DUNKES – Erfahrung, auf die ich mich
verlassen kann

  • Pressenstabilität
  • Hohe Verfügbarkeit der Pressen
  • Kernkompetenzen im Pressenbau
  • Zuverlässige und robuste Pressentechnologie

Nietverfahren nach Wahl

Zwei Nietverfahren in einer Maschine, ergänzt durch aufgabenorientierte Automatisierungselemente, ermöglichen Anlagenvarianten vom manuellen Beschicken bis zur automatischen Nietzelle

Die verschiedenen Kaltnietverfahren sind heute in ihrer Funktion, Verfahrens- und Prozesssicherheit soweit entwickelt, dass feste und dichte Verbindungen, auch bei sicherheitsrelevanten Teilen, in vielen Branchen durch Nieten hergestellt werden. Um diese formschlüssigen Verbindungen herzustellen, stehen verschiedene Verfahren zur Wahl. Ihre jeweiligen Vorteile können jetzt mit einer neuen CNC-Nietmaschine durch Einwechseln der Nietköpfe oder Döpper optimal genutzt und durch verschiedene Transport- und Zusatzeinrichtungen von der manuellen Anlage bis zur automatisch arbeitenden Nietzelle ausgebaut werden.

 

Nietverbindungen in den verschiedenen Formen und Automatisierungsgraden sind eines der Leistungsmerkmale der Maschinenfabrik S. Dunkes GmbH. Ob beim Herstellen von sicherheitsrelevanten, funktionsbezogenen, festen, beweglichen oder optisch ansprechenden Verbindungen, das Know-how und die zum Lieferprogramm gehörenden Maschinen und Verfahren machen den Schwäbischen Maschinenbauer zu einem gefragten Partner für Anwender in aller Welt. Mit einer neuen CNC-Nietmaschine, die durch Wechseln der Nietköpfe sowohl für das Taumel- als auch das Radialnieten einsetzbar ist, stellt das Unternehmen jetzt seine Innovationskraft ein weiteres Mal unter Beweis. Werden bei einem Teil kurze Taktzeiten und hohe Verformungskräfte bei eindeutig definierter Fließrichtung gewünscht, so kommt als kostengünstiges Verfahren das Taumelnieten zum Einsatz. Gilt das vorrangige Ziel dem Nieten von einsatzgehärteten oder beschichteten Teilen, dann empfiehlt sich das Radialnieten. Diese Verfahrensentscheidung wird dem Anwender jetzt erleichtert, denn mit der Neuentwicklung kann er je nach Anwendung, Werkstückbeanspruchung, gewünschter Nietqualität, Teilegeometrie und Seriengröße die rationellste Verbindungstechnik wählen.

 

Vom Schwenktisch zur Zelle

Für die unterschiedlichen Seriengrößen und Nietbilder liefert Dunkes eine Vielzahl von Automatisierungs- und Zusatzeinrichtungen, die dem Anwender, ergänzend zur Verfahrenswahl, weitere Bausteine zur Verfügung stellt, um seinen Bedarfsfall kostengünstig und mit geringstem Zeitaufwand zu lösen. Lieferbar sind Einrichtungen vom Schwenktisch bis zum Mehrstationen- Rundschalttisch sowie aufgabenorientierte Automatisierungselemente für die Teilezufuhr- und -entnahme. Diese Grundkonzepte lassen sich durch Zusatzeinrichtungen wie Nietzuführungen, Mess- und Kontrolleinrichtungen sowie Steuerungsvarianten mit Dokumentation aller Merkmale für die 100%ige Qualitätskontrolle u.a.m. weiter ausbauen und automatisieren.

