Werkzeugmaschinen
WIAP ALW Maschine

Skizze 2 A:
20 Schlitz- und 20 Fasenwerkzeuge

3. Maschine in der Bauphase 1 Planung

Bild 3 A:
Die WIAP, Jim Widmer, zeichnet diese
Maschine mit dem Inventor.

Bild 3 B:
Rohansicht 1

Bild 3 C:
Rohansicht mit Seitenfräser und Schlitz
und Fasenfräser

Bild 3 D:
Hier der Werkstückhalter mit 12 Greifer

4. Maschine in der Bauphase 2 Schweissen 1 Unterteil

Als Vorarbeit war als erstes ca. 3 Monate zeichnen angesagt, bevor gestartet werden konnte.

Bild 4 A:
Die ganze Schweisskonstruktion wird im
Hause WIAP gemacht

Bild 4 B:
Auch Kim arbeitet hier; mit Jim und Sven

Bild 4 C:
Die „Göttibuben“ Kim und Linus von
Jim und Sven beim „Znüni“. Sie helfen mit.

Bild 4 D:
Untergestell schweissen im Hause WIAP

Bild 4 E:
Tisch und Konsolen schweissen

Bild 4 F:
Auflagetisch

Bild 4 G:
Das ganze Untergestell wird MEMV ®
entspannt.

Bild 4 H:
Am Schluss wird das Gestell noch
gefüllt und VDSF verdichtet.

Bild 4 I:
Sven Widmer beim Füllen.

Bild 4 J:
Während dem Füllen wird auch verdichtet

Bild 4 K:
Auch die Seitenkonsolen werden gefüllt
und verdichtet vibrationsentspannt.

Bild 4 L:
Bei den ersten Maschinen nahmen wir
losen Füllstoff, doch beim Befestigen
von Blechen usw. war es nervig, wenn der
Füllstoff lose war.

Bild 4 M:
Jetzt gehen das Untergestell und die
Seitenkonsolen zum Bearbeiten extern.

5. Maschine in der Bauphase 3 Schweissen Oberteil

Bild 5 A:
Während das Untergestell extern beim
Bearbeiten ist, wird das Obergestell
hergestellt.

Bild 5 B:
Schweissen vom Obergestell

Bild 5 C:
Nach dem Vibrationsentspannen Füllen
des Obergestells

Bild 5 D:
Sven Widmer füllt die Rohre und
verdichtet mit Vibration

Bild 5 E:
Das fertig bearbeitete Untergestell ist
zurück. Hier alle Teile auf dem Foto.

Bild 5 F:
Jetzt geht das Oberteil extern zum
Bearbeiten.

Bild 5 G:
Obergestell beim Bearbeitungs-Lieferanten

Bild 5 H:
das Gestell wieder zurück

Bild 5 I:
bereit für das Malen und montieren

6. Maschine in der Bauphase 4 Malen

Bild 6 A:
Jetzt muss alles gereinigt und mit
2 K Farbe grundiert und gemalt werden

Bild 6 B:
Untergestell und Seitenkonsolen
sind gemalt

Bild 6 C:
Die Montage kann beginnen

Bild 6 D:
Das Obergestell noch ungemalt.

Bild 6 E:
Alles beim fertig malen

7. Maschine in der Bauphase 5 Montageteil 1

Bild 7 A:
Start der Montage X 1 und X2 und
X3 Achsen

Bild 7 B:
Verstellbare Schlitten für das Fasen und
Schlitzen

Bild 7 C:
Die beiden X2 und Z2 und X3 und Z3
Schlitten. Mit Gewichtsausgleich

Bild 7 D:
Der Sägeschlitten X1

Bild 7 E:
Beide Frässchlitten mit den Fräseinheiten
bis 7000 Rpm

Bild 7 F:
Zukaufteile nach Konstruktion WIAP.
Das Alu ist das Hochfeste AL7075.
So gut wie Stahl 52

Bild 7 G:
Die Niederdruck Kolben sind
aus gutem Material; besser
als 12.9 er Schrauben

Bild 7 H:
Hier ist das Material, das auf
auf den Y Schlitten montiert wird.

