O+P Fluidtechnik 9/2023

ANLAGENBAU BLECHHANDLING

ANLAGENBAU BLECHHANDLING IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE GASZUGFEDERN ENTLASTEN GREIFER FÜR BLECHPLATINEN Das sichere und schonende Anheben und Transportieren von Blechzuschnitten ist entscheidend für automatisierte Prozesse. Mit geeigneten Lastaufnahmemitteln lassen sich hier Abläufe weiter optimieren. Dadurch werden beim Stanzen und Schneiden auch Blechabfälle vermieden, was nachhaltig ist. Die bekannten mittelständischen Zulieferer Nordgreif und ACE Stoßdämpfer haben sich zusammengetan, um die Sicherheit bei der Neukonstruktion eines Platinengreifers für die Automobilindustrie zu steigern. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN In der metallverarbeitenden Industrie ist es Systemlieferanten gelungen, werkzeugfreies Schneiden in der Blechbearbeitung anzubieten. Dazu schneiden Laser direkt vom kontinuierlich laufenden Stahl- oder Aluminium-Coil, was die Rentabilität im Presswerk steigert. So erhöht etwa die CNC-Programmierung die Flexibilität und ermöglicht Materialeinsparungen von bis zu 10 %. Zudem entfällt der komplette Aufwand für Transport, Lagerung und Instandhaltung der bis zu 40 t schweren Schneidwerkzeuge. Anbieter liefern inzwischen einfach installierbare Anlagen, die sich ebenso für die Platinenproduktion in kleineren Hallen und Presswerken eignen. Es ergeben sich hohe Einsparungen im Vergleich zu konventionellen Herstellungsverfahren, die an Werkzeuge gebunden sind. Um die Vorteile von solchen Coilzuschnittanlagen während des Produktionsprozesses nicht zunichtezumachen, werden Sonderlösungen benötigt. Dazu kooperieren metallverarbeitende Betriebe mit spezialisierten Partnern. Ein solches Unternehmen ist die Nordgreif GmbH aus Schenefeld bei Hamburg, die auf das Heben und Transportieren schwerer Lasten spezialisiert ist. Das Lösungsspektrum umfasst Zangen, Greifer, Traversen sowie Wendevorrichtungen mit mechanischem, elektrischem oder hydraulischem Antrieb. BLECHHANDLING FÜR MEHR AUTOMATION Die zunehmende Automatisierung in der Automobilindustrie erfordert auch im Bereich der Lastaufnahme neue Lösungen. Dies führt zu einer gesteigerten Effizienz und Geschwindigkeit in den laufenden Produktionsprozessen, bei denen die Blechplatinen Robert Timmerberg, Fachjournalist, plus2 GmbH, Düsseldorf zuerst aus einem Coil herausgestanzt und dann auf speziellen Paletten gestapelt werden. Diese Paletten werden darauf mit einem Platinengreifer zu den Pressen transportiert, dort wieder vereinzelt und unter Druck in die gewünschte Form gebracht. Beim Transport von öligen Platinen kommt die glatte Oberfläche als besondere Anforderung an die Greiflösung hinzu. Aus diesem Grund sind die Lösungen von Nordgreif mit einer speziellen Niederhaltevorrichtung ausgerüstet: Dadurch wird der Platinenstapel sehr fest zusammengehalten und ein sicherer Transport ist stets gewährleistet. GASFEDER DER EXTRAKLASSE GESUCHT Um dem Endkunden eine störungsfreie Produktion zu ermöglichen, kooperiert Nordgreif mit der ACE Stoßdämpfer GmbH, einem international bekannten Spezialisten für Dämpfungslösungen. Die Unternehmen arbeiten schon jahrelang erfolgreich zusammen und gehen ähnlich an Projekte heran: Aus einer großen Palette hochwertiger Produkte können sie maßgeschneiderte Lösungen entwickeln und konstruieren auch neue Produkte, wie hier für die aktuelle Generation von Platinengreifern. Ein in der Höhe verfahrbarer Aufsetztisch sollte beim Anheben in der oberen Endlage kräftemäßig unterstützt werden. Der Tisch ist mit einem Scherenhub und einem Schrittschaltwerk ausgestattet und dient zur Fixierung der Platinenstapel. Er verhindert, dass die Platinen verrutschen und im schlimmsten Fall herunterfallen. Dies würde die Arbeitsprozesse nicht nur unterbrechen, sondern zu teuren Schäden an den empfindlichen Blechzuschnitten führen. Der 2.000 kg schwere Tisch kann mit einer Platinenlast von bis zu 8.000 kg beladen werden. Zur sicheren Fixierung der Last bestand die Lösung bei Nordgreif unter anderem darin, den Tisch nach dem Aufsetzen des Greifers mit Hilfe von vier leistungsstarken, horizontal angeord- 28 O+P Fluidtechnik 2023/09 www.oup-fluidtechnik.de

