Prozesslösungs-Kompetenz durch Projektierung und Lieferung kompletter, einbaufertiger Prozessstationen, bestehend aus den Komponenten TOX®-Verbindungstechnik, TOX®-Roboterzangen und TOX®-ElectricDrive-Antriebe

Der Sondermaschinen- und Montageanlagenbau ist heute zum einen durch die Knowhow-basierte Integration von Detailprozessen zu Systemlösungen und zum anderen durch die weitgehende Verwendung von am Markt erhältlichen Anlagenbau-Komponenten geprägt. Kommt dann noch die Kompetenz für den einen oder anderen Detailprozess hinzu, erhält der Kunde aus einer verantwortlichen Hand ein funktionsfähiges Produktionssystem. Da die Anlagen-Komplexität wegen dieser Integration von Detailprozessen beständig zunimmt, ist es im Sinne einer Risikominimierung naheliegend, sich im einen oder anderen Fall der Unterstützung eines Technologie-Lieferanten zu versichern. Beim Sondermaschinenhersteller M.A.i GmbH & Co. KG, D-96317 Kronach-Neuses, werden regelmäßig große verkettete Montagelinien für Kunden u.a. aus der Automobilindustrie entwickelt und produziert. Diese Produktionslinien stellen für sich, auf Grund zahlreicher zu verbauender Kunststoff- und Elektronik-Komponenten sowie der notwendigen Produktionskapazitäten und Zykluszeiten, komplexe Aufgaben dar. Eine der zuletzt umgesetzten Anlagen besteht aus einem umlaufenden Werkstückträger-Transportsystem integriert in einer 30 Meter langen Fertigungslinie mit drei Modulen und einer 48 Meter langen Fertigungslinie mit fünf Modulen. In die Anlage sind insgesamt 15 Handarbeitsplätze, des Weiteren automatisierte Handhabungs- und Montagestationen sowie drei Montage-Rundschalttische mit jeweils sechs Stationen, die wiederum von Industrierobotern bedient werden, integriert. Unter anderem sind einige der Montagestationen sowie einer der drei Montage-Rundschalttische zum Fügen und Verbinden unterschiedlicher Stromschienen und Sicherungen ausgerüstet.

Um die Forderungen des Endkunden wie hohe elektrische Leitfähigkeit, prozesssicheres Fügen metallischer Bauteile zur Baugruppe Stromschiene, lückenlose Überwachung und Dokumentation der Verbindungen, dauerleistungsfähige Komponenten und zuverlässige Ersatzversorgung erfüllen zu können, setzten sich die Entwickler und Konstrukteure von M.A.i mit den Anwendungs-Ingenieuren von TOX® PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG, D-88250 Weingarten, zusammen.

Alles aus einer Hand im Montageanlagenbau

Als Technologie-Unternehmen verfügt TOX® PRESSOTECHNIK nicht nur über Clinch-Technologien zum Verbinden von Blechen und dergleichen mehr, sondern auch über das Presstechnik-Equipment, entsprechende Presskraft-Antriebe und schließlich Presskraft-/Prozessüberwachungs-systeme. Da die elektrische Leitfähigkeit des Clinch-Verfahrens TOX®-Rund-Punkt wissenschaftlich und in industriellen Anwendungen längst nachgewiesen ist, kam dieses hier auch zum Verbinden der Blechteile bei der Baugruppe Stromschiene zum Tragen. Neben der herkömmlichen Ausführung als Einzelpunkt wird dafür auch die Verfahrens-Variante TOX®-TWINpoint eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine Doppelpunkt-Verbindung mit Verdrehsicherheit, ideal für geringe Flanschbreiten. In Summe sind in der Produktionslinie insgesamt 10 Stationen zum Verbinden der Blechteile aufgebaut, wobei TOX® PRESSOTECHNIK mit der Komplettlieferung aller TOX®-Pressen beauftragt wurde. Die einzelnen Fügeprozess-Stationen bestehen alle aus ein und denselben Standard-Komponenten des TOX®-Baukastens für Prozesslösungen. Als Grundgeräte sind TOX®-Roboterzangen vom Typ TZ im Einsatz. Diese wiederum sind mit elektromechanischen TOX®-Servoantrieben vom Typ EPMR zur Erzeugung der Presskräfte zum Clinchen ausgestattet. Darüber hinaus zählen Führungsschlitten (Stößelführung), Abstreifer mit TOX®-ToolCheck (prozessbegleitende Überwachung des Zustandes der Clinch-Matrize), Sprüheinrichtung (Minimalmengenschmierung mittels ölangereicherter Luft zur Reduzierung der Abstreifkräfte an den Clinchwerkzeugen), Kabelsatz und Steuerungs-Schnittstelle sowie letztlich TOX®-Rund-Punkt Werkzeugsätze zur Ausrüstung. Alle Komponenten verfügen trotz unterschiedlicher Anforderungen über die gleichen Leistungsmerkmale. Dadurch sind sie austauschbar, was sich natürlich auch positiv auf die Ersatzteilhaltung und die Kosten auswirkt.

Technologiebasierte Prozesslösungen als komplettes System

Die Maschinenzangen für die einzelnen Stationen weisen eine Ausladung von 150 mm und eine Öffnung zwischen den Werkzeugen (Stempel und Matrize) von 95 mm auf. Die hier verbauten elektromechanischen Servoantriebe erzeugen bis zu 55 kN Presskraft. Damit sind alle mit den TOX®-Rund-Punkt-Verbindungen zu fügenden Blechbauteile unterschiedlicher Dicken-Kombinationen sicher abgedeckt; auch was Produktänderungen sowie künftige Produktversionen anbelangt. In allen Füge-/Clinchstationen sind die Maschinenzangen mit der TOX®-Software ausgestattet, die beim Clinchen alle relevanten Prozessparameter überwacht und registriert. Mit der Herstellung und Lieferung der jeweils einbaufertigen TOX®-Zangen zum Verbinden der Blechbauteile zur Baugruppe Stromschiene erhielten der Anlagenbauer M.A.i und der Endkunde/Anwender aus einer Hand prozesstechnische Komplettlösungen, die lediglich noch mechanisch adaptiert und steuerungstechnisch integriert werden mussten.

Bildbeschreibungen

Bild 1 zeigt einen Ausschnitt der Produktionsanlage, hier einen Montage-Rundschalttisch mit sechs Stationen, davon drei TOX®-Clinchstationen, bestehend u. a. aus TOX®-Maschinenzangen mit elektromechanischen TOX®-Servoantrieben

TOX 1

Bild 2 zeigt eine von 10 montagefertig ausgerüsteten TOX®-Maschinenzangen inkl. Antrieb, Clinchwerkzeug und andockbereiter Steuerung/Schnittstelle

TOX 2

Bild 3 zeigt eine TOX®-TWINpoint-Verbindung

TOX 3

Bilder 4a und 4b zeigen Einzelpunkt- und TWINpoint-Verbindungen an Baugruppen Stromschienen

TOX 4a
TOX 4b