25.03.26 – Getriebelösungen für den Werkzeugwechsel in der Blechbearbeitung
Wittenstein alpha meistert jede Herausforderung
Selbst wenn es um anthropomorphe Roboter geht, passen die Getriebe der alpha Basic Line und der alpha Value Line in ihrer Performance perfekt zur jeweiligen Aufgabenstellung.
Die Ingenieure von Argesystems im norditalienischen Castelfranco Veneto vertrauen bei der Entwicklung neuer Maschinen und Anwendungen seit mehr als 14 Jahren auf Getriebelösungen sowie die digitale und persönliche Auslegungsexpertise von Wittenstein alpha.
Das Unternehmen Argesystems begann im Gründungsjahr 2010 mit der Produktion von Zwischenklemmen für Abkantpressen und expandierte später mit der Entwicklung und Herstellung von Hinteranschlägen und Blechfolgern für Abkantpressen in Größen von 25 t bis 3000 t. Heute gehören zum Portfolio auch leichte und schwere Biegemaschinen sowie komplexe Automatisierungslinien für Abkantpressen und Schneidanlagen – einschließlich automatischer Magazine, Roboter- und FTS-Lösungen sowie Werkzeugwechselautomaten. Insbesondere letztere stoßen nicht nur in Italien und Europa, sondern auch in Japan und den USA auf reges Interesse.
„Wir sind weltweit bekannt für die Herstellung von automatischen Werkzeugwechslern für Abkantpressen“, erklärt Andrea Argentin, Geschäftsführer und Gründer von Argesystems. „Unsere Lösungen, von denen wir weltweit bereits mehr als 50 Einheiten verkauft haben, werden in der Regel kundenspezifisch ausgelegt und zeichnen sich durch hohe Dynamik und Positioniergenauigkeit aus – Eigenschaften, für die die maßgeschneiderten Getriebelösungen von Wittenstein alpha maßgeblich verantwortlich sind.“. Die automatischen Werkzeugwechsler für Abkantpressen von Argesystems bestehen aus Speichern mit einer Größe von 32, 52 oder 60 Metern. Sie werden neben einer oder zwischen zwei Abkantpressen aufgestellt und ermöglichen per Knopfdruck am Bedienpult ein schnelles und präzises, automatisches Einrichten der Werkzeuge. Ein Shuttle, das entlang des Regals verfährt, legt ein nicht mehr benötigtes Werkzeug im Regal ab, entnimmt das nächste Werkzeug und transportiert es zur Abkantpresse. Dies geschieht dank der Getriebe von Wittenstein sekundenschnell und fehlerfrei.
Anwendungsgerechte Getriebelösungen aus einer Hand
Durch verschiedene Abtriebsvarianten und Baugrößen bieten die Getriebe Maschinenkonstrukteuren viele Auslegungsfreiheiten. Eine höhere Leistungsdichte und Positioniergenauigkeit sowie mehr Dynamik und Laufruhe bieten die Getriebe der alpha Value Line, wie beispielsweise das Schneckengetriebe NVH oder das spielarme Planetengetriebe NPR mit Ritzel und einer für Zahnstangenapplikationen optimierten Schnittstelle. Dabei erfüllen sie auch die kostenseitigen Ansprüche der jeweiligen Zielanwendungen. Argesystems ist somit in der Lage, in allen Achsen ihrer Werkzeugwechselautomaten anwendungsgerechte Getriebelösungen aus einer Hand einzusetzen.
Vielseitig und kosteneffizient
Zu den Produkten, die speziell auf den Einsatz in den Werkzeugwechslern von Argesystems ausgelegt sind, gehören zum einen zwei Getriebe der alpha Basic Line: das koaxiale CP-Getriebe sowie das Winkelgetriebe CPK. „Beide vereinen grundlegende Ansprüche an Dynamik und Positioniergenauigkeit mit besonderer Kosteneffizienz“, erläutert Karl Schmitt, zuständiger Produktmanager bei Wittenstein alpha in Igersheim. So bietet die für preissensitive Anwendungen konzipierte Produktfamilie CP fünf verschiedene Baugrößen mit einer hohen Übersetzungsvarianz und verschiedenen Abtriebsformen. Variable Möglichkeiten zu Motor- und Applikationsanbindung gewährleisten höchste konstruktive Flexibilität. Mit dem Winkelgetriebe CPK geht es – ebenfalls besonders wirtschaftlich – um die Ecke. „Auch diese Produktfamilie punktet durch Vielseitigkeit und Kosteneffizienz. Hinzu kommt, dass sich das CPK durch die äußerst kompakt und platzsparend gestaltete Winkelstufe auch in sehr eingeschränkten Bauräumen montieren lässt“, führt Schmitt aus.
Zum anderen integriert Argesystems auch zwei Getriebebaureihen der alpha Value Line in ihre Werkzeugwechselautomaten. Das Servo-Schneckengetriebe NVH ist hinsichtlich Leistungsdichte und Wirtschaftlichkeit für den Zyklus- und den Dauerbetrieb in Standardanwendungen konzipiert. „Das Verdrehspiel bleibt über die gesamte Lebensdauer auf niedrigem Niveau konstant, ebenso die Temperaturentwicklung im Dauerbetrieb und die Laufruhe. Die Abtriebs- und die Antriebslagerung zeichnen sich jeweils durch eine hohe Überlastfähigkeit bei der Aufnahme von Axial- und Radialkräften aus. Stick-Slip-Effekte treten dank der optimierten Hohlflankenverzahnung nicht auf. Die Metallbalgkupplung schließlich ist absolut spielfrei, lebensdauerfest und wartungsfrei“, fasst Karl Schmitt die Vorteile zusammen.
