KDT NESTING LINE – Automatische Linie auf Basis der zwei CNC-Bearbeitungszentren KN-3710DP

Bestímmung

Eine automatische Schneidlinie mit zwei KN-3710DP CNC-Bearbeitungszentren mit Flachtisch ist für das Hochgeschwindigkeitsfräsen von Plattenwerkstoffen (Sperrholz, Möbelplatten, Laminatspanplatten, MDF), verschiedenen Verbundwerkstoffen und Kunststoffen sowie Weich- und Hartholz ausgelegt. Diese Lösung erfüllt alle Anforderungen an gerade und kurvige Schnitte und verbessert die Qualität bei gleichzeitig minimalem Personalaufwand.

Die Maschine ist mit einem modernen TPA-CNC-System (Italien) ausgestattet. Das CNC-System bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Die intuitive Benutzeroberfläche ermöglicht eine schnelle Einarbeitung des Personals in die Programmierung und Bedienung der Maschine.

Die Linie umfasst:

• Zwei KN-3710DP CNC-Bearbeitungszentren.
• Die Beladestation KHA-1710TS ist in die Etikettierstation integriert. Neue Betriebsalgorithmen und hohe Transfer- und Druckgeschwindigkeiten ermöglichen die Nutzung einer Station durch zwei Maschinen, was die Materialbeladung vereinfacht und den Platzbedarf reduziert.
• Drei KHC-320S-Verteilertische verteilen die Werkstücke je nach Maschinenauslastung oder Bearbeitungsplan an eines der Bearbeitungszentren.
• Zwei KHA-9710-Entladefördertische nehmen die bearbeiteten Teile auf. Die Entladung kann manuell oder robotergestützt erfolgen.

Betriebsschemata

Betriebsschema mit manueller Entladung

Betriebsschema mit robotergestützter Entladung

Installationsdiagramm

Kennzeichnende Merkmale

• Bearbeitungsbereich: 3100 x 2150 mm.
• Spindel: HSD (Italien) – 13,2 kW mit HSK-63F-Spannfutter.
• Bohr- und Einlegeeinheit mit 10 Vertikalspindeln, 1,7 kW, 6000 U/min und 10 mm Bohrungsdurchmesser.
• Portal- und Spindelservomotoren entlang der X/Y/Z-Achse: – 1,5 kW.
• Verfahrgeschwindigkeit entlang der X/Y/Z-Achse: 80/80/30 m/min.
• Automatischer Werkzeugwechsler mit Revolver für 16 Werkzeuge.
• TPA-Bedienkonsole (Italien) beinhaltet: Tra WSCM – Maschinensteuerung.
• TPA Cad – Modellierung, Bearbeitung und Erstellung von Steuerungsprogrammen.
• KDT Remote Services – Fernwartung über Internetverbindung für Fehlersuche, Diagnose, Wartung, Reparatur oder Prozessoptimierung.
• 2 Becker 5,5-kW-Vakuumpumpen.
• 6 elektronisch gesteuerte Vakuumzonen.
• Werkstückgreifer.
• Blechausrichtungsmechanismus.
• Werkzeugkalibrierungssensor.
• Zweikreis-Schmiersystem.
• Luftstrom in der Fräszone.
• Portalbauweise.
• 6 pneumatische Anschläge.
• Automatische Beladung mit Etikettendrucker.
• Verteilertische nach der Beladung.
• Automatische Tische mit Förderband zur Teileentladung.

Konstruktionsvorteile

Das TPA-Bedienfeld (Italien) umfasst zwei Module: Tra WSCM – Maschinensteuerung und Tpa Cad – Modellierung, Bearbeitung und Erstellung von Steuerungsprogrammen.

Vakuumtisch mit einem Arbeitsbereich von 3100 x 2150 x 230 mm und 6 elektronisch gesteuerten Vakuumzonen. Pendelbetrieb und Kleinteilhandhabung sind möglich.

Das Maschinenbett ist eine Rahmenkonstruktion mit Versteifungsrippen und einem massiven Blechboden. Dies bietet eine sichere Basis für die Montage aller Komponenten und Baugruppen. Die hochpräzise Fertigung gewährleistet die exakte Bewegung von Konsole und Spindel, was sich wiederum positiv auf die Bearbeitungsgenauigkeit auswirkt.

Die Maschine ist mit einer modernen, leistungsstarken 13,2-kW-Elektrospindel des italienischen Herstellers HSD, der „ES951 e-core“, ausgestattet. Diese Spindel verfügt über eine eigene Intelligenz, die ihren Betrieb automatisch diagnostiziert und die Informationen in Echtzeit an die Maschinensteuerung sendet. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung der Spindelbetriebsmodi und die Einhaltung der erforderlichen Bearbeitungstechnologie. So werden ein stabiler Maschinenbetrieb, eine hohe Bearbeitungsqualität und eine lange Werkzeugstandzeit gewährleistet.