ANLAGENBAU neten Gaszugfedern anzuheben, um die Platinen freizugeben. Beim Anheben des Platinengreifers muss der Aufsetztisch schnell und kontrollierbar nach unten zu bewegen sein, damit die Platinen gesichert sind. Um diese Vorgänge bestmöglich zu unterstützen, mussten die Spezialisten von ACE gleich mehrere Herausforderungen meistern. Bei einer maximalen Platinenlast von 8 t müssen die Gasfedern einerseits leistungsfähiger sein als handelsübliche Modelle, wie sie an Hauben, Luken und Deckeln zum Einsatz kommen und dort ein kontrolliertes Halten, Heben oder Senken zur Unterstützung menschlicher Muskelkräfte ermöglichen. Andererseits müssen sie exakt einstellbar sein, um genau die gewünschte Bewegung und Geschwindigkeit des Tisches zu bewerkstelligen. Für die meisten Lösungen kann über ein Berechnungsprogramm von ACE in fünf einfachen Schritten die passende Gasfeder ausgelegt und dann geliefert werden. Hier war dies nicht möglich, da für die präzise Ermittlung des geeigneten Modells weitere Faktoren zu berücksichtigen waren, wie z. B. Umlenkrollen oder das Gewicht beim Absenken. 02 Die Zugkraft von ACE Industrie- Gaszugfedern kann nachträglich per Ventil angepasst werden Stickstoff-Füllung Kolben mit Dichtung Außenkörper Dichtungspaket Führungslager DRUCK ABLASSEN UND HERANTASTEN Ventil Kolbenstange Gewinde für Anbauteile Die Summe dieser Anforderungen gab ACE die Gelegenheit, neben der Qualität seiner Produkte auch die des Serviceteams unter Beweis zu stellen. Zunächst lieferte ACE vier Industrie-Gaszugfedern des Typs GZ-28-600-DD-1200N mit der maximalen Zugkraft von 1.200 N. Obwohl dies vom Konstruktionsteam bei Nordgreif so gewünscht war, zeigte sich in der Praxis: Weder konnte das erforderliche Senken des Tisches wie vorgesehen ausgelöst werden, noch wurde die gewünschte Entlastung beim Anheben erreicht. Die Gasfedern erwiesen sich hinsichtlich der Zugkräfte als überdimensioniert. Deshalb machte sich Kai Boelingen auf den Weg nach Schenefeld: Der Experte aus dem technischen Vertrieb von ACE unterstützte das Team bei Nordgreif in der Testphase beim „Herantasten“, wie er es selbst beschreibt. Eine Besonderheit der Lösungen zur Kraftunterstützung, die ohne fremde Energieversorgung arbeitet, kam den Technikern hierbei zugute. Die Zugkraft lässt sich im Nachhinein über ein Ventil stufenlos bis zum gewünschten Wert reduzieren. Nach vorsichtigem Ablassen des Stickstoffs stellte sich heraus: Die Komponenten, die an beiden Seiten der Konstruktion nebeneinander platziert sind, sind bei Kräften von jeweils 800 N richtig gewählt. Der Tisch kann sich zügig, aber kontrolliert nach unten bewegen. Gleichzeitig wird während des Hebevorgangs das Eigengewicht des Greifers durch die zusammen wirkenden Kräfte von 3.200 N erheblich reduziert, sodass das Verfahren in die obere Endlage wunschgemäß erfolgt. QUALITÄT UND EINSTELLUNG Damit noch mehr Konstrukteure von den Vorzügen dieser leistungsstarken Maschinenelemente profitieren, sind bei ACE neben einer Vielzahl an Zubehör und Anschlussteilen auf Anfrage auch Sonderausführungen lieferbar. Außerdem stehen für Anwendungen mit strengen Hygienerichtlinien wie in der Medizinund Lebensmitteltechnik auch Varianten zur Verfügung, die mit Sonderölen befüllt sind und in Edelstahlausführung sowie mit Endlagendämpfung geliefert werden können. Wenn es die Umgebungsbedingungen erfordern, ist ACE in der Lage, den zulässigen Temperaturbereich von -20 °C bis 80 °C noch zu erweitern. Diese Art der Anpassung war jedoch bei Nordgreif kein Kriterium für den Erfolg der neuen Generation der Platinengreifer. Dank der präzise eingestellten Industrie-Gaszugfedern von ACE und der bei jedem Transportprozess zuverlässig wirkenden Kräfte gestalten sich die automatisierten Arbeitsabläufe bei den Endkunden reibungslos – trotz der teils öligen Oberflächen. Kostspieliger Ausschuss von Blechplatinen kann so vermieden werden, was auch die Blechfertigung nachhaltiger macht. Bilder: ACE Stoßdämpfer / Nordgreif 01 Zur Unterstützung beim Verfahren in die obere Endlage verfügt der Aufsetztisch beidseitig über je zwei horizontal angeordnete Gasfedern, sie reduzieren das Eigengewicht des Greifers erheblich www.nordgreif.com www.ace-ace.de www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2023/09 29