Ebenfalls zur alpha Value Line zählen die Getriebe der NP-Baureihe. „Sie überzeugen durch verschiedene Abtriebsformen, eine hohe Varianz an Baugrößen und Übersetzungen sowie eine differenzierte Leistungsdichte bis hin zu drehmomentoptimierten HIGH-TORQUE-Versionen“, beschreibt Schmitt die Modularität und Vielseitigkeit der Getriebefamilie. Argesystems setzt in seinen bis zu 60 m langen Werkzeugwechslern auf die Variante NPR mit werkseitig montiertem Ritzel, mit denen das Shuttle entlang der am Maschinenbett montierten Präzisionszahnstangen von Wittenstein verfahren wird.
Kinematikelemente für anthropomorphe Roboter
Einen „echten technischen Partner“, wie es Andrea Argentin formuliert, bedurfte es bei der Suche nach Antriebslösungen für die Bewegungselemente von zwei anthropomorphen Robotern. Sie sind Teil einer Komplettanlage, die von einem führenden Hersteller von Stadtmobiliar und Außenmöbeln bestellt wurde und auf der u. a. Bänke, Abfallbehälter, Fahrradboxen, Unterstände, Blumenkästen und Straßenbeleuchtung gefertigt werden. Die gesamte Anlage besteht aus zwei Abkantpressen, die von einem automatischen Werkzeugwechsler mit 60 Metern Speicherkapazität bedient werden. Zusätzlich ist eine Laserschneidmaschine über die beiden Roboter in Reihe geschaltet. Einer von ihnen ist für die Sortierung und Palettierung der lasergeschnittenen Teile zuständig, während zwei FTS die Paletten auf dem gesamten Weg von den sechs Entladestationen der Laserschneidmaschine zum Biegebereich oder zum Lager befördern.
Um eine maximale Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich zu gewährleisten, wurden die Roboter an einer Portalkonstruktion befestigt, entlang derer sie sich bewegen. Um einen unbemannten Betrieb zu ermöglichen – beispielsweise in der Nachtschicht – oder um nur eine der beiden Abkantpressen zu benutzen, während ein Bediener an der anderen arbeitet, sind die Roboter mit einem Greiferwechsler und einer zusätzlichen Achse am Greifgelenk ausgestattet, die eine uneingeschränkte Handhabung der Bleche während des Biegens ermöglicht. „Hierbei handelt es sich nicht nur um eine der wohl ersten 8-Achs-Biegeanwendungen weltweit, sondern auch um eine Roboteranwendung, die den Weg für neue technologische Entwicklungen bei Argesystems bereitet hat“, ist sich Andrea Argentin der Bedeutung des Projektes für sein Unternehmen bewusst. „Bei der Auswahl und Dimensionierung der Getriebe konnten wir uns erneut auf die fachkundige Beratung und Auslegung durch Wittenstein verlassen.“
Smarte Getriebe und digitale Services sind die Zukunft
Dass es nur ganz wenige Antriebshersteller am Markt gibt, die wie Wittenstein das nötige Know-how zur Umsetzung von IoT-Themen besitzen, wird seitens Argesystems klar bestätigt. „Auch wir beschäftigen uns aktiv mit den smarten Getrieben, digitalen Services und Werkzeugen und sehen in ihrem Einsatz große Nutzenpotenziale für uns als Maschinenhersteller wie auch für unsere Kunden“, blickt Andrea Argentin in die nahe Zukunft. So sind die mit der „cynapse-Technologie“ ausgestatteten Getriebe in Größe und Design identisch mit den herkömmlichen Modellen, verfügen aber über eingebaute Beschleunigungs- und Temperatursensoren und eine integrierte Logik, die ihrerseits kleinere Automatisierungsfunktionen übernehmen und per IO-Link mit der Außenwelt kommunizieren kann.
Diese Daten können dann verarbeitet und genutzt werden, um eine ständige Zustandsüberwachung einer Maschine oder Anlage zu ermöglichen. Daraus lassen sich Maßnahmen beispielsweise für eine vorausschauende Wartung ableiten oder frühzeitig Anomalien als Vorbote eines möglichen Fehlers erkennen. Argesystems-Geschäftsführer Andrea Argentin geht es zudem um die Prozess- und damit auch Produktqualität: „Selbst, wenn eine Anlage innerhalb der festgelegten Parameter arbeitet, kann eine Abweichung von Werten wie Vibrationen oder Temperaturen der Auftakt für die Herstellung von Komponenten sein, die nicht den qualitativen Spezifikationen entsprechen. Das rechtzeitige Erkennen dieser Signale bedeutet somit, dass kostspielige ungeplante Stillstände oder die Produktion falscher Teile früh und nachhaltig vermieden werden.“
Gute Gründe nicht nur für Argesystems, in Zukunft neben maschinen- und prozesstechnischen auch auf digitale Innovationen zu setzen.
Emanuele Radice ist Area Manager & Engineering bei Wittenstein S.P.A. in Mailand




