Automatisierung einer Kaltsäge

Problemstellung
Für Schülerarbeiten müssen im Magazin Rohteile in großer Stückzahl zugeschnitten werden.
Dieser Zuschnitt sollte zur Entlastung des Magazineurs automatisiert werden.

Zielsetzung
Die im Magazin befindliche Metall – Kaltsäge wird im Rahmen eines Jahresprojekts zu einer automatisch arbeitenden Maschine umgebaut. Die Bandsäge ist ein Produkt der Firma HESKA Maschinenfabrik mit der Typenbezeichnung HES 260. Durch den Anbau von einer Vorschubeinheit, einer Hubeinheit für den Sägebalken und der Automatisierung der vorhandenen Klemmeinrichtung soll ein vollautomatischer Betrieb erreicht werden. Die Koordination der einzelnen Module wird mit einer Mikrocontrollersteuerung realisiert.

Ablauf:
Der händische Ablauf wurde analysiert und eine Produktmatrix erstellt. Auf Basis der darin definierten Stückgrößen wurde der Verstell Mechanismus konstruiert.

Ergebnis
Die fertige Anlage konnte Ende Juni 1999 dem Magazineur  übergeben werden und arbeitet seither zur Zufriedenheit.
 
Verwertbarkeit:
Die Säge wird laufend für Zuschnitte genutzt.

Funktion
Im Automatikbetrieb werden die Stückzahl, die Länge und die Daten der Rohmaterialstange eingegeben. Wird das Rohmaterial schlecht geklemmt, wird der Automatikbetrieb unterbrochen und ein Alarm ausgegeben. Dieser Alarm kann nach dem Überprüfen der Klemmung durch das Bedienpersonal quittiert werden und der Automatikbetrieb wird wieder fortgesetzt. Weiters ist eine manuelle Bedienung möglich.

Umbauarbeiten
Die Vorschubeinheit wurde an das Maschinenbett und den Maschinensockel angeschraubt. Auf dieser Baugruppe befindet sich eine Klemmeinheit, die das Stangenmaterial bei der Vorschubbewegung durch Reibschluss festhält. Die vorhandene Klemmvorrichtung wurde so umgebaut, dass ein Pneumatikzylinder die Klemmarbeit verrichtet. Der Sägebalken wird durch einen zusätzlichen Pneumatikzylinder hochgehoben. Beim Absenken steuern ein Hydraulikzylinder und eine Drossel die Senkgeschwindigkeit und damit den Vorschub für das Sägeblatt.

1 Materialvorschub
Der Längshub der Vorschubeinheit ist von 3 mm bis 150 mm stufenlos einstellbar. Die Öffnungsweite der Klemmvorrichtung ist zwischen 3 und 110 mm stufenlos einstellbar.

2 Klemmvorrichtung
Die Klemmkraft ist zwischen 200 N und 2200 N einstellbar.

3 Hebevorrichtung
Die erforderliche Hubkraft der Bandsäge beträgt ca. 250 N, gemessen am Gestellrand (entspricht dem größten Hebelarm).

4 Steuerung
Die Bedienelemente wie Wahlschalter für Automatik/Handbetrieb, NOT Aus Taster usw. sind in einem kleiner Schaftschrank zusammengefasst.

5 Rutsche für die abgeschnittenen Teile
Die abgeschnittenen Teile gelangen über eine Rutsche in einen Behälter. Die Breite der Rutsche ist einstellbar damit die Auswurfbewegung von der Vorschubeinrichtung angetrieben werden kann.

6 Sicherheitseinrichtungen
Der manuelle Betrieb der Bandsäge ist weiterhin problemlos möglich, d.h. Werkstückzufuhr von Hand, Werkstückklemmung von Hand, Anheben und Absenken der Bandsäge von Hand, Ein- und Ausschalten der Säge von Hand.

Mit einem Wahlschalter kann von Automatik – Betrieb auf Manuell umgeschaltet werden.

Mit einem Sensor wird das Vorhandensein eines Werkstückes in der Klemmvorrichtung überprüft.

Mit einem NOT – AUS Taster kann der Sägeblattantrieb jederzeit abgeschaltet werden ohne dass die Werkstückklemmung öffnet.