Automation stärkt Wettbewerbsfähigkeit

CHIRON fokussiert während der AMB in Halle 5, Stand 12, auf 450 m² vor allem auf Automationslösungen für gleichermaßen flexibles wie wirtschaftliches Komplettbearbeiten

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CHIRON steht für den „Vorsprung in Sekunden“. Während der AMB zeigen die Tuttlinger auf íhrem Messestand gleich mehrere Neuentwicklungen, mit denen Zerspaner im Wettbewerb um lukrative Aufträge eine Nasenlänge voraus sein können. Präsentiert werden insgesamt 8 Exponate, die mit ihren unterschiedlichen Konfigurationen vielfältige Einsatzmöglichkeiten der Fahrständerzentren vermitteln. Im Fokus des CHIRON Messeauftritts steht die Automation. Denn: Wer rund um die Uhr schneller fertigen kann, hat den entscheidenden Vorsprung.

Als AMB-Highlight zeigt CHIRON erstmals auf einer Fachmesse ein MPC 40 (Bild 1-3 rechts). MPC steht für Multi Pallet Changer. Das kompakte Komplettsystem besteht im Wesentlichen aus einem Magazin für die Aufnahme von Werkstückpaletten mit Nullpunktspannsystem, einem Rüstplatz an der Magazinschleuse, der automatischen Palettenwechseleinrichtung sowie einer Be- und Entladestation. Erhältlich ist das kundenindividuell skalierbare MPC in unterschiedlichen Konfigurationen für die Hochleistungs-Fertigungszentren der Baureihen 08 MAGNUM, 12 K, 15 und MILL. Ergänzt um ein Hintergrundmagazin für bis zu 273 Werkzeuge, sichert das MPC CHIRON-Kunden einmal mehr den berühmten „Vorsprung in Sekunden“ für die Variantenfertigung ab Losgröße 1.

Die Ausstattung des MPC richtet sich strikt nach den Kundenanforderungen, respektive ihrem individuellen Teilespektrum. Die Paletten mit Nullpunkt-Spannsystem (von Erowa oder Berg) gibt es in den Größen 115 mm rund, sowie quadratisch mit 220, 320 und 450 mm Kantenlänge. Das zulässige Gesamtgewicht der gerüsteten Paletten reicht von 40 über 80 bis 160 kg. Die Wahl der Palettengröße und die Kapazität des Palettenspeichers richtet sich nach den Abmessungen und Gewichten der Teile. Beim MPC 160 (nur für MILL) finden 9 Paletten Platz; beim MPC 80 (FZ 12 und FZ 15) sind es zwischen 10 und 16 Werkstückträger und beim MPC 40 (FZ 08 MAGNUM und FZ 12) sind je nach Ausbaustufe 11 bis 60 Speicherplätze verfügbar. Sensationell schnell – wie die Werkzeugwechsel der CHIRON-Zentren – sind auch die Palettenwechselzeiten: Beim ,MPC 40’ in Verbindung mit dem ,FZ 08’ MAGNUM sind es lediglich sieben Sekunden; beim AMB-Exponat sind es zehn, und beim ,MPC 80’ mit der ,FZ 12’ oder der ,FZ 15’ vergehen 10 Sekunden. Und selbst die 12 Sekunden für einen Wechsel der 160 kg-Palette sind schnell.

Auf der AMB zeigt CHIRON das MPC-40 in Kombination mit einer FZ 12K S five axis sowie einem Hintergrundmagazin für 215 Werkzeuge. Basis für höchste Performance sind die für alle CHIRON-Zentren typischen Spitzenwerte bei Achsbeschleunigung und Eilgängen. Die FZ 12 KS five axis beschleunigt in den Achsen X (550 mm),Y (400 mm) und Z (360 mm) auf bis zu 75 m/min. Ebenso imposant bewegt sich der 2-Achs-Schwenkrundtisch: Die durch spielfrei vorgespannte Präzisionsgetriebe angetriebene 4. Achse beschleunigt in ihrem Schwenkbereich von ± 120° mit bis zu 15 U/s²; auf maximal 50 U/min.
Die 5. Achse (Planscheibe mit 280 mm Durchmesser und 1000 Nm Klemmung) wird von einem Torque-Motor direkt angetrieben und erreicht in der Spitze 200 U/min (optional 1000 U/min).

