Umständen seltener gewechselt werden müssen. Zudem sind Kombinationen denkbar, bei welchen die Oberwerkzeugklemmung z. B. hydraulisch klemmt, während die Unterwerkzeugklemmung pneumatisch funktioniert. Auch können Systemklemmungen in Kombination als Ober- und Unterwerkzeugklemmung verwendet werden (z. B. Wila® und Promecam®). Auch möchten wir nicht unerwähnt lassen dass alle modernen Spannvorrichtungen mit Ihren Aufnahmesystemen, die Werkzeuge immer automatisch zentrieren. Es ist nicht notwendig die Werkzeuge manuell auszurichten. Auch bei manuellen Klemmungen fluchten die Werkzeuge automatisch. Zudem lassen sich in allen Systemen segmentierte Werkzeuge benutzen.

Vordere Auflagesysteme

  • Manueller Auflagearme: Diese sind manuell höhenverstellbar um die Auflage bei einem Werkzeugwechsel der neuen Arbeitshöhe anzupassen. Je nach Qualität und Preisklasse erfolgt dies über ein hochwertiges Getriebe und einem Handrad, oder der Auflagearm ist fest verschraubt und muss für die Höhenverstellung manuell gelöst und verschoben werden. Auch besteht ein Unterschied bei der Schonung der Blechoberfläche und im Handling. Hochwertige Auflagearme besitzen Kugelrollen in der Auflagefläche, für ein besseres Handling. Häufig sind auch Bürsten in der Auflage vorhanden, für eine entsprechende Oberflächenschonung. Oft besitzen Auflagearme auch T-Nuten mit Kippanschlägen, damit das Blech somit auch von vorne angeschlagen werden kann. Auflagearme sind in der Regel seitlich über kugelgelagerte Laufwagen und Profilschienen verfahrbar, in wenigen Fällen komplett fixiert.

  • Motorische Auflagearme: Diese lassen sich über die CNC-Steuerung in der Höhe verstellen, die Übersetzung erfolgt motorisch mit einem Getriebe. Dies ist besonders nützlich wenn entweder häufig die Unterwerkzeuge gewechselt werden, oder durch Falzarbeiten die Höhe der Auflagearme bei einzelnen Arbeitsschritten angepasst werden muss. Auch sind für spezielle Anwendungen komplett motorisch verfahrbare (über die Maschinenlänge) Auflagearme möglich. Wichtig bei motorischen und dadurch schlecht demontierbaren Auflagearmen ist die Möglichkeit diese neben dem Arbeitsbereich zu Parken (Parkstation/en!). Dies gilt allerdings auch für größere manuell verfahrbare Auflagearme, oder mitfahrenden Auflagearme (s. nachstehend). Eine Parkstation rechts oder links der Maschine (oder beidseitig) führt immer zu mehr Komfort beim Handling von Blechen. Oft müssen bereits gekantete Profile gedreht und so positioniert werden das ggf. die Auflagearme im Weg stehen.

  • Mitfahrende Auflagearme: Sind in drei verschiedenen Varianten erhältlich. Zum einen gibt es pneumatisch betriebene Biegehilfen. Diese fahren allerdings einen vorgegebenen Wert ab und realisieren die Arbeitsaufgabe nicht in Echtzeit. Auch ist hier eine externe Druckluftquelle nötig. Zum anderen gibt es die servomotorisch CNC-gesteuerten Systeme, welche rein mechanisch funktionieren (gebogenes Zahnstangengetriebe). Diese arbeiten dynamisch und erledigen die Arbeitsaufgabe in Echtzeit. Jeder Träger stellt eine eigene Maschinenachse dar, welche mithilfe der CNC-Steuerung mit dem Biegeprozess synchronisiert, auch wenn diese z. B. mit einem Winkelmesssystem verknüpft ist und mehrere Hübe des Pressbalkens für eine Kantung notwendig sind. Die mitfahrenden Auflagearme synchronisieren diese Bewegung. Gleiches gilt für hydraulisch/-dynamische Biegehilfen. Biegehilfen sind grundsätzlich nützlich für ein besseres Handling von großen Blechen, aber auch um ein genaueres Biegeergebnis zu erzielen. Besonders dünne und lange Bleche können nämlich unter Ihrem eigenen Gewicht Aufbiegen bzw. Rückfedern oder schlichtweg verbiegen und damit das Biegegergebnis verschlechtern, wenn diese nicht durch Biegehilfen gestützt werden. In ganz seltenen Fällen können Biegehilfen wenn nötig, auch im inneren der Abkantpresse installiert werden.