 

Beim einfachen, rein manuellen Beschicken der Nietmaschine kommt z.B. der Schwenktisch zum Einsatz. In der 2-Stationen-Ausführung wird das Teil in die werkstückbezogene Aufnahme gelegt und um 180° zur Maschine getaktet. Während des Nietvorganges lässt sich ein fertiges Teil in der ersten Station entnehmen und ein neues einlegen. Sind weitere Bearbeitungseinheiten zu integrieren, so empfiehlt sich der Einsatz eines Rundschalttisches mit 4, 6 oder mehr Teilungen. Diese Mehrstationenlösung kann je nach Bearbeitungsaufgabe mit beliebigen Werkstückaufnahmen bestückt, durch Wende- und Entnahmestationen ergänzt, in ihrer Funktion durch Montage-, Schraub- oder Signiereinrichtungen erweitert und durch entsprechende Steuerungs- und Überwachungselemente so gesichert werden, dass unterschiedliche Nietbilder und -formen im automatischen Ablauf herstellbar sind. Weitere Alternativen bei der Werkstückzu- und -abfuhr können Werkstückträger-Transportsysteme bieten, bei dem die CNC-Nietmaschine in den übergeordneten Materialfluss eingebunden wird.

 

Zelle mit Nietkopfwechsel

Beim Grundkonzept einer Schalttellerausführung nimmt ein mechanisch angetriebener, 4-Stationen Teller die zu vernietenden Teile auf und taktet sie von der Beladestation über die Nietmaschine zur Entnahmestelle. Auf Wunsch kann in der zweiten Station die Lage des Teils, die Anwesenheit eines Nietes und die Niethöhe geprüft werden. Diese Station ist durch weitere Zusatzeinrichtungen dem gewünschten Automatisierungsgrad und den Qualitätsanforderungen anpassbar.

 

Das Nietbild des Werkstücks wird von einem in der Aufnahme des Schalttisches fixierten NC-Koordinatentisch in X- und Y-Richtung positioniert. Seine Verfahrwege werden vom Null-Punkt des Werkstücks und nicht vom Maschinen-Nullpunkt aus definiert. Dadurch lassen sich Umrechnungsfehler bei Kettenmaßen vermeiden und der Programmieraufwand wird deutlich reduziert. Den Hub in Z-Richtung führt die Nietmaschine aus. Auf Wunsch hält ein federbeaufschlagter Niederhalter die zu verbindenden Teile fest und verhindert so ein Verschieben der Lochbilder beim Auftreffen des Döppers. Der Nietkopf für das Taumel- oder Radialverfahren kann über eine Schnellwechseleinrichtung eingewechselt werden. Das Umstellen von einem Verfahren zum anderen erfolgt in kürzester Zeit und ist auch manuell, ähnlich dem Werkzeugwechsel in einem Bearbeitungszentrum, sehr einfach durchzuführen. Bei sich häufig ändernden Nietformen kann auch der jeweils benötigte Döpper mit der Wechseleinrichtung zugeführt werden. Dank der programmierbaren Z-Achse ist der Hub problemlos den unterschiedlichen Niethöhen bei Mehrfachnietungen anpassbar.

 

Als fehlerhaft erkannte Teile werden automatisch aussortiert und außerhalb der Maschine abgelegt. Entsprechend den Sicherheitsvorschriften ist die Nietzelle von drei Seiten von einem Schutzgitter umgeben. Den Zugang von vorn sichert eine Lichtschranke, die auch gleichzeitig die Arbeitstakte des Schalttellers auslöst und mit dem Ein- oder Zweitakt-Auslöseverfahren beim manuellen Einlegen zur deutlichen Taktzeitreduzierung beiträgt. Sämtliche Maschinenvarianten entsprechen den CE-Vorschriften.

