Zahlreiche Optionen für das Drahtbiegen

Abb. 1 Typisches Drahtwickelteil (Heuwender Gabel), hergestellt fertigfallend auf einer BM 90 Einkopf-Drahtbiegemaschine.

Abb. 2 Wickelaggregat einer BM 90 Einkopf-Drahtbiegemaschine

Abb. 3 WAFIOS B 36 Performance Einkopf-Drahtbiegemaschine, ist das neueste Modell der B-Reihe. Erste Maschine dieser Reihe mit WPS 3.2 EasyWay Programmiersystem.

Abb. 4 Multi-Biegeeinheit der BT-Baureihe erlaubt das gleichzeitige Drahtbiegen mit bis zu vier Biegeköpfen.

Die WAFIOS AG in Reutlingen wartet mit einem der umfangreichsten Programme an Drahtbiegemaschinen auf. Ein besonderes Kennzeichen: die Fülle der Optionen, sowohl mechanisch wie auch softwarebasiert. Mit Einführung des neuen Steuerungssystems WPS 3.2 EasyWay ist insbesondere die Auswahl an Software in Form der so genannten iQ-Funktionen noch einmal gestiegen.

Die Drahtbiegemaschinen von WAFIOS verarbeiten Weichdraht von 1,5 mm bis 16 mm und Federdraht von 1,5 mm bis 10 mm zu zwei- oder dreidimensionalen Biegeteilen. Auch wenn einige dieser Teile Wicklungen und dabei eine Federfunktion erfüllen, so sind es doch keine klassischen Zug- oder Druckfedern. Sollen diese in großer Zahl produziert werden, findet der Hersteller im Programm der Schenkelfedermaschinen des Reutlinger Maschinenbauers alternative Lösungen.

Biege- wie auch Windemaschinen stattet WAFIOS zunehmend mit dem neuen Steuerungs- und Programmiersystem WPS 3.2 EasyWay aus. Das System kommt aus der eigenen Entwicklung, verfügt über eine grafische Oberfläche und erlaubt eine schnelle, nutzerfreundliche Klartextprogrammierung. Der Bediener gibt die Geometriedaten des zu formenden Drahtwerkstücks ein, den Rest erledigt die Maschine. Das Programmiersystem ist außerdem die Basis für die neuesten Softwarefunktionen sowie für die Kommunikation mit anderen internen oder externen Komponenten, damit auch für die zunehmende Digitalisierung in der Fertigung.

Dieser Komfort steht nun für fast alle Performance- und High-Performance Einkopf- und Mehrkopf-Drahtbiegemaschinen zur Verfügung. Bei den Einkopfmaschinen sind dies die Baureihen BM und BMU. Die BM-Maschinen bieten sieben CNC-Achsen im Standard, sie sind optional erweiterbar auf bis zu 14 Achsen, in Abhängigkeit von der Ausstattung. Die BMU-Maschinen können auf bis zu 24 CNC-Achsen ausgebaut werden. Innerhalb der B-Reihe - maximal sechs Achsen - verfügt die neue B 36 Performance ebenfalls über die aktuelle WPS 3.2 EasyWay Steuerung, sie rückt damit nahe an die BM-Baureihe heran. Die B 36 wurde auf der diesjährigen wire in Düsseldorf erstmals der Fachwelt präsentiert. Bereits die Grundausstattung erlaubt vielfältige Anwendungsoptionen z.B. in der Auto-mobil-, Möbel-, Haushalts- oder Elektroindustrie.

Was mechanische Optionen angeht nimmt die BM 60 eine Sonderstellung ein. Die Konstruktion beruht auf einem Baukastenprinzip: In der Grundausstattung bietet die BM 60 den Funktionsumfang einer B-Maschine. Mit erweitertem Funktionsumfang wird sie zu einer mittleren BM-Maschine. Mit allen derzeit möglichen Funktionen an Bord wird sie schließlich zur Highend-BMU-Maschine. Die BM 60 ist derzeit eine der neuesten Einkopf-Biegemaschine im WAFIOS-Programm. Sie ist geeignet für Weichdrähte bis 13 mm und Federstahldrähte bis 7 mm Durchmesser.

Bei den Mehrkopf-Biegemaschinen der BMS-Baureihe, und inzwischen auch bei der weiterentwickelten BT-Baureihe, gehört WPS 3.2 EasyWay ebenfalls zur Grundausstattung. Beide Reihen zählen zur absoluten Oberklasse und beruhen auf unterschiedlichen Konzepten. Die BT-Typen gibt es mit zwei oder vier Biegeköpfen. Ein besonderes Feature dieser Baureihe sind unabhängig voneinander arbeitende Biegeeinheiten, bevorzugtes Anwendungsgebiet sind asymmetrische Biegeteile wie z.B. Sitzstrukturteile, ebenso Zick-zack-Federn für Fahrzeugsitze. In der BMS-Baureihe sorgt ein hochdynamisches, rotierendes Richtsystem und die modernste servomotorische Antriebstechnik für eine maximale Präzision. Maschinen der BMS-Reihe werden durchweg mit zwei Biegeköpfen bestückt und ermöglichen die simultane Bearbeitung eines Biegeteils von zwei Seiten.

