Nietanlage zur prozesssicheren Verbindung von Blechen

Stanznieten vereinfacht kompliziertes Fügen

Automatisiertes Nieten auf einer Länge von 5 Metern

Der item pluspartner inotec AP ist auf die Bereiche Automation und Prüftechnik spezialisiert. Sein jüngster Auftrag: die Planung und Konstruktion einer Nietanlage für Einzelteile von Autobahnschildern. Diese soll in Zukunft möglichst große Elemente vorfertigen, um die Montage an den deutschen Autobahnen so schnell und einfach wie möglich zu machen. Im Unterschied zu anderen Systemen kommt diese Lösung komplett ohne das für das Nieten typische Vorbohren aus. Dadurch spart man sich viele Bearbeitungsschritte und dadurch potentielle Ungenauigkeiten.

Zudem erreicht man hier mit weniger Nieten die gleiche oder sogar bessere Festigkeiten beim Endprodukt. Dass die komplexe Anlage mit ihrer massiven Nietzange am Ende passgenaue Feinarbeit leisten muss, war dabei eine besondere Herausforderung für die Maschinenbauer bei inotec AP. Ebenso anspruchsvoll war es, die Hydraulikleitungen über den gesamten Verfahrensbereich zu verlegen. Diese sind hier unbedingt erforderlich, da die hohen Kräfte der Nietzangen nur hydraulisch erzeugt werden können.

Das entsprechende Aggregat kann nicht mittransportiert werden. Daher müssen die Zangen über Leitungen mit den notwendigen Prozess-Medien versorgt werden. Diese liegen in Schleppketten der Firma igus, die eine sichere Führung über die ca. 5 Meter Verfahrweg der Anlage sicherstellen.

Akkurate Materialverbindung mit dem Joystick

Entstanden ist eine Maschine, die in einem Arbeitsschritt Aluminiumprofile automatisch und passgenau an Bleche bis zu 4 mm Dicke nietet. Für den Vorgang wird die Nietanlage zuvor mit den erforderlichen Aluminiumblechen und dem entsprechenden Profil vom Werker bestückt. Dazu wählt er je nach Projekt aus mehreren Profiltypen das passende aus. Die Blechtafeln sind bis zu 4 x 4 Meter groß und werden vom Werker zunächst auf einer Tischkonstruktion aus item-Systemprofilen der Serie 8 aufgelegt. Diese kommen hier in den Größen 40x40, 40x80, 80x80 und 120x40 zum Einsatz. Der Winkelverbinder 8 komplettiert die modulare Ausstattung des Tischgestells.

Die technisch anspruchsvolle Nietzange wird vom Werker vorpositioniert. Dies erfolgt mittels eines Joysticks und einer servomotorischen Zahnriemenachse. Die langen Blechtafeln werden über verstellbare Saugerkonstruktionen auf einem Bürstentisch fixiert. Die Bürsten stellen sicher, dass das Material während des Nietens nicht beschädigt wird. Die hoch aufgestellten, einzelnen Bürstenenden sorgen dafür, dass die Blechtafel auf abertausenden kleinsten Punkten aufliegt. Sollten Bohrrückstände an der Blechtafel anhaften, fallen diese an den Faserbündeln herunter und vermeiden so eine Übertragung auf die restliche Tafel.

Die Nietzange ist ein innovatives System von Böllhoff, welches das Stanznieten ermöglicht. Dabei wird direkt durch das volle Material der beiden Einzelteile hindurchgestanzt. Um das Nieten von Quer- oder Längsprofilen zu ermöglichen, kann der Nietkopf entsprechend gedreht werden. Ist der Anfangspunkt gefunden, werden die Gesamtnietstrecke und der Nietabstand vom Werker angegeben. Der Ablauf mit dem Positionieren der Zangen und das Setzen der entsprechenden Nieten erfolgt dann automatisch. Wichtig dabei: Die Profile müssen exakt an der vorgegeben Position genietet werden, damit die einzelnen Elemente später vor Ort genau aneinandergefügt werden können.

Exakte Feinarbeit in der Werkstatt erleichtert die Montage vor Ort

Die Nietanlage ist so konzipiert, dass der Werker bei der Arbeit immer geschützt bleibt. Der Arbeitsbereich der Verfahrtechnik ist eingehaust bzw. während des Fertigungsprozesses durch Lichtgitter von Keyence abgesichert. Der besondere Vorteil: Trotz dieser hohen Sicherheitsmaßnahmen und des komplexen Nietvorganges ist die Nietanlage