Langstangenlader: Steigerung der automatisierten Dreheffizienz

Langstangenlader sind Stangenlader, die Stangenmaterial für Drehmaschinen im automatisierten Prozess zuführen, um schneller zu verarbeiten. In der Werkzeugmaschinenindustrie sind Stangenlader Hilfsmaschinen für das automatische Zuführen von Werkstückmaterialien an CNC-Drehmaschinen, Dreh-Fräsmaschinen oder Drehzentren. Das bearbeitete Teil wird abgetrennt, und neues Material muss kontinuierlich auf den Produktionslinien durch die Stangenlader zugeführt werden, die normalerweise automatisch arbeiten.

Funktionen von Stangenladern

Langstangenlader haben viele Funktionen. Normale Stangenlader werden im CNC-Drehbetrieb verwendet, um Materialien wie Stangen aus dem Spannfutter, das von der Spindel angetrieben wird, automatisch zuzuführen. Sie dienen als Ersatz für einen Stangenzugvorrichtung an NC- oder CNC-Drehmaschinen. Das Spannfutter wird direkt in den Revolver der Drehmaschine oder in den Stangenhalter eingespannt für bessere Stabilität. Zur Klassifizierung der Zuführmechanismen gibt es zwei Versionen von Stangenladern für Drehmaschinen oder Drehzentren, abhängig von Struktur und Maschinenrahmen: Sie können an der X- oder Z-Achse beginnen. Die X-Achse ist meist für den Radius, die Z-Achse normalerweise auf der Spindelphase. Stangenlader können von Herstellern entworfen und modifiziert werden.

Das Außengehäuse der Stangenlader ist kritisch für den Prozess. Gehäuse und Körperschale können aus Eisen, Aluminium oder Stahl gefertigt sein, die Backen aus einsatzgehärtetem Stahl für Stangenmaterialien. Bei speziellen, weniger haltbaren, zerbrechlichen oder weichen Komponenten müssen die Backen separat behandelt oder je nach Echtzeitumständen ausgetauscht werden.

Geschichte und Entwicklung

Laut Drehmaschinengeschichte begann die Stangenladerentwicklung mit der Einführung numerisch gesteuerter Drehmaschinen in den 1980er Jahren, als NC-gesteuerte Drehmaschinen Überproduktionsmengen erzeugten, die manuelles Zuführen nicht mehr schnell und agil genug für den boomenden Weltmarkt bewältigen konnte. Drehmaschinen wurden für kostengünstige, wirtschaftliche Produktion kleiner bis mittlerer Losgrößen umgerüstet. Der Stangenlader übernahm die Bewegungen, Stangen in die Drehmaschine zu ziehen, ohne dass Bediener vor Ort die Betriebsmaschine jedes Mal mit Material beschicken mussten. Mit der Einführung computergestützter numerischer Steuerung für Drehmaschinen wurde die Zuverlässigkeit einzelner Prozessoperationen sichergestellt: Verfahren des Revolvers zum Material, Öffnen des Spannfutters, Einziehen des Materials, Schließen des Spannfutters, Wegfahren des Revolvers mit der Stangenzugvorrichtung. Stangenlader sind kritische Automatisierungszubehörteile für den Drehmaschinenbestand.

Weitere Integration mit Stangenmaterial

Wie jedes Auto für die Straße gebaut ist, braucht jedes Getriebe die Last. Stangenmaterial ist eine gängige Form von Rohreinmetallen, die Industriearbeiter zur Herstellung von Metallteilen und -produkten in Produktionslinien verwenden. Stangenmaterial ist in verschiedenen Extrusionsformen und -längen verfügbar, meist massiv rund, rechteckig, quadratisch und sechseckig. Ein Stab zeichnet sich durch einen geschlossenen invarianten konvexen Querschnitt aus – Rohre, Winkelprofile und Objekte mit variierendem Durchmesser gelten nicht als Stangenmaterial. Stangenmaterial wird durch eine Reihe von Operationen bearbeitet: Sägen, Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen zum Endprodukt; oft weit vom ursprünglichen Material entfernt. Daher müssen Stangenlader flexibel sein.

In manchen Anwendungen ist der Prozess teilweise automatisiert durch Spezialausrüstung, die das Material in die passenden Bearbeitungsmaschinen oder verbundene, koordinierte Produktionslinien fördert. Die Gesamtwerksautomatisierung reduziert die Personalabhängigkeit für Unternehmer, lässt Produktionsleiter Zeit für Detailmodifikationen und Anpassungen. Stangenladeranwendung ist breit und tief.

Wie funktionieren Stangenlader?

Bei üblichen Verfahren werden die meisten Metallmaterialien aus Stahl- oder Aluminiumwerken als lange kontinuierliche Streifen verschiedener Größen und Formen geformt. Diese Metallstreifen werden in regelmäßigen Abständen geschnitten und in einem bestimmten Zeitraum abgekühlt, sodass jedes Segment ein Stangenmaterialstück wird.

Die Stangenbildung kann als Nudelherstellung analog verstanden werden: Teigklumpen werden in verschiedene Querschnittsformen mit gleicher Größe und Durchmesser extrudiert, Werkzeuge schneiden sie in Längen. Danach wird der Teig in dieser konsolidierten Form und Form getrocknet. Querschnittsformen variieren von einfachen Stab- oder Rohrformen bis zu aufwendigen Extrusionen. Ähnlich verhält es sich bei Metallstangenmanagement. Häufigste Formen: massiver Rundstab (Stange), Rechteckstab (inkl. Quadratstab als Sonderfall gleicher Seiten), Sechskantstab (Hex-Stab). Diese drei Formen sind im Industriesektor am häufigsten. Neben Massivprofilen gibt es Rohre – ähnlich in der Formung, aber mit Hohlraum, traditionell nicht als Stab bezeichnet. Auch "Hohlstab" ist im Wesentlichen ein Rohr mit anpassbarem Außen- und Innendurchmesser. Stangenlader funktionieren ähnlich wie Rohrlader.

Langstangenlader und weiteres Zubehör

Langstangenlader gelten als Zubehör für Turn-Mill-Zentren sowie angetriebene Revolver, Live Tools, Schlitten, Spindeln, Führungen, Achsen etc. Ein Turn-Mill unterscheidet sich strukturell leicht von einem Mill-Turn, nicht in der Funktionalität, da moderne Werkzeugmaschinen für überlappende Aufgaben unter Vielseitigkeitskonzept konzipiert sind. Ein Turn-Mill ist ein essentielles Bearbeitungszentrum, das auch Drehen kann, aber letztere Funktionalität als Anbau- statt Hauptfunktion gilt. Ein CNC-Turn-Mill basiert im Wesentlichen auf der Bearbeitungszentrum-Idee.

Der Begriff "Bearbeitungszentrum" beschreibt diverse CNC-Bohr- und Fräsmaschinen mit kritischen, manchmal optionalen Zubehörteilen am Maschinenkörper: Werkzeugmagazin, automatischer Werkzeugwechsler, Koordinatenmessmaschine, Mehrachsentische – um nur einige zu nennen. Wenn Langstangenlader als unterstützender Teil betrachtet werden, hängt ihre Unterstützung vom Aufbau der Drehmaschinenrichtung ab: vertikale und horizontale Drehmaschinen bestimmen Installation und Platzierung der Langstangenlader.