Ein weiterer Besuchermagnet für den CHIRON Messestand wird die im Frühjahr erstmals präsentierte und vom Start weg erfolgreiche FLEXCELL UNO (Bild 4-6 links) sein. Die von CHIRON ab Werk komplett schlüsselfertig montierte und justierte Fertigungszelle mit integrierter Automation besteht aus einer FZ 08 W MAGNUM, einem mechanisch, steuerungs- und softwaretechnisch fest in die Zelle integrierten 6-Achsen-Roboter für das Werkstückhandling sowie einem kompakten, individualisierbaren Werkstückmagazin. Die kostengünstige, raumsparende und zudem sehr ergonomische Be- und Entladelösung ist nicht nur für die FZ 08 W MAGNUM sondern auch für andere CHIRON Maschinenmodelle, jeweils in den Ausführungen mit Starrtisch oder mit Werkstückwechseleinrichtung erhältlich.

Der Roboter ist seitlich vor der Tür positioniert. Wenn die Schutztür geöffnet wird, ist die Zugänglichkeit für Umrüstvorgänge im Arbeitsraum zu 100 % frei; Einsehbarkeit und Zugang zu Maschine und Roboterzelle werden nicht eingeschränkt. Für die Bevorratung, respektive Ablage von Roh- und Fertigteilen ist ein prozessparallel bestückbarer Speicher integriert, der je nach Teilehöhe bis zu 12, jeweils 300 mm x 400 mm große Ladungsträger mit kundenspezifischen Einteilungen aufnimmt.

Mit der MILL 2000 präsentiert CHIRON auf der AMB ein weiteres multifunktionales Dreh-/Fräszentrum für die leistungsorientierte 6-Seiten Komplettbearbeitung von Stangenmaterial. Hierfür integriert das Langbett-Zentrum eine Drehspindel mit 100-er Stangendurchlass. Das Drehen von der Stange gelingt bis Durchmesser 65 mm wofür Spindeldrehzahlen bis 3.000 min-1 zur Verfügung stehen. In Kombination mit der Gegenspindel und dem NC-Schwenkkopf eignet sich auch diese Maschine für die 6-Seiten-Komplettbearbeitung. Dabei ermöglicht das adaptierte Hintergrundmagazin für 165 Werkzeuge auch bei komplexer Bearbeitung eine hohe Laufautonomie.

Sämtliche Komponenten und Module der MILL-Baureihe, wie Maschinenbett, Fahrständer, Führungssysteme, Werkzeugwechsler und Magazine, sind für höchste Performance und Zuverlässigkeit sowie eine lange Lebensdauer optimal aufeinander abgestimmt. Gleiches gilt für die Steuerungs- und Antriebstechnik (wahlweise von Siemens, Fanuc, Heidenhain), bis hin zu den zahlreichen Ausstattungsoptionen, wie etwa das CHIRON Laser Control.

Als weiterer Vertreter der von CHIRON realisierten 5-Achs-Kinematiken wird eine FZ 08K S MAGNUM mit NC-Schwenkkopf zu sehen sein. Während der AMB wird der Topseller seine Bearbeitungsmöglichkeiten am Beispiel eines komplexen Werkstückes veranschaulichen. Das kompakte Zentrum ist für die Stangenbearbeitung konfiguriert und eignet sich mit Spindeldrehzahlen bis maximal 8.000 min-1 für Drehoperationen bis 32 mm Durchmesser. Der integrierte NC-Wender ermöglicht die Bearbeitung der Werkstückrückseite, womit Anwender auch mit dieser Lösung eine multifunktionale 6-Seiten-Komplettbearbeitung realisieren können. Das Fräsen, Drehen, Bohren, Gewinden und Trennen in einer Maschine erspart Umspannvorgänge, was die Bearbeitungsqualität verbessert sowie die Auftragsdurchlauf- und Bearbeitungszeiten rationalisiert.

Ebenfalls bestens gerüstet für die Präzisionsfertigung von Serienteilen präsentiert sich die DZ 15K W MAGNUM (Bild 7-8 rechts) mit Verfahrwegen von 700 mm x 400 mm x 360 mm in X -,Y- und Z-Achse. Die beiden Hochleistungsspindeln haben einen Abstand von 320 mm und integrieren das Spindle Position Adjustment. Durch die Spindelverstellung werden Doppelspindler so flexibel einsetzbar wie Zentren mit einer Spindel. Denn Anwender können zwecks Feinjustage ihrer Aufspannvorrichtungen für jedes Spannest eigene Nullpunktverschiebungen programmieren. Lageabweichungen, wie sie zum Beispiel beim Bearbeiten auf Umschlag auftreten, lassen sich nun direkt im NC-Programm berücksichtigen und somit automatisch kompensieren. Die Qualifizierung der Aufspannvorrichtungen wird deutlich beschleunigt. Zudem verbessert sich die Bearbeitungsqualität. Das Hochleistungszentrum DZ 15K W MAGNUM erschließt mit Span-zu-Span-Zeiten von ca. 1,9 Sekunden sowie Eilgängen bis 65 m/min weitere Rationalisierungspotentiale für die präzise wie prozesssichere Bearbeitung von Serienteilen..