  • Zuführsysteme: Vor allem bei großen Anlagen sind häufig automatisierte Zuführsysteme als zusätzliches Ausstattungsmerkmal verfügbar, um große Werkstücke komfortabel und automatisch in die Maschine zu führen. Gerade im Bereich des Pole-Bending (Masten-Biegen) ist dies häufig anzutreffen. Das Zuführsystem ist eine eigene Anlage, welche mit der Abkantpresse verknüpft ist, und stellt eine eigene Achse bzw. mehrere Achsen dar (ggf. zum schrägstellen).

    Hinweis: Die Kombination von verschiedenen Auflagesystemen ist möglich. Zum Beispiel können Biegehilfen und motorische Auflagearme in Kombination an einer Maschine verwendet werden.

Mono-Block-/ Tandem Applikationen (Ausführliche Gegenüberstellung: Hier klicken):

  • Tandem-Applikation: Abkantpressen ab 6-Meter Abkantlänge werden meistens auch als Tandem-Applikation angeboten. Hierbei besteht die ganze Anlage aus zwei Abkantpressen welche miteinander verkoppelt werden, um simultan den Biegeprozess zu synchronisieren. Bei noch längeren Maschinen sind auch Tridem oder Quadrem Applikationen möglich. Hierbei werden dann drei bzw. vier Maschinen miteinander zu einer Anlage verknüpft. Das Gewicht und die Masse verteilt sich auf mehrere Maschinen. Unterflurkonstruktionen sind je nach Größe der einzelnen Maschinen nur selten notwendig. Zudem kann jede Maschine weiterhin (im Single-Betrieb) einzeln bedient und eigenständig verwendet werden. Außerdem lässt sich sagen, dass gerade lange Werkstücke auf multiplen Anlagen schneller gekantet werden können, da die geringere Größe weniger Trägheit aufweist als eine vergleichbare Mono-Block Maschine und die Anlage zudem von mehreren Hydraulikaggregaten angetrieben wird (also schneller ist).

  • Mono-Block: Wie der Name schon sagt bestehen Mono-Block Maschinen aus einer einzigen Konstruktion. Lange Maschinen mit hoher Tonnage besitzen einen verstärkten Rahmen und Pressbalken und sind häufig für eine Unterflurkonstruktion vorgesehen. Letzteres dient zum einen dazu die Arbeitshöhe auf ein verträgliches Arbeitsniveau anzupassen, da der Maschinentisch oft sehr massiv und hoch konstruiert werden muss und zum anderen die entstehenden Kräfte (mit dem Eigengewicht) besser in den Boden abzuleiten, um somit Deformationen zu vermindern. Mono-Block Maschinen besitzen bei Kantungen von langen Blechen naturgemäß eine größere Einlegetiefe (nutzbare Anschlaglänge) als duale oder multiple Anlagen, da keine zusätzlichen Rahmen im Weg stehen.

