Leistungsstark, Sicher und Präzise – WAFIOS Federendenschleifmaschine G 450

Abb. 1 WAFIOS G 450 Federendenschleifmaschine

Abb. 2 Ladeteller – Aktives Kühlkonzept

Abb. 3 Partikeldeflektor

Abb. 4 Automatische Beladeeinrichtung

Konstruiert in Reutlingen basierend auf dem seit Jahrzehnten aufgebauten Wissen des Mutterhauses, werden die Maschinen der neuen Generation erstmals bei der WAFIOS Produktionsgesellschaft in Zhangjiagang China gefertigt. Die 450 verfügt über die bewährte und erfolgreiche High-End Steuerung WAFIOS WPS 3.2 EasyWay in der letzten Versionierung. Zielsetzung war die Entwicklung von Maschinen deren Einsatzbereich bereits in der Grundausstattung einen möglichst großen Kundenkreis anspricht und die über ein sehr attraktives Preis- / Leistungsverhältnis verfügen.

Dem deutschen Fachpublikum wurde die Federendenschleifmaschine erstmals live auf der WAFIOS Hausausstellung in Wuppertal im April dieses Jahres vorgestellt. Die 450 ist eine Einteller-Federendenschleifmaschine zum beidseitigen Schleifen von Druckfedern im Durchlauf- oder Zustellverfahren, siehe Abb. 1.

Das Maschinendesign vereint sowohl Bewährtes als auch Innovatives. Das Entwicklerteam von WAFIOS konnte dabei auf erfolgreiche Lösungen aus der am Markt befindlichen WAFIOS G6 Baureihe zurückgreifen, ging an anderer Stelle aber auch völlig neue Wege.

Ausgelegt für gängige Anwendungen und optimale Produktionsleistung bei gleichbleibend hoher Qualität
In der Basisausführung verfügt die 450 über 8 Achsen (6 Servoachsen und zwei frequenzgeregelte Antriebe) für den Antrieb und die Zustellung der oberen und unteren Schleifscheibe, den Antrieb des Ladetellers, die horizontale und vertikale Achse der Abrichteinheit sowie den Antrieb des Schutzschildes. Hinzu kommen ein leistungsstarkes Kühl- und Absaugkonzept, sowie der steife Abrichter mit 2 Achsen. Die 450 erfüllt mit den Schutzeinrichtungen die Bestimmungen für die CE-Konformität, insbesondere für die verschärften Bedingungen der C-Norm bei Schleifmaschinen.

Die optimale Produktionsleistung erreicht die 450 durch die stufenlos einstellbare Umdrehungsgeschwindigkeit der Schleifscheiben zwischen 35 und 50 m/s mit Hilfe von leistungsstarken, frequenzgeregelten Drehstrommotoren (7,5kW) zum Antrieb der beiden Schleifspindeln. Das neue und steife Maschinendesign zum Schleifen der Federn als auch zum Abrichten der Schleifscheiben sichert gleichbleibende Qualität. Der tangential zur Schleifscheibe angebrachte Absaugkanal verbessert die Beseitigung des Abtrags.

Ebenso im Maschinengrundumfang enthalten sind Lasersensoren zum automatischen Positionieren der Schleifscheiben zur Kompensation des Verschleißes. Das Federlängenmessgerät zur In-Prozess-Überwachung ist ebenfalls Bestandteil der Grundmaschine.

Innovative Lösungen zur Reduzierung der Zyklus- und Nebenzeiten
Zahlreiche nützliche Einrichtungen unterstützen den Bediener beim Betrieb der Anlage und sorgen für die hohe Maschinenverfügbarkeit bei geringen Betriebs-kosten.

Die Nebenzeiten werden auch durch das leistungsstarke automatische Abrichtsystem reduziert. Durch die rechtsseitige Anordnung entsteht nur sehr geringe Verschmutzung beim Abrichten. Der Absaugkanal ist so angeordnet, dass die Absaugung des Abtrags direkt im Anschluss erfolgen kann.

Durch die steife Ausführung des Abrichtschlittens ist die konstante Abrichtqualität über den gesamten Hub gewährleistet.

Über die Ansteuerung mit 2 Servo-Achsen ist auch schräges Abrichten möglich, das zugehörige Softwarepaket kann optional bestellt werden. Normalerweise werden die Schleifscheiben für den Abrichtprozess parallel zueinander angeordnet

(Zustellverfahren). Dabei kann es vorkommen, dass Federn die in der äußersten Reihe des Ladetellers sitzen auf Grund der Positionierung kürzer geschliffen werden, als die Federn die im Ladeteller weiter innen sitzen. Dies erklärt sich durch den verkürzten Schleifweg der Federn im Innern des Tellers (kleinerer Radius). Abhilfe bietet die Lösung das eine der beiden oder auch beide Schleifscheiben schräg abgerichtet werden, und zwar in der Weise, dass zum Zentrum der Schleifscheiben der Abstand um 1-3 mm anwächst. Somit entsteht durch weniger Anpreßkraft beim Schleifen ein Ausgleich für den längeren Weg der äußeren Federn.