Ein automatischer Werkzeugwechsler mit 16 Positionen versorgt die Maschine mit den benötigten Werkzeugen und ermöglicht komplexe Bearbeitungsvorgänge mit einer größeren Anzahl an Werkzeugen. Der Werkzeugwechsler ist mit einem Servoantrieb ausgestattet, der einen hochpräzisen und schnellen Werkzeugwechsel ermöglicht.

Bohr- und Einsetzgruppe mit 10 vertikalen Spindeln mit einer Leistung von 1,7 kW, 6000 U/min und einem Aufnahmedurchmesser von 10 mm.

Ein effizientes Spanabfuhrsystem mit zwei separaten Absaugungen – eine für die Fräs- und eine für die Bohreinheit – verbessert die Bearbeitungsqualität und verhindert Beschädigungen an den Werkstücken. Die effiziente Staubabsaugung wird zusätzlich durch ein intelligentes, direkt an der Spindel montiertes Luftstromsystem optimiert. Dieses System leitet den Luftstrom vom aktuellen Bearbeitungsprozess weg, hält den Bearbeitungsbereich sauber und verbessert so die Schnittqualität.

Der automatische Werkzeugmess- und Kalibrierungssensor misst die Werkzeuglänge präzise und verkürzt die Rüstzeiten der Maschine, wodurch die Arbeit des Bedieners deutlich erleichtert wird.

Die Bewegung der Z-Achse erfolgt mittels eines PMI-Kugelgewindetriebpaares (Taiwan), das ein völliges Fehlen von Spiel und damit eine hohe Bewegungsgenauigkeit gewährleistet.
Die digitale Beschleunigungssteuerung in Kombination mit hoher Struktursteifigkeit ermöglicht eine schnelle und vibrationsfreie Bewegung.

Das Zahnstangen-Ritzel-Getriebe von KAI HE (Taiwan) mit geschliffenen, gehärteten Stahlzähnen gewährleistet dank minimaler Reibung und spielfreier Funktion höchste Präzision und ruhigen Lauf. Das Ritzel ist in ein hochpräzises Planetengetriebe integriert.

Die Führungen und Schlitten von HIWIN (Taiwan) gewährleisten dank minimaler Reibung einen reibungslosen Lauf bei gleichzeitig festem Halt und höchster Präzision.

Leistungsstarke 1,5-kW-INVT-Servomotoren und präzise Planetengetriebe von SESAME Motor (Taiwan) gewährleisten synchronen Lauf, hohe Genauigkeit und Dynamik. Die Verfahrgeschwindigkeiten der X-, Y- und Z-Achse betragen 80/80/30 m/min.

Das Zweikreis-Schmiersystem sorgt für die Schmierung aller notwendigen Komponenten und Baugruppen: ein automatches Schmiersystem entlang der X/Y-Achse und ein manuelles Schmiersystem entlang der Z-Achse.

Pneumatische Hubbasenstopper gewährleisten eine präzise Positionierung und erleichtern dem Bediener die Arbeit.

Der Werkstückvorschub mit integriertem Tischreiniger reduziert den Wartungsaufwand und verhindert, dass Späne unter das Werkstück gelangen. Dies verbessert die Bearbeitungsqualität deutlich und erleichtert die Bedienung. Er schiebt Werkstücke vor und entfernt gleichzeitig Späne vom Tisch.

Alle Anlagen von KDT verwenden elektrische Komponenten von namhaften Herstellern. Diese sind austauschbar, was die Serviceeffizienz und die Qualitätskontrolle verbessert. Die Komponenten stammen hauptsächlich von Delta Electronics und INVT (Innovation Value Teamwork), während in einigen Konfigurationen auch Spezialkomponenten von Schneider Electric, Siemens und Lenovo (Industriecomputer) zum Einsatz kommen.

Zwei Becker-Vakuumpumpen mit je 5,5 kW Leistung und einer Fördermenge von 250 m³/h gewährleisten die sichere Werkstückspannung.

Der Werkstückgreifer steigert die Produktivität um 20–30 %, indem er Teile gleichzeitig be- und entlädt. Er wird zusammen mit zusätzlichen Be- und Entladetischen verwendet.

Der hydraulische Ladetisch KHA-1710TS ist mit einem Werkstückzählsystem, einem Etikettendrucker und einer präzisen Positionierung ausgestattet. Das System druckt und appliziert Etiketten, während das CNC-Fräszentrum das Blech bearbeitet. Sobald ein Blech bearbeitet ist, kann das nächste etikettiert werden. Es wird automatisch geladen, während das fertige Blech entladen wird.

Das Wareneingangsförderband KHA-9710 ist mit optischen Sensoren für den automatischen Bandvorschub und -stopp zum Entladen im Wareneingangsbereich ausgestattet. Sobald ein Werkstück den Lichtstrahl des Förderbandes kreuzt, erzeugt der Sensor ein Signal und stoppt das Förderband. Anschließend erfolgt die Entladung, und das Förderband setzt seine Fahrt zur nächsten Teilecharge fort.