Vollstanzniet-Verbindungstechnologie von TOX
Mit der innovativen Vollstanzniet-Technologie ergänzt der Blechverbindungstechnik- Spezialist TOX PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG, sein Liefer- und Leistungsprogramm um ein zukunftsträchtiges Verfahren. Nach dem Rund-Punkt, dem Flach-Punkt, dem Vario-Punkt, dem SKB-System und dem ClinchNiet stellt der Vollstanzniet eine weitere mechanische Blechverbindungslösung dar. Ihm kommt vor allem im Bereich Leichtbau bzw. dem Verbinden von Hybrid-Bauteilen und Baugruppen eine große Bedeutung zu.
TOX-Technik:
Roboterzange mit Pressen-Antriebseinheit und Werkzeugsatz zum Setzen von Vollstanznieten, wie sie gerade in die Dockingstation fährt um Nieten nachzuladen und Stanzbutzen zu entsorgen.
Das Schlagwort „Lösung“ ist durchaus wörtlich zu nehmen, denn das Know-how und die Kompetenz von TOX erstrecken sich über die gesamte Prozesskette „Blechverbindungstechnik„, nämlich beginnend mit der Technologie und weiterführend über die Werkzeuge bis hin zu effizienten Setzvorrichtungen und zuverlässigen Nietzuführungen. Von diesem umfassenden Lösungs- und Leistungsspektrum ließen sich auch die Verantwortlichen eines innovativen Automobilherstellers überzeugen, als es für die Produktion von Türen für ein neues Modell um den Einsatz einer in jeder Hinsicht geeigneten Blechverbindungstechnologie ging.
Ausgehend von einer umfangreichen Evaluation und nach erfolgreich verlaufenen Tests, fiel die Entscheidung zugunsten der Vollstanzniettechnologie mit TOX PRESSOTECHNIK. Mitlieferant ist die Firma Kerb-Konus. Mit TOX als Technologie-Lieferanten bestehen schon seit vielen Jahren sehr gute Beziehungen und entsprechend gute Erfahrungen. Die Anwendungstechniker „schnürten“ für die Türen-Produktion ein individuelles Leistungspaket aus drei handgeführten sowie zwei robotergestützten Zangensystemen. Da die Basiskomponenten weitgehend aus dem TOX-Standardprogramm stammen, konnte ein größerer Applikationsaufwand bzw. Sondermaschinenanteil vermieden werden, wodurch sich die Investitionskosten in einem klar kalkulierbaren Rahmen bewegten. Gleichzeitig wurden die Nietzuführungen und die Zangen sowie die Werkzeugaufnahmen so universell ausgeführt, dass mit den drei Handzangen und den beiden Roboterzangen je nach Auslegung Vollstanzniete des Durchmessers 4 mm in den Längen 3,0 bis 8,1 mm sowie Vollstanzniete des Durchmessers 5 mm in Längen 3,9 bis 9,0 mm flexibel verarbeitet werden können.
Individuelle Blechverbindungslösungen aus dem Baukasten
Wie schon angedeutet, bestehen die Hand- wie die Roboterzangensysteme größtenteils aus standardisierten Bauteilen und Baugruppen. Im Fall der Handzangen ist das das Grundgerät, ein elektromechanischer Pressen-Spindelantrieb (TOX-Electric Power Modul Typ EPMR), eine Zangenaufhängung, eine Nietzuführ- und Bereitstellungseinheit, die Steuerung und das Setzwerkzeug. Die Roboterzangen sind prinzipiell gleich aufgebaut, verfügen jedoch über einen entsprechenden Flansch zum Anbau eben an den Roboter.
Die Hand- und Roboterzangen kennzeichnet eine äußerst verwindungssteife Konstruktion und ein robuster Aufbau, um beim Vollstanznieten eine reproduzierbare Verbindungsqualität gewährleisten zu können. Dies geschieht in Verbindung mit den hochdynamischen Pressen-Spindelantrieben EPMR, die eine Presskraft von bis zu 55 kN erzeugen. Der Arbeitskolben ist zur Kraftaufnahme sehr präzise gelagert und bewegt sich mit Geschwindigkeiten im Bereich von 0 bis max. 200 mm/s. Die Antriebseinheit ist mit einer Kraft- und Wegerfassungs-Sensorik ausgerüstet, so dass die Arbeitshübe mit einer Wiederholgenauigkeit von +/- 0,01 mm vonstatten gehen.
Zur schnellen und prozesssicheren Vereinzelung, Zuführung und Bereitstellung der Vollstanzniete wurden je nach Einsatz verschiedene Einzel- und Mehrfach-Zuführvorrichtungen entworfen. So werden die Vollstanzniete im Bereitstellungsmodul von Fördertöpfen (Schwingförderer) vereinzelt und im Schlauch zwischengespeichert. Von dort werden sie zur Beladestation geblasen. Die Beladestation besteht ihrerseits aus einem Ständer, an dem sowohl der Auffangkorb für die Butzenentsorgung (Stanzbutzen), als auch das „Nietdocking“ befestigt sind. Je nach Anzahl der verwendeten Nietlängen besteht das Docking aus 1 bis z.B. 3 Schleusen und dazugehörigen Nietspeichermagazinen.
An der Hand- sowie an der Roboterzange ist eine Installationsplatte mit der selben Anzahl an Docking-Schleusen befestigt. In den Nebenzeiten, z.B. während ein neues Bauteil eingelegt wird, kann die Zange an der Beladestation andocken und dabei sowohl ihren eigenen Nietspeicher auffüllen als auch ihren Stanzabfall entsorgen. Durch die Nietspeicher auf der Zange ist es bei diesem Konzept von TOX® PRESSOTECHNIK nicht mehr nötig, Niet- und Butzenschläuche „mit zu schleppen“, was die Flexibilität und die Robustheit des Gesamtsystems der Zange enorm erhöht, die Zuführwege verkürzt und durch das Nutzen der Nebenzeiten die Gesamttaktzeit der Produktion verkürzt. Das Bereitstellungsmodul wird einfach mit der passenden Anzahl von Fördertöpfen sowie das Docking mit der entsprechenden Anzahl von Schleusen ausgestattet, die parallel die gewünschten Nietlängen bereitstellen.
Auf der Zangeninstallationsplatte wird dann über die Zuschießeinheit der gewünschte Niet in den Setzkopf geblasen. Dem Kundenwunsch, mehrere Nietlängen mit einer Zange verarbeiten zu können, konnte mit diesem Konzept sehr einfach entsprochen werden. Für den Vollstanzniet mit Durchmesser 5 mm konnte sogar eine Lösung mit 7 verschiedenen Nietlängen und nur einer Zange und einem Setzkopf realisiert werden.
Darüber hinaus lieferte TOX PRESSOTECHNIK auch die Antriebssteuerungen und installierte Stanznietsteuerungen, so dass der Kunde anschlussfertige Komplettsysteme erhielt und keine weiteren Anpassungen erforderlich waren.
Mehr Informationen zu Tox:
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Tox Pressotechnik |
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Riedstr. 4 |
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88250 Weingarten |
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Tel.: 0751-50070 |
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Fax: 0751-52391 |
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Mail: info@tox-de.com |
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www.tox-de.com |
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