Eigenschaften am Maschinenkörper

  • Ausladung: Hierbei ist die bereits oben angesprochene Ausladung in den beiden Seitenrahmen gemeint (bei C-Form). Diese wird bei den meisten Herstellern standardmäßig ca. 350mm tief konstruiert und kann auf Wunsch vergrößert werden (z. B. auf 500mm). Dieser Punkt ist wichtig, um genau zu wissen, wie tief das Blech bei Ausnutzung der kompletten Abkantlänge maximal angeschlagen werden kann, bzw. bei Ausnutzung von ca. 80% der Abkantlänge, je nach Ständerweite.
  • Lichteweite: Wie bereits oben erwähnt können Abkantpressen mit C-Rahmen den Anschlag nicht über die komplette Abkantlänge nutzen bzw. die volle Einlegetiefe nicht über die gesamte Maschinenlänge, da die Rahmen konstruktionsbedingt in der Abkantlänge stehen. Das bedeutet das der Durchgang (Abstand) zwischen den Ständereinheiten für viele Anwender eine große Rolle spielt, um zu wissen wie groß der Bereich ist, welcher in die komplette Tiefe genutzt werden kann. Die Ständerweite beträgt üblicherweise ca. 80% der kompletten Länge, kann aber Hersteller- und Modellabhängig um ein wenig differieren. Die Ständerweite bei O-Rahmen ist immer gleich der Abkantlänge (voller Durchgang).
  • Einbauhöhe: Ein sehr wichtiger Punkt ist die Einbauhöhe der Maschine, also das Maß zwischen Maschinentisch und Pressbalken bei kompletter Öffnung. Bedeutend ist dies besonders dann wenn Kästen mit langen Schenkeln gekantet werden sollen, und dafür besonders hohe Werkzeuge verwendet werden müssen. Es ist zu prüfen und genau darauf zu achten ob die Einbauhöhe der Maschine für die gewünschte Arbeitsaufgabe ausreicht. Auch der Hub des Pressbalkens darf bei diesen Berechnungen nicht vergessen werden. Die durchschnittliche Einbauhöhe bei gängigen Maschinengrößen liegen heut zu Tage bei ca. 500mm, welche sich wie erwähnt gegen Aufpreis auch vergrößern lassen.
  • Hub: Der Hub des Pressbalkens bzw. der Zylinder darf bei Berechnungen der Einbauhöhe nicht vergessen werden. Eine vergrößerte Einbauhöhe bei gleichem Hub benötigt entsprechend hohe Werkzeuge, damit der Stempel noch das Unterwerkzeug erreicht. Der Hub sollte mit der Einbauhöhe vergrößert, oder die Werkzeuge entsprechend angepasst werden. Viele Hersteller bieten eine Vergrößerung der Einbauhöhe an, bei gleichbleibenden Hub. Eine Erweiterung des Hubes ist dann meist gegen einen zusätzlichen Aufpreis erhältlich, da dieser größere Zylinder erfordert. Bei großen Maschinen ist die Einbauhöhe oft bereits so hoch dass "Standard-Werkzeuge" nicht mehr verwendet werden können. Im "Grenzbereich" bieten einige Hersteller an, die Einbauhöhe auf Wunsch etwas zu reduzieren damit Standard-Werkzeuge mit z. B. 135mm Höhe (Stempel), oder 60mm unten (Matrizenblock), nach wie vor verwendet werden können. Auch gibt es die Möglichkeit bei großen Einbauhöhen lange Zwischenstücke zu verwenden!
  • Maschinentisch: Bei Maschinen bis ca. 320to wird in der Regel noch der "Narrow-Table", also die schmale Tischausführung mit ca. 90mm verwendet. Dies ist allerdings von Hersteller zu Hersteller sehr unterschiedlich. Je mehr Tonnage die Maschine leistet, desto breiter und dadurch massiver wird auch der Maschinentisch, um den entstehenden Kräften standzuhalten. Ab 320to werden eigentlich nur noch Tische mit 200mm Breite (und größer) verwendet. Aufnahmeschienen für 60mm Matrizen (Breite unten) werden ab diesem Zeitpunkt nicht mehr verbaut, da auch die meisten 60mm Matrizen nicht mehr als 1000 kN/m. Belastung vertragen, unabhängig der V-Öffnung. Ab hier werden 120mm Aufnahmeschienen (und größer), also für 90mm Matrizen (und größer) verwendet. Dies Thematik betrifft allerdings nur die Standard 60mm Matrizenaufnahme und nicht andere Systemwerkzeugaufnahmen, z. B. mit Keilleiste (wie Wila®). Diese Werkzeugsysteme können selbst in schmaler Ausführung mit Standard-Werkzeugen deutlich mehr kN/m. aufnehmen. Trotzdem muss sich natürlich auch hier mit zunehmender Tonnage und dadurch zunehmender Tischbreite, die Aufnahme vergrößern, damit die Presskräfte angemessen verarbeitet werden können und die Aufnahme nachhaltig zentriert werden kann.  