Eine zusätzliche Unterstützung für den Bediener ist das Sichtfenster in der Schutzhaube, es erleichtert die visuelle Überwachung des Schleifprozesses.

Ein wichtiges Kriterium für die hohe Maschinenverfügbarkeit ist das Absaug- und Lüftungskonzept mit optimal ausgerichtetem Absaugkanal: die Positionierung erfolgte hier so weit wie möglich vorne, direkt hinter dem Abrichtsystem und tangential zur Schleifscheibe um Ablagerungen im Schleifraum weitestgehend zu vermeiden. Die Gestaltung des Schleifraums wurde strömungstechnisch optimiert und sorgt für ein konstantes gleichmäßiges Absaugvolumen. Zwei Ventilatoren erzeugen die Luftdusche für die aktive Kühlung des Schleifraums während des Schleifprozesses und erlauben so maximale Geschwindigkeiten bei gleichzeitiger Reduzierung der Ablagerungen, siehe Abb. 2.

Die hoch verschleißfesten Tischplatten sind im Ein- und Auslaufbereich wendbar und somit beidseitig einsetzbar und tragen auch zur Reduzierung der Nebenzeiten und Betriebskosten bei. Durch die pneumatisch angetriebene Ausfallklappe fallen die Federn nach unten durch den Schleiftisch aus.

Das Ergonomische Wechseln der Schleifscheiben wird durch eine spezielle Aushebevorrichtung erleichtert und abgesichert. Das optionale Auswuchtgerät unterstützt eine sichere Maschinenfunktion indem vorbereitend die Unwucht der aufgeflanschten Schleifscheiben minimiert werden kann.

Der Partikeldeflektor (Option) dient zur Reduzierung bzw. Vermeidung von Ablagerungen im Schleifraum, siehe Abb. 3. Dabei handelt es sich um eine spezielle Legierung zur Auskleidung des Absaugkanals der G 450. Weitere Vorteile sind das durch die Legierungsbestandteile auch die Bildung von Ablagerungen vermindert wird, die Absaugung kann den Staub aus dem Schleifraum entfernen. Es sind keine Werkzeuge für das Entfernen von Ablagerungen erforderlich, die Maschinenverfügbarkeit wird erhöht und häufiges Reinigen entfällt.


Modernes Bedienkonzept - High End Steuerung WAFIOS WPS 3.2 EasyWay

Die Steuerung der WAFIOS G 450 erfolgt über einen 21,5" Multitouch-Bildschirm, installiertes Steuerungsprogramm ist WAFIOS WPS 3.2 EasyWay. Die Steuerung zeichnet sich durch übersichtliche Bildschirmmasken und die intuitive nutzerfreundliche Bedienerführung aus. WPS 3.2 EasyWay unterstützt den Bediener bei allen Prozessen rund um den Schleifvorgang, nicht nur bei der Federneingabe, sondern auch bei der Programmierung und Überwachung der Schleifzyklen wie Schleifwegsteuerung / Ausfunkzeit und übernimmt die elektronische Steuerung des Zustellverfahrens.

Hoher Automatisierungsgrad durch automatische Beladeeinrichtung

Voraussetzung hierfür ist die Integration der Schnittstelle (Option).

Einen hohen Automatisierungsgrad erreicht die G 450 über die optional verfügbare automatische Beladeeinrichtung. Ein Beispiel für eine Beladeeinrichtung zeigt Abb. 4. Bei dieser Lösung sorgen zwei Pufferstrecken mit je drei Reihen passend zum Ladeteller für maximale Verfügbarkeit. Der zugehörige Handling Roboter vereinfacht das Einrichten und garantiert den sicheren Betrieb. Bei Einsatz der automatischen Beladeeinrichtung kann auf Anfrage die Anlage zum Ausrichten von konischen Federn mit einem Kamerasystem für die Wendeeinheit ausgerüstet werden. Ebenfalls optional erhältlich ist die Sortiereinheit.

Für den Betrieb der Anlage in Klimazonen jenseits der 40° Grad ist neben dem standardmäßig verbauten Lüfterpaar optional ein Klimagerät verfügbar sowie ein passender Trenntransformator zum Spannungsausgleich.

Die optional erhältliche automatische Fettzentralschmierung erhöht nachhaltig die Verfügbarkeit durch konstante und korrekte Schmierung. Durch Zubuchung des Teleserviceangebots lassen sich Stillstandszeiten auf Grund von auftretenden Maschinenproblemen schnell auf ein Minimum reduzieren.

Klassische Einsatzfelder der G 450 finden sich in der Automobilindustrie zum Schleifen von Ventil- und Kupplungsfedern, aber auch im Maschinenbau zum Beispiel für Industrie- und Pressenfedern ("Die-Springs").

Für die nahe Zukunft ist auch eine Ausführung mit zwei Ladetellern geplant, dann wird die maximale Ausbringungsleistung bei 5000-6000 Federn, in Abhängigkeit von der Federngeometrie, pro Stunde liegen.

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