 

Steuern und kontrollieren

Besonders bedienfreundlich ist die Steuerung konzipiert. Wichtige Parameter wie Nietkraft, Niethub und die X-/Y-Wege gibt der Bediener über den Bildschirm ein. Dabei wird der Nullpunkt für die Z-Achse, ausgehend von der Oberkante des Schalttellers so gewählt, dass die Niethöhe und die Zustellbewegungen möglichst einfach zu bestimmen und zu programmieren sind. Bei automatischen Abläufen kann die Niethöhe vor dem Nieten abgefragt werden. An dem übersichtlichen Bildschirm lässt sich auch der jeweilige Status visualisieren, ebenso werden Fehler angezeigt und Behebungsvorschläge angeboten. Die Nietkraft kann mit Hilfe einer in der Steuerung hinterlegten Min./Max-Hüllkurve programmiert und als Kraft-/Weg-Diagramm angezeigt werden. Liegt die gemessene Nietkraft innerhalb der vorgegebenen Toleranzwerte, wird das Teil weitergetaktet, liegt sie außerhalb, so wird es als Nicht-in-Ordnung erkannt, die Taktfolge gestoppt und das fehlerhafte Teil manuell entnommen oder in der automatischen Ausführung von einem Handlinggerät aus dem Arbeitsraum gefördert.

 

Mit der zusätzlich lieferbaren Nietkrafterfassung lassen sich die Soll- und Ist-Werte auch über eine serielle RS 232 Schnittstelle an externe Rechner oder über eine Centronics-Schnittstelle an einen Drucker zur Auswertung und Dokumentation weiterleiten. Dafür stehen 32 anwählbare Sollwert-Sätze mit je 8 Kraft-Weg-Fenstern zur Verfügung. Diese Lösung bietet deutlich mehr Darstellungsformen als ein handelsüblicher PC. Die Auswertung der weg-, zeit- oder kraftabhängigen Messergebnisse ist damit unabhängig vom jeweiligen Nietbild jederzeit möglich.

 

Verfahrensvorteile konzentriert

In der neuen CNC-Nietmaschine sind sowohl pneumatisch als auch hydraulisch angetriebene Nieteinheiten mit Kräften von 5 - 120 kN einsetzbar. Damit lassen sich Nietschäfte von 2 - 30 mm Æ umformen. Für kleinere Durchmesser stehen spezielle Nietköpfe zur Verfügung, die sich bei stillstehendem Döpper durch eine extrem geringe Lagerreibung auszeichnen. Dank der Verfahrensvorteile des Radial-Nietens können auch hochvergütete, galvanisch behandelte und auch einsatzgehärtete Niete oder Teile bearbeitet werden. Aber auch optisch weniger anspruchsvolle Verbindungen lassen sich in den Nietzellen kostengünstig herstellen. Hier bietet z.B. der Einsatz des ebenfalls von Dunkes lieferbaren Pressnietens mit seiner hohen Lochleibung eine weitere Möglichkeit, Nietverbindungen für hohe Beanspruchungen zu erzeugen.

 

Bei vielen Anwendungen in der Automobil-, Elektro-, EBM- und Beschlägeindustrie, im Maschinenbau und in weiteren Branchen fallen im Rahmen der Komponentenfertigung oft zusätzliche Arbeitsgänge wie Teilekennzeichnung durch Stempeln, Gravieren oder Farbzugabe, Drehmomentprüfungen, Montagearbeiten u.a.m. an. Für diese Aufgaben liefert Dunkes bewährte Komponenten und Automatisierungselemente, die sich in den Fertigungsablauf rund um die Nieteinheit einbinden lassen. Der Anwender hat damit die Gewähr, ausgehend von einer kompetenten Verfahrensberatung, auch die aufeinander abgestimmten Elemente für eine wirtschaftlich und zuverlässig arbeitende Nietanlage aus einer Hand geliefert zu bekommen.

Grundausführung einer Nietzelle mit 4-fach Rundschalttisch
Bedien- und Steuerelemente der Nietzelle mit Einrichtung zur Nietkrafterfassung. Die Programmierung der CNC-Nietmaschine erfolgt am Bildschirm
Durch Taumelnieten erzeugte Nietkopfformen mit zugehörigen Döppern.