  • Matrizenverschiebung: Einige Hersteller bieten als Option eine pneumatische Matrizenverschiebung für den Maschinentisch an. Dies ist vorallem bei Falzarbeiten oder Doppelmatrizen mit zwei verschiedengroßen Öffnungen nützlich. Mit der pneumatischen Matrizenverschiebung kann der Anwender z. B. zwischen V-Öffnung und Zudrückfläche, oder zwischen V-Öffnung und V-Öffnung wechseln. Er ist hierdurch flexibler, andauernde Werkzeugwechsel werden reduziert. Die Matrize verschiebt sich dann über ein pneumatisches System automatisch. Diese Option ist nur bei breiten Maschinentischen möglich.
  • Matrizenverstellung: Bei besonders großen Maschinen mit hoher Tonnage gibt es häufig die Option einer manuellen oder motorisierten Matrizenverstellung. Da es sehr umständlich ist große Werkzeuge zu wechseln, bieten einige Hersteller bei Maschinen mit hohen Tonnagen eine Matrize an, bei welcher sich die Öffnungsweite variabel über Leisten oder ein Getriebe verstellen lässt. Dies kann manuell oder motorisiert über die Steuerung erfolgen. Hierbei lässt sich ein weiter Bereich an großen V-Öffnungen variabel einstellen (z. B. 150mm - 400mm). Die Matrize ist im offenen Zustand nicht wie gewohnt V-förmig, sondern eher rechtwinklig und lässt sich in der horizontalen größer oder kleiner verstellen. Durch die relativ geringe Tiefe ist diese Matrize generell nur zum Anbiegen besonders dicker Bleche geeignet. Gerade beim Pole-Beding (Masten-Biegen) wird diese Funktion genutzt, damit nicht ständig schwere Unterwerkzeuge der Blechdicke angepasst werden müssen. Die Matrize besitzt entsprechend große Einlaufradien (Einlaufwellen), welche sich oft auch mitdrehen um die benötigten Presskräfte entsprechend zu reduzieren.
  • Automatisches Werkzeugwechselsystem: Viele Hersteller bieten die Möglichkeit eines automatisierten Werkzeugwechselsystems an. Hierbei besteht die Möglichkeit einer Roboter-Applikation oder eines seitlich automatisierten Zuführ- bzw. Bestückungssystems mit Werkzeuglager. Die Roboter-Applikation kann sich sowohl hinter als auch vor der Maschine befinden. Zum einen kann der Hauptroboter welcher für die Kantaufgaben zuständig ist, für den Werkzeugwechsel frontseitig vorgesehen werden, zum anderen kann ein spezieller Werkzeug-Roboter innerhalb der Maschine installiert werden, welcher die Werkzeuge von hinten wechselt. Letzterer ist in der Maschine oberhalb installiert (das Werkzeugmagazin befindet sich dann meist seitlich an den Maschinenrahmen), damit dieser nicht mit dem Anschlagsystem kollidiert. Sollte der Hauptroboter für die Werkzeugbestückung vorgesehen werden, muss dieser an seinem Manipulator den Teilegreifer gegen einen speziellen Werkzeuggreifer tauschen. Hier bieten Systemwerkzeughersteller Lösungen an. Bei seitlichen Bestückungssystemen sind beidseitig (oder einseitig) spezielle Greifarme installiert, welche über ein Schienensystem fahren und die Abkantwerkzeuge von hinten wechseln. Uns ist mindestens ein Hersteller bekannt welcher mithilfe des Anschlagsystems die Werkzeuge wechselt (Das Werkzeugmagazin befinden sich dann hinter/unter dem Maschinentisch). Die Anschlagfinger haben hierbei einen speziellen Greifermechanismus. Automatische Werkzeugwechselsysteme besitzen häufig ein automatisches Werkzeuglager, welches die Werkzeuge für die Bestückung vorbereitet und z. B. in bereits dafür vorgesehene Kassetten steckt, welche die Werkzeuggreifer dann abholen. Werkzeug-Roboter können Ihre Werkzeuge aber auch aus einem einfachen, nicht automatisierten Lager entnehmen. Seitliche Bestückungssysteme benötigen in den meisten Fällen ein automatisiertes Lager, welches Ihnen entsprechende Kassetten vorbereitet. Roboter die zum Werkzeugwechsel vorgesehen sind, können unter Umständen auch für andere Aufgaben wie das Reinigen der Matrizenaufnahme (z. B. von Zunder) programmiert werden.