Bild 7 I:
Eine grosse ALU Platte aus dem
Material 7075

Bild 7 J:
Die Schlittenführungen für die
Greifer

Bild 7 K:
Ein Teil der Pneumatik ist auf dem
Y Schlitten montiert, alles hatte kein
Platz

Bild 7 L:
3 Achsen sind auf dem Y
Schlitten montiert

Bild 7 M:
3 Motoren, jeder hat 2 Kabel –
alles in den Kabelschlepp.

Bild 7 N:
An der Maschine konnte Siemens
ein paar Franken Umsatz machen,
bei 9 Achsen

Bild 7 O:
Alle Greifer können einzeln
verschoben werden

Bild 7 P:
Greifer bei der Montage

Bild 7 Q:
12 solche Greifer

Bild 7 R:
Die Pneumatik für das
Niederdrücken

Bild 7 S:
Da über 100 verschiedene
Teile im Programm sind, viele
mit anderen Abständen, sind
alle Greifer einzeln programmierbar, verstellbar

Bild 7 T:
Aber auch die Höhe ist
unterschiedlich. Mehrere Höhen,
darum ist auch das
programmierbar.

Bild 7 U:
Das ist der Y Antrieb der ganze Alu
Platte, die oben 3000 mm, quer
verfährt

8. Maschine in der Bauphase 6 Montage Teil 2

Bild 8 A:
Das ist der Antriebmotor für
das Schlitzen und Fasen.

Bild 8 B:
Der montierte Fräsantrieb X2 und Z2

Bild 8 C:
Langsam nimmt die Maschine
Formen an.

Bild 8 D:
Hier hat auch Linus mitgeholfen

Bild 8 E:
Viele Bleche, viele Gewinde

Bild 8 F:
Linus macht hier eine sehr,
sehr gute Arbeit

9. Maschine in der Bauphase 7 Pneumatischer Teil

Bild 9 A:
Der pneumatische Anteil an der
Maschine ist beachtlich. Absperrventil,
wenn kein Strom. D.h. wenig Verlust.
Druckspeicher, damit bei viel
Bewegungen zusammen, nicht
nur die Netzspeisung da ist.

Bild 9 B:
Da jeder der 12 Greifer einzeln klemmen
soll, zudem jeder in der Selbsthaltung
bleibt, hat es komplizierte Ventile.

Bild 9 C:
Alles Einzeln programmierbar über
M Funktion d.h. es kann alles CNC
gesteuert werden

Bild 9 D:
Ventil für Klappe; programmierbar
über M Funktion

10. Maschine in der Bauphase 7 Maschinenraum Montage

Bild 10 A:
Ein Sägeblatt schneidet das Werkstück
auf beiden Seiten zu Beginn der Operation

Bild 10 B:
Die Sägeschlitten Ansicht von
oben ohne Abdeckung

Bild 10 C:
Abdeckung Montage

Bild 10 D:
Z Oben abgedeckt

Bild 10 E:
Sägeblatt Abdeckung bei der Montage

Bild 10 F:
Abdeckung

Bild 10 G:
Zweiter Teil der Abdeckung

Bild 10 H:
Mit Sägeblatt und Fase

Bild 10 I:
Ansicht der Frässpindel von der Seite
mit dem Gewichtsausgleich.

Bild 10 J:
Ansicht der Frässpindel Abdeckung.
Das grösste Werkzeug ist 280 mm
im Durchmesser

Bild 10 K:
Abgedeckte Frässpindel

11. Maschine in der Bauphase 8 Blechrahmen Herstellung

Bild 11 A:
Die ganze Maschine benötigt eine
Rundum Abdeckung

Bild 11 B:
Eine Rahmen Konstruktion
um die Maschine, löst das Problem

Bild 11 C:
Der Kunde wünschte bessere Service
Zugänglichkeit bei der neuen Maschine.
So machten wir 10 Türen um die Maschine

Bild 11 D:
Vorne rechts Türe 1. Hinten rechts
Türe 6, ganz hinten links Türe 10.

