Effiziente Rundlagermontage durch Präzisionspressen

Nach dem Baukastenprinzip

Die wachsende Vielfalt an Fahrzeugbaureihen sowie die parallel dazu einhergehenden Ausrüstungsvarianten stellen die Automobilhersteller und deren Zulieferer vor eine Fülle produktionstechnischer Herausforderungen. Denn trotz weitgehender Gleichteilestrategie ist eine zunehmende Anzahl an Komponenten und Baugruppen zu verzeichnen, die wiederum in auftragsorientierten kleineren Stückzahlen produziert werden. Präzisionseindrückstationen zum Montieren von Rundlagern auf Basis einer standardisierten Viersäulenpresse erlauben dabei individuelle wirtschaftliche Produktionslösungen.

Rundlager-Eindr?ckstation in betriebsbereiter Ausstattung mit Umhausung und Sicherheits-Steuerung (Bild: Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG)

Rundlager-Eindrückstation in betriebsbereiter Ausstattung mit Umhausung und Sicherheits-Steuerung (Bild: Tox Pressotechnik GmbH & Co. KG)

Mit pneumohydraulischer und elektromechanischer Antriebstechnik, Maschinen- bzw. Roboterzangen, C-Bügel-Stationen und Pressen verschiedener Bau- und Leistungsgrößen von Tox Pressotechnik lässt sich hohen Investitionskosten wirkungsvoll begegnen. Dieser Baukasten auf der Grundlage standardisierter Komponenten und Baugruppen erlaubt individuelle, wirtschaftliche Produktionslösungen. Davon profitierte auch ein süddeutscher Automobilhersteller, als es um die qualitätsorientierte, zuverlässige Montage von zwei Rundlagern in Druckgussbauteile sowie in geschweißte Stahlbauteile mit unterschiedlichen Abmessungen ging. Nach gründlicher Bedarfs-, Machbarkeits- und Qualitätsanalyse konzipierten die Anwendungsingenieure von Tox Pressotechnik eine multifunktionale Station zum Eindrücken von gleichzeitig zwei Rundlagertypen, mit manueller Beschickung der Montagekomponenten sowie manueller Entnahme der montierten Baugruppe.

Systemlösung durch Maschinenbaukompetenz

Aufgrund der im Unternehmen vorhandenen Kompetenz sowohl für den Pressen- und Anlagenbau als auch für reproduzierbare präzise Einpress- und Eindrückoperationen, wurde der Auftrag erteilt. Als Basis der Rundlagereindrückstation dient eine standardisierte Viersäulenpresse vom Typ Mag 008, die sich durch eine kompakte sowie massiv-steife Plattenbauweise und eine maximale Belastbarkeit bis 80kN auszeichnet. In der oberen Platte ist ein Zweisäulen-geführtes Stößelsystem montiert, das mittels zwei pneumatisch betriebenen Zylindern einen sogenannten Trichter, in dem das von oben einzudrückende Lagerteil 1 vorgepresst wird, auf das Werkstück absenkt. Für den nachfolgenden Eindrückvorgang von oben ist der elektromechanische Servoantrieb Tox-ElectricDrive, bestückt mit entsprechendem Drückstempel, installiert. Im weiteren Prozessverlauf wird in derselben Position von unten das Lagerteil 2 eingedrückt und auch das geschieht durch einen an der unteren Platte montierten elektromechanischen Servoantrieb vom Typ EPMK. Der automatisierte Teil des Montage-/Lager-Eindrückprozesses beinhaltet demnach sowohl das Vorpressen des Lagerteils 1 und das Eindrücken desselben von oben als auch das Eindrücken des Lagerteils 2 von unten. Die Beschickung der Bauteile und die Entnahme der fertigen Baugruppe gehen manuell vonstatten.

Multifunktionale Eindrücklösung

Die Viersäulenpresse, der Antrieb mit einer Nennkraft von 25kN, einem maximalen Gesamthub 250mm und einer Wegwiederholgenauigkeit von ±0,01mm, das Tox-Universal-Pressenuntergestell UUM und die Tox-Steuerung STE sind im wesentlichen Standardkomponenten, was sich von vorneherein kostendämpfend auswirkte und auch die Realisierungszeit verkürzte. Denn parallel zum Aufbau des Pressensystems entstanden die Eindrückwerkzeuge und die Bauteilaufnahme sowie die verschiebbare Tischmechanik zum positionsgenauen Beschicken der Presse. Die Variabilität der Station zeigt sich auch darin, dass sich verschiedene Lagertypen und als Alternative zu den Druckgussteilen auch Stahlbauteile mit unterschiedlichen Abmessungen verarbeiten lassen. Dabei kommuniziert die Steuerung ständig mit dem kundenseitigen Leitrechner, der vorgibt, welche Prozesse verarbeitet werden sollen, und die Endwerte sichert. Der Clou jedoch ist die multifunktionale Auslegung des Pressensystems zum gleichzeitigen Eindrücken der Lagerteile von oben und unten, weil sich dadurch sowohl eine weitere Rundlagereindrückstation einsparen als auch das Bauteile-Handling um die Hälfte der Zeit reduzieren ließ.

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(Bild: Statistisches Bundesamt, VDMA e.V.)

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