Funktionen

  • Tonnage: Ein entscheidendes Leistungsmerkmal welches wir hier nicht unerwähnt lassen möchten ist natürlich die Presskraft der Maschine. Von einer kleinen Beistellmaschine mit 1000mm Kantlänge und 40to Presskraft bis zu einer 16.000mm langen Maschinen mit 3.000to Presskraft ist diesem Biegeverfahren eigentlich kaum eine Grenze gesetzt. Vermutlich ist eine 3000mmx160to Abkantpresse die weltweit am häufigsten verkaufte Baugröße.

  • Roboter-Applikation: Abkantpressen sind prädestiniert für Roboter-Applikationen bzw. Automations-Systeme und damit ganz klar geeignet für die Serienfertigungen. Der Roboter stellt hierbei eine eigene Achse dar und wird meist von den Roboter-Herstellern selbst an der Maschine installiert. Besitzt die Anlage zusätzlich einen automatischen Werkzeugwechsler über ein Zuführ- bzw. Bestückungssystem oder einen Werkzeug-Robotor, spricht man im allgemeinen von einer Biegezelle/Roboterzelle ("Zelle" deshalb, weil die Anlagen dann oft aus Sicherheitsgründen eingezäunt sind). Diese Systeme machen die Abkantpresse zum autonomen Fertigungssystem, welches unbemannt und autark arbeitet. Vorteile einer Roboter-Applikation sind neben der Fähigkeit hohe Stückzahlen schnell und wirtschaftlich zu fertigen, vor allem kleine und komplexe Platinen besonders präzise biegen und produzieren zu können. Zudem spielt die exakte Wiederholgenauigkeit eine große Rolle.

  • Biegezentrum: Im Gesenkbiegebereich sind in dieser Form auch komplett geschlossene und automatisierte Anlagen erhältlich, sogenannte Biegezentren. Diese übernehmen den kompletten Produktionsprozess inkl. automatisierten Blechlager und Zuführsystem, automatischen Werkzeugwechsler mit Werkzeuglager, automatischer Ausrichtung und Vermessung der Platinen sowie ggf. Sortierung (etc.). Alles in einer Anlage aus verschiedenen planvoll zusammengestellten Einzelkomponenten, welche funktional und steuerungstechnisch miteinander kommunizieren und synchronisieren. Gesenkbiegezentren besitzen oft eine geteilte Werkzeugklemmung, um Robotern das Umgreifen zu vereinfachen. Biegezentren arbeiten unbemannt und autark.

  • Konische Kantungen: Zum einen lassen sich konische Kantungen über ein Motor-Anschlagsystem mit zwei X-Achsen realisieren (X1+X2). Hierbei lässt sich der Anschlag (Balken oder unabhängiger Anschlagpunkt) über zwei angetriebene Motoren schrägstellen. Bei Kleinteilen lässt sich dies über zusätzliche Achsen an den Anschlagfingern (X5+X6) realisieren. Hierbei besteht die Möglichkeit konische Kantungen bei kleinen Anschlagmaßen zu realisieren. Seltener muss aber bei speziellen Profilen der Preßbalken in eine Schrägstellung gebracht werden, um damit Übergänge oder Trichterformen zu realisieren. Prinzipiell ist dies bei allen Maschinen mit zwei angesteuerten Y-Achsen und ohne Torsionswelle im geringen Ausmaß möglich (Y1+Y2). Bei einigen Herstellern sind hierfür die Verbindungspunkte zwischen Druckzylinder und Preßbalken mithilfe eines Kugelgelenks flexibel gelagert. Dadurch erhöht sich der mögliche Höhenunterschied der beiden Zylinder nochmal um einiges, wodurch eine höhere Gradzahl ("Profilsteigung") beim Biegen erreicht werden kann. Zudem weichen die Zylinder bei einer Schrägstellung nicht mehr dem Druck aus. Dadurch werden die Führungen des Preßbalkens geschont. Das spezielle Kugelgelenk gleicht diese Differenz aus.

  • Biegelinienlaser: Bei einigen Herstellern ist optional ein Biegelinienlaser erhältlich. Dies ist von Vorteil wenn asymmetrische Platinen gekantet werden sollen, und die Maschine nicht durchgehend mit Werkzeugen bestückt ist (z. B. beim Stationen-Biegen). Hierdurch kann optisch erkannt werden, wie die Platine eingelegt werden muss, damit der Schenkel ordentlich gekantet werden kann.

Hiermit bestätigen wir, dass Maschinenberatung.de diese Arbeit selbständig verfasst und keine anderen Quellen und Hilfsmittel verwendet hat. Wir weisen speziell darauf hin, dass sich verschiedene Vor- und Nachteile sowie Eigenschaften nicht auf alle Fabrikate anwenden lassen. Oft sind andere Faktoren maßgeblich entscheidend, auf welche Hersteller individuell eingehen, um somit Ihre Produkte zu verbessern. Dieser Text soll als ein genereller Leitfaden angesehen werden, welcher sich bedingt durch unsere langjährige Erfahrung so darstellt. Ausnahmen bestätigen aber auch hier die Regel.

München im August 2016

 

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