12. Maschine in der Bauphase 9 Elektrischer Teil

Bild 12 A:
Elektroschrankaufbau

Bild 12 B:
Elektroschrank bei der Montage

Bild 12 C:
CNC Steuerung; verfahrbar vor
der Maschine

Bild 12 D:
Schon besser angeschrieben

Bild 12 E:
Information über die Panelbeschriftung

Bild 12 F:
Ansicht der Maschine mit den beiden
Schwenktüren und der CNC

Bild 12 G:
Ansicht der kompletten CNC

Bild 12 H:
CNC von hinten noch nicht fertig

Bild 12 J:
Kontrollbox für Einschubbelegung
Überwachung

Bild 12 K:
3 Türen mit Sicherheitsschalter
und zweitem Schalter

Bild 12 L:
Jede Türe der 10 Türen
hat diese Riegel Überwachung

Bild 12 M:
Nur im verriegelten Zustand
meldet die Türe ok

13. Maschine in der Bauphase 10 Blechmontage

Bild 13 A:
Hier werden die Schlitz- und
Fasenfräser montiert

Bild 13 B:
Antrieb des Schlitz- und Fasenfräsers

Bild 13 C:
Die Bleche kamen 1 Woche vor dem
Jahresende, leider 1 Monat zu spät.

Bild 13 D:
Trotzdem hatten wir in knapp
2 Wochen alle Bleche montiert.

Bild 13 E:
Aber auch eine Lärmisolation
wurde noch angebracht

Bild 13 F:
Hinterseite; hier kommt noch die Absaugung
hin

Bild 13 G:
Alle Achsen sind mit Faltebälgen
versehen.

Bild 13 H:
Hier noch eine Klappe, wenn das Teil
eingelegt ist, schliesst sie zuerst.

Bild 13 I:
Hier kommt noch die Absaugung
hin für das Fertigteil

Bild 13 J:
Absaugung montiert Höhenverstellbar

Bild 13 K:
Hier kommt dann der 200 mm
Schlauch hin.

Bild 13 L:
Der Antriebsraum der Y Achse ist auch
isoliert.

Bild 13 M:
Jede Schutztüre der 10 Türen ist
innen isoliert. Die ist die Türe 9

Bild 13 N:
Die ist die Türe 5 – Zugang zum Fasen und
Schlitzen vorne

Bild 13 O:
Auch hinter dem Elektroschrank ist
der Arbeitsraum isoliert abgeschlossen.
Auch diese Rückwand kann im
Bedarfsfall, mit 5 Schrauben

Bild 13 P:
Der Druckspeicher sogt dafür,
dass wenn zu viel Luft auf,
der Druck nicht zusammen fällt.
entfernt werden.

14. Maschine in der Bauphase 11 Absaugung

Bild 14 A:
Montage der Absaugung X 3/ Z3
Fräswerkzeug Abdeckung, Kontur rechts
Werkzeug

Bild 14 B:
Zuführschlauch für die X3/Z3

Bild 14 C:
Absaugschlauch X3/Z3 und hinten
die Fertigteil Absaugung

Bild 14 D:
Sägeschlauch X1 hinter der Maschine

Bild 14 E:
Absaugschlauch für X2 und Z2
Kontur Links, Seitenfräsen hinten

Bild 14 F:
Ein Teil der Schläuche sind nur von oben
Zugänglich, weil keine Türe hinter dem
Elektroschank möglich war

Bild 14 G:
Montage der Anschlüsse hinter der
Maschine. Alle 100-er Absauger sind
einstellbar für die Abluft Luftmenge.

15. Maschine in der Bauphase 12 Beschriftung

Bild 15 A:
Bestellvorlagen für die Beschriftungen. Das
grün ist nicht so einfach für die Lieferanten

16. Maschine in der Bauphase 13 Schlussmontage

Bild 16 A:
Ansicht von hinten
Schlitz und Fasenspindel

Bild 16 B:
Links Fasenspindel, rechts Schlitz
Spindel läuft mit 7000 Umdr.