Die integrierte Werkstückwechseleinrichtung benötigt für einen 180°-Schwenk lediglich 3,5 Sekunden. Während auf der einen Tischseite ein Teil bearbeitet wird, kann auf der anderen Seite hauptzeitparallel be- und entladen werden. In Kombination mit der gleichermaßen kraftvollen wie drehfreudigen Spindel 12.000 min-1) und dem Ketten-Werkzeugwechsler für 2 x 24 Werkzeuge (HSK-A 63) bietet die DZ 15K W MAGNUM beste Voraussetzungen für kurze Stückzeiten und niedrige Stückkosten. Die im Werkstückwechsler integrierten Schwenkbrücken sowie optional adaptierbare 2-Achs-NC-Rundtische erweitern den Einsatzbereich bis hin zur Komplettbearbeitung von Werkstücken in einer Aufspannung. Diese integrierte Werkstückwechseleinrichtung bietet mit ihrer Breite von 800 mm viel Platz für große Werkstücke und Mehrfachspannvorrichtungen, wobei das CHIRON Schnellspann-Wechselsystem für Vorrichtungen eine hohe Rüstfreundlichkeit sicherstellt.

Bild 1: CHIRON präsentiert auf der AMB erstmals auf einer Fachmesse den neuen MPC. Der Multi Pallet Changer ist eine skalierbare Palettenautomation für gleichermaßen flexibles wie wirtschaftliches Komplettbearbeiten von Einzel- bis hin zu Serienteilen im Mix und lieferbar für die Modellreihen FZ 08 MAGNUM, FZ 12, FZ 15 sowie MILL.
Bild 2: Die Steuerung (von Siemens, Fanuc oder Heidenhain) ist schwenkbar und mit Blick in den Arbeitsraum komfortabel bedienbar. Die Verwaltung von Paletten und Werkzeugen ist in die CHIRON-eigene Bedienoberfläche der CNC integriert. Das Design gewährt guten Einblick und einen hindernisfreien Zugang zum Arbeitsraum des Fertigungszentrums.
Bild 3: Abhängig vom Teilespektrum und dem entsprechend gewählten Fertigungszentrum adaptiert CHIRON Palettenspeicher mit bis zu 60 Plätzen für Roh- und Fertigteile. Die Paletten mit Nullpunkt-Spannsystem (von Erowa oder Berg) gibt es in den Größen 115 mm rund, sowie quadratisch mit 220, 320 und 450 mm Kantenlänge. Das zulässige Gesamtgewicht der gerüsteten Paletten reicht von 40 bis 160 kg.

Bild 4: Bei der FLEXCELL UNO mit integrierter Automation bilden Fertigungszentrum und Roboterzelle eine Einheit: Das heißt: Gemeinsamer Transport, keine separate Aufstellung, keine Ausrichtung der Roboterzelle erforderlich. Das Öffnen und Schließen der Beladetür erfolgt über den Knickarmroboter.
Bild 5: Eine Werkstückwechseleinrichtung sorgt bei der FLEXCELL UNO für das prozessparallele Be- und Entladen. Die großen Aufspannflächen (2 x 660 x 350 mm) eignen sich für Mehrfachaufspannungen und auch für den Aufbau einer 4. Achse. Der Knickarmroboter eignet sich für individuelle Aufgaben bis hin zur flexiblen 6-Seiten-Komplett-Bearbeitung.
Bild 6: Den Prozess des Be- und Entladens haben Anwender FLEXCELL UNO immer im Blickfeld. Die Paletten werden durch den Roboter aus dem Speicher herausgezogen und nach Abarbeitung der Werkstücke wieder in den Speicher zurückgeführt. Zudem übernimmt er auch das Öffnen und Schließen der Beladetür.

Bild 7 und Bild 8: Bei dem neuen Doppelspindelzentrum CHIRON DZ 15 K W MAGNUM können Anwender die Lage der beiden Spindeln zueinander in X und Z-Richtung flexibel, schnell und präzise NC-gesteuert einstellen. Durch das sogenannte Spindle Position Adjustment lassen sich abweichende Werkzeuglängen kompensieren, unterschiedliche Spannestlagen ausgleichen und Umschlagfehler eliminieren. Der Verstellbereich in Z-Richtung beträgt +/- 0,5 mm; in der Y-Achse lassen sich die Spindeln jeweils um +/- 0,05 mm programmgesteuert positionieren. Beide Verstelleinrichtungen sind vollständige NC-Achsen und durch einen Torque-Antrieb blitzschnell.

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