Für eine schwingungsarme Bearbeitung bei langen Rohren bekommt der Roboter die Biegemaschine einfach in die Hand.
Foto: Blech

Rohrbearbeitung

Automatisierungskonzepte für das Rohrbiegen

Bei der Automatisierung der Rohrbearbeitung arbeitet Transfluid mit unterschiedlichen Konzepten, je nach Anwendungsfall: Vom Roboter als Handlingsystem über Roboter, die selbst mit einem Biegekopf ausgestattet sind, bis zu speziellen Linearsystemen für schnelles Handling.

Für das Rohrbiegen entwickelt Transfluid seit einigen Jahren erfolgreich automatisierte Lösungen. Und der Trend zur flexiblen Automatisierung hält nach Stefanie Flaeper, Geschäftsführerin bei Transfluid, weiterhin an. „Bei aller Automatisierungsbegeisterung stellt sich natürlich immer die Frage nach dem Nutzen. Denn die Gründe, sich für einen automatischen Prozess zu entscheiden, sind ja vielfältig. Mal kann das Ziel mitarbeiterunabhängige Qualität und Prozessfähigkeit sein. In einer anderen Branche oder Anwendung steht eher die Kostenreduzierung eines Ablaufs im Mittelpunkt. Da ist dann viel Know-how gefragt, um das Optimum herauszuholen, von den Bearbeitungskomponenten bis zur Bedienung.“.

Für die Umsetzung ihrer individuell entwickelten Fertigungszellen kann Transfluid auf ein breites Portfolio zugreifen. Mit der Integration bewährter Techniken zum Rohrbiegen oder Umformen werden die Automationsmöglichkeiten bereits seit Jahren ausgeschöpft. Muss beispielsweise zu Beginn getrennt werden, bereitet die spanlos orbitale Transfluid-Rohrtrennung den Weg für eine direkte Weiterbearbeitung. So können ohne Verzögerung beispielsweise Umformprozesse am Rohrende und das Biegen von bereits umgeformten Rohren umgesetzt werden.

Bei der Vielfalt an Möglichkeiten, wie integrierten Beschriftungs- oder optischen Messsystemen, ist vor allem Frage nach dem jeweiligen Aufbau des Handlingsystems zu klären. „Roboter sind die eine Variante, die andere beispielsweise ein servoelektrisch angetriebenes Vier-Achsen-Linearhandling. Beide Systeme haben ihren Reiz – wie definitiv das Linearsystem, wenn es um Handlingszeiten, kurze Rohre oder eine Bearbeitung vor dem Biegevorgang geht“, so Stefanie Flaeper. Die Vorteile der Linearsysteme liegen im Vergleich zum Roboter insbesondere in der höheren Geschwindigkeit und in der einfacheren Programmierung. „Linearsysteme erhöhen den Nutzungsgrad der eingebundenen Maschinen. Im Gegenzug dazu ist ein Roboter sehr viel flexibler. Zumindest dann, wenn automatisiert Rohre gebogen werden sollen.“

Ein ergänzendes Konzept der „t motion“-Automationssysteme ist die Option, den Roboter nicht nur zum Handling, sondern als Maschine einzusetzen. „Bei einem aktuellen Projekt mussten wir eine Lösung finden und uns entscheiden, ob wir eine Biegemaschine installieren und diese über einen Roboter automatisieren, oder einfach die Möglichkeit nutzen, einen Roboter als Maschine einzusetzen“, so Stefanie Flaeper.

Um das zu realisieren, haben die Transfluid-Ingenieure dem Roboter sozusagen eine Biegemaschine in die Hand gegeben. Diese Roboter-Biegemaschine ist in der Lage, rechts-links in einer Aufspannung zu biegen. Und sie ist dabei sehr flexibel, insbesondere wenn lange Rohre oder Rohr-Schlauch-Kombinationen gebogen werden.+

Der Roboter als Maschine

Weil die Biegeköpfe mit mehreren Ebenen versehen sind, können unterschiedliche Rohrdurchmesser ohne Werkzeugwechsel bearbeitet werden. Der Vorteil eines solchen Roboter-Biegesystems liegt auf der Hand: Lange Rohre sind ohne große Schwingungen automatisiert biegbar und die Biegegeschwindigkeit wird über die gesamte Länge relativ konstant gehalten. Das Handling der Rohre aus einem Magazin und den Transfer in eine Ablage bringt der Roboter von Haus aus mit. So können Stahlrohre bis 22 mm Durchmesser dornlos gebogen werden.

Ein weiteres Verfahren zum Biegen von Rohren mit Innendorn per Roboter ist ebenfalls fertig entwickelt. Das ist vor allem dann interessant, wenn ein Werkstück beispielsweise vorher beidseitig bearbeitet wurde. Der Roboter kann dann von beiden Seiten mit dem Biegen starten. So eröffnet dieses Transfluid-Konzept die Möglichkeit, beidseitig bis zur Endform ohne Zusatzlänge zu biegen.

„Die Programmierung von Robotern stellt für viele Unternehmen eine durchaus berechtigte ‚Hürde‘ dar. Deshalb haben wir es einfach gemacht und sie entfällt bei unseren Systemen mit Roboterbieger schlichtweg“, betont Stefanie Flaeper. Bei den Transfluid-Anlagen werden die Koordinaten aus dem CAD-System geladen und der Roboter weiß, wie er biegen muss. Darüber hinaus sind Anbindungen an Messsysteme möglich und eine manuelle Korrektur ist sehr einfach umsetzbar. Denn der Roboter wird über eine ganz normale Biegemaschinensteuerung bedient. So ist die Nutzung des Roboters noch wirtschaftlicher möglich.

Durch die Vernetzung seiner Bearbeitungstechniken vom spanlosen Rohrtrennen über das Umformen bis hin zum Biegen und mit integrierten Optionen, wie beispielsweise Produktmarkierung, Schweißnahtkontrolle, Kamerakontrollsystemen oder die Zuführung und Befestigung externer Bauteile, entwickelt Transfluid seit fast zwei Jahrzehnten individuell abgestimmte Automationssysteme. Für spezifische Herausforderungen mit linearem Handling für schnelle Taktzeiten oder per Roboter für universelle Aufgaben und mit kompletter Einbindung fremder Systeme oder Peripheriefunktionen.

www.transfluid.de

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Tube 2018: Roboter in der Rohrbearbeitung

Roboter übernehmen das Schweißen, Biegen, Trennen, den Transfer und die Ablage von Rohren. Durch künstliche Intelligenz werden Roboter zukünftig noch flexibler.

Foto: Transfluid

Rohrbearbeitung

Automatisierte Systeme für chaotische Rohrbearbeitung

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Foto: Wafios

Rohrbiegen

Wafios: Der Biegeroboter

Im Twister² übernimmt der Roboter Handling- und Biegeaufgaben. Gezeigt wird das System auf der Wafios-Hausausstellung 2019 in Wuppertal.