Bild 16 C:
Ansicht von vorne links
Schlitzen rechts Fasen

Bild 16 D:
Beide Werkzeuge sind einzeln verstellbar
über eine Kurbel im Hundertstel mm

Bild 16 E:
Für die Abdeckung ist etwas alles
knapp bemessen

Bild 16 F:
Die Holzspäne sind überall.

Bild 16 G:
Hier eine Ansicht den Arbeitsraum ohne
Werkstück

17. Maschine bei der Bearbeitung

Bild 17 A:
Hier ist der Schlitzfräser und der
Fasenfräser im Einsatz. Wir stellen weitere
Fotos in der externen Version nicht zur
Ansicht.

18. Produkt, was bearbeitet wird

Bild 18 A:
Hier ist ein Teil das nur 2/3
geschlitzt wurde. Das war das
1.Teil auf der Maschine

Bild 18 B:
Dies ist ein Fertigteil. Über 100 solche
unterschiedlichen Teile werden auf der
Maschine gemacht

19. Bearbeitungswerkzeuge

Bild 19 A:
Das sind die Anzugszapfen für den SK40.
Der Rechte ist ok. Der Linke lieferte der
Werkzeuglieferant.

Bild 19 B:
Da sind sehr viele Werkzeuge
vorgesehen für diese Maschine

Bild 19 C:
Ein spezieller Werkzeugtisch wurde
für den Kunden vorbereitet.

20. Bedienung und Ablaufbeschreibung der Maschine

Bild 20 A:
Sicheres Einlegen der Rohteile. Der
Bediener legt die Rohteile auf den
Auflagetisch. Damit nichts schiefgeht,
überprüft ein automatisches System über
das CNC-Programm, ob alles korrekt
eingelegt ist, also die Position stimmt und
der richtige Höhenanschlag verwendet
wird. Stop und Start und Reset kann
auch am Panel ausgeführt werden.

Bild 20 B:
Die CNC Steuerung ist ausgelegt für 9
Achsen. Alles mit fertigen Programmen für
den Operateur. Es ist viel eingebaut für die
über 100 unterschiedlichen Werkstücke.

Bild 20 C:
Der Rohling wird links in der Maschine auf
den Auflagetisch gelegt und eingeschoben.
Dann wird in ca. 1,2 Minuten das ganze Teil
durch die Maschine laufend rechts wieder
aus der Maschine ausgeschoben. Bearbeitet
wird folgendes:

Ablaufbeschreibung: Bearbeitung eines Werkstücks

  1. Ablängen – linke Seite (X1-Achse):
    Zunächst wird die linke Seite des Werkstücks mithilfe eines Sägeblatts entlang der
    X1-Achse auf Mass gebracht.
    2. Ablängen – rechte Seite (X1-Achse):
    Anschliessend wird auch die rechte Seite auf der X1-Achse zugeschnitten, sodass
    die gewünschte Gesamtlänge erreicht wird.
    3. Positionierung – Y-Achse (Kanal 1):
    Das Werkstück wird über die Y-Achse in Kanal 1 verfahren, um es für die weitere
    Bearbeitung auszurichten.
    4. Fräsen der Konturen (Breitenbearbeitung):
    Die Breitenbearbeitung erfolgt durch Fräsen der Seitenkonturen:
    Hinten: Bearbeitung mit X2- und Z2-Achse
    Vorne: Bearbeitung mit X3- und Z3-Achse
    Hierbei ist zu beachten, dass das Schlitz- und Fasenwerkzeug feststehend ist, also starr
    montiert. Diese Werkzeuge sind entscheidend für das präzise Fräsen der Konturen.
    5. Durchlauf durch das Schlitz- und Fasenwerkzeug:
    Das komplette Werkstück wird durch das feststehende Schlitz- und Fasenwerkzeug geführt.
    6. Ablage des fertigen Werkstücks:
    Nach der Bearbeitung wird das Teil auf den Ablagetisch befördert und ausgestossen. 

