Zerspanen

Bearbeitungszentrum zum Nieten

Für einen weltweit agierenden Automobilzulieferer wurde ein Bearbeitungszentrum zum Nieten von Rahmen und Deckelblechen an Instrumententafeln entwickelt. Die Anzahl und die Vielfalt der verwendeten Komponenten und Technologien machen das Cockpit zu einem besonders komplexen Modul. Unterschiedlichste Ausstattungselemente müssen in den Grundkörper der Instrumententafel integriert werden. Insbesondere Airbags müssen sicher integriert werden, um im Schussvorgang die Haltbarkeit zu garantieren.

Die Anlage ist ein Beispiel für die erfolgreiche Umsetzung einer einfachen und sicheren Verbindungstechnik. Die Nietmaschine ist eine vollautomatische Nietanlage für Halbhohlniete. Mit dieser neu konzipierten Maschine ist es möglich, sowohl Bauteile mit vorgestanzten Nietlöchern als auch Bauteile ohne vorgestanzte Nietlöcher zu vernieten.

Die Prozesssicherheit beim Nieten in der Serienproduktion wird durch Kraft-Weg-Sensoren und eine entsprechende Auswertetechnik gewährleistet. Mit einer Länge von 3500 Millimetern, Breite von 1830 Millimetern und einer Höhe von 2050 Millimetern ist die Maschine eine platzsparende Anlage. Die Flexibilität wird durch die auswechselbaren Werkstückträger und frei programmierbare Nietabstände realisiert. Innerhalb von 10 Minuten ist die Maschine auf neue Fahrzeugmodelle umrüstbar.

Um den Konturverlauf der Instrumententafel zu berücksichtigen lösten die Konstrukteure die Aufgabe durch die flexible Anpassung und Ausrichtung der Nietsetzwerkzeuge über Achsen. Es entstand eine Maschine mit fünf Achsen und einer Schwenkachse. Dabei positioniert die x- und y-Achse den Werkstückträger in der horizontalen Ebene. Die Höhenunterschiede in der Bauteilkontur werden durch die z-Achse ausgeglichen und von der Schwenkachse überlagert, die den Nietkopf senkrecht zur Kontur der Bauteiloberfläche ausrichtet. Die fünfte Achse bildet die Vorschubbewegung des Nieteinpresswerkzeugs. Die Achsen werden automatisch von Servomotoren angetrieben.

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Herzstück jeder Nietanlage ist die Sortier- und Zuführeinrichtung der Niete. Um eine reibungslose Produktion zu garantieren bestehen hier hohe Ansprüche an die Zuverlässigkeit. Aus diesem Grund hat Hang auf die Zuführung mittels Profilschlauch verzichtet und die Zuführung über einen Zuführkanal mit einem rotierenden, mechanischen Sortierbehälter gelöst. Bei dem verwendeten Prinzip wird die Nietzuführung vom Nietkopf bei seinen Bewegungen ständig mitgeführt. Das Füllvolumen beinhaltet den Nietvorrat für mehrere Stunden. Dieses Prinzip bietet den Vorteil, dass Niete verschiedener Längen mit der selben Zuführung gefördert werden können. Die offene Bauart der Zuführung ermöglicht auch das Verarbeiten eines Niets mit geringerem Genauigkeitsanspruch. Ein Verschleiß ist selbst nach langen Laufzeiten bisher nicht aufgetreten und die Zuführschienen sind jederzeit zugänglich.dc

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