Einfaches Einrichten
Bereits die Vorgängerversion des Steuer- und Programmiersystems WPS 3 bot die Möglichkeit einzelne iQ-Funktionen zu integrieren, z.B. iQbend, um Biegegeschwindigkeiten automatisch anzupassen und die zeitraubende manuelle Optimierung zu minimieren. Die aktuelle Version WPS 3.2 EasyWay bietet noch einiges mehr: eine ganze Bandbreite teils ganz neuer und intelligenter iQ-Softwarefunktionen. Ziel dieser Funktionen ist stets, im Sinne einer Prozessoptimierung Produktivität und Bauteilequalität zu erhöhen. Schon während des Einrichtens der Maschine spart der Anwender viel Zeit und vermeidet Aus-schussteile, die gewöhnlich in der Einrichtungsphase vor dem Serienstart verstärkt anfallen.

Insbesondere bei komplexen dreidimensionalen Teilen ist die Simulation des Biegevorgangs eine wichtige Kontrollmöglichkeit, um beispielsweise Kollisionen des Biegeprozesses auszuschließen. Mit iQwire steht dafür ein Simulationstool zur Verfügung. Der Bediener kann sich, bevor oder während er seine Maschine einrichtet, den kompletten Biegevorgang grafisch darstellen lassen. Aber es geht noch mehr: Die Software ermittelt auch die Taktzeit, was für die Produktionsplanung sehr wichtig sein kann.

In Verbindung mit iQconvert bieten Einkopfbiegemaschinen der BM-/BMU-Reihen und die Mehrkopfbiegemaschinen der BMS und BT-Reihen die Möglichkeit, CAD-Daten des Bauteils in den Formaten IGES und STEP automatisch in WPS-Daten der Maschinensteuerung umzuwandeln. Aufgrund der automatischen Konvertierung sind Lese- oder Schreibfehler, wie sie bei der manuellen Datenübernahme und Programmierung häufig vorkommen, ausgeschlossen.

Mit iQinspect ist es möglich, ein externes Messsystem mit der Drahtbiegemaschine zu verbinden, um Bauteilkorrekturen automatisch auszuführen. Wird ein Musterbauteil im Vorfeld vermessen, ist die Maschine mit Hilfe dieser Daten schneller für die Serienproduktion bereit. Ferner können WPS-Geometriedaten als Solldaten an das Messsystem übertragen werden, um mittels Soll-Ist-Abgleichen das Einrichten noch weiter zu vereinfachen.

Abhängig von ihrer Länge neigen Drahtbiegeteile bei der Herstellung zum Schwingen. Mit iQsmartbend haben die Softwareentwickler bei WAFIOS ein Tool geschaffen, das Schwingungen unterdrückt und damit die Produktivität erhöht. Die Software optimiert dafür die Werkzeugbewegungen. Sie ist auf den Maschinen der BM-, BMU- und BMS-Reihe einsetzbar. Eine Reduzierung von Schwingungen setzt komplexe Berechnungen voraus. Die Maschinensteuerung nutzt dafür per Online-Schnittstelle einen WAFIOS-Berechnungs-Cluster. Mit Hilfe dieser preisgekrönten Lösung, sind, bauteilabhängig, Produktivitätssteigerungen von mehr als 50% möglich.

Neue Anwendungen
Ein weiteres Highlight der WAFIOS-Software-Entwicklung ist iQbendcontrol, ein kameragestütztes System zur Vermessung und Regelung von bis zu fünfzehn Biegewinkeln pro Bauteil. Für jede Winkelmessung lässt sich eine Regelung aktivieren, um nachfolgende Teile gegebenenfalls automatisch zu korrigieren. Die Programmierung erfolgt gewohnt einfach über die WPS 3.2 Oberfläche. Eine Werkzeugüberwachung mit Sofortstopp ist integriert. Optional ist ein XML-Export Lite möglich. Bei Bedarf können die Messwerte protokolliert werden. Die Software ist derzeit einsetzbar auf verschiedenen BM- und BMU-Einkopfbiegemaschinen. "Die In-Prozessregelung und -steuerung durch intelligente Systeme wird immer wichtiger werden", erklärt Dr. Uwe-Peter Weigmann, Vorstandssprecher bei WAFIOS. "Die Kunden verlangen zunehmend eine lückenlose Nachverfolgbarkeit der Qualität bis zum Einzelteil. Das können wir heute schon leisten."

Ein anderes Zukunftsthema für das Drahtbiegen ist die zunehmend in den Fokus rückende Elektromobilität. Für E-Antriebe in Fahrzeugen werden Kontaktschienen als Verbindungen zwischen den unterschiedlichen Komponenten benötigt. E-Motoren der neuesten Generation bestehen nicht mehr aus klassischen Wicklungen, sondern aus einer Fülle von Hairpins. Alles Teile, die bestens für Biegemaschinen geeignet sind. "Für die Biegeteile in E-Antrieben, die künftig in großen Stückzahlen benötigt werden, haben wir heute schon die Konzepte", so Weigmann. "Auf die Verarbeitung von Werkstoffen wie Kupfer oder die Bearbeitung von Rechteckquerschnitten sind wir vorbereitet. Unsere Maschinen sind von Anfang an auf Flexibilität ausgelegt."

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