Zusatzfunktion: Verstellung der Greifer
Da über 100 verschiedene Werkstücktypen mit variierenden Längen verarbeitet werden,
wurde eine flexible Greifereinstellung implementiert:

Quer-Verstellung (W3-Achse):
Der Hauptgreifer kann quer zur Vorschubrichtung positioniert werden, um sich
unterschiedlichen Werkstückgrössen anzupassen.

Einzelgreifer-Verstellung:
Sowohl die festen als auch die beweglichen Einzelgreifer können individuell
verschoben werden. Diese Anpassung erfolgt vor jedem Startvorgang.

Sicherheitsüberwachung:
Zur Vermeidung von Fehlbedienung ist ein Überwachungssystem integriert. Dieses
kontrolliert die korrekte Positionierung der Greifer und stoppt den Prozess
automatisch bei Abweichungen oder Fehlfunktionen.

21. Maschine in der Bauphase 14 Transport

Bild 21 A:
Maschine beim Transport aus der Halle
Dulliken

Bild 21 B:
Maschine wird verladen mit dem 5
Tonnen Stapler

Bild 21 C:
Die ALW Maschine wird aus dem LKW
geschoben mit 2 Palettwagen über eine
Rampe beim Endkunden.

22. Maschine beim Kunden

Bild 22 A:
Hier steht die Maschine am Endplatz beim
Kunden. Vorne noch die vielen Werkzeuge
auf dem Auflagetisch.

Bild 22 B:
Maschine am Endplatz in der Produktion.

23. Späne an der Maschine waren eine Herausforderung

Bild 23 A:
Erst bei der intensiven Bearbeitung war
ersichtlich, welche Späne anfallen.

Bild 23 B:
Hier der Arbeitsraum unter den
Konturwerkzeugen

Bild 23 C:
Der Arbeitsraum unter den
Schlitzwerkzeugen

24. Schlusswort

Bild 24 A:
Maschine in der Produktion

Bild 24 B:
Beschriftung der gelieferten Maschine

Ein spannendes Projekt – der Bau einer ALW-Maschine

Dieses Projekt zählt sicherlich zu den spannendsten, die wir bisher realisieren durften. Der
Bau einer ALW-Maschine war für uns in mehrfacher Hinsicht eine besondere
Herausforderung. Da die Holzbearbeitung nicht zu unserem klassischen Kerngeschäft
gehört, mussten wir in diesem Bereich zusätzliches Know-how aufbauen. Das hat nicht nur
unsere fachliche Kompetenz erweitert, sondern auch unseren Horizont vergrössert.

Dem Kunden durften wir bereits im Vorfeld mehrere Maschinen und Umbauten liefern.
Anlass für das aktuelle Projekt war vor allem die Abkündigung der bisherigen CNC
Steuerung – der Kunde entschied sich daraufhin für eine vollständige Umstellung.
Während früher Steuerungen von Schneider Electric im Einsatz waren, basiert das neue
System vollständig auf Siemens-Technik.

Vorher schon umgebaute Maschinen bei dem Kunden.

1. Komplett Umbau Hobelmaschine auf CNC                          Mit Multitron 4 Achsen

2. Hobelmaschine Waldrich                                              Mit Sinumerik 808 4 Achsen

3. 1. RBM Rahmen Bearbeitungsmaschine    Mit Sinumerik 828 8 Achsen 3 Kanäle

4. 2. Rahmenbearbeitungsmaschine                               Mit Sinumerik 828 6 Achsen

5. Richtmaschine                                                                    Mit HMI mit SPS Siemens

6. Umbau Abläng und Bürstmaschine             Mit Sinumerik 828 7 Achsen 2 Kanäle

7. Umbau Schweisslehre                                                          Nur Mechanische Arbeit

8. Umbau Stanzmaschine                                   Mechanische und Elektrische Arbeit

 

Erstellt: sw_jw_iw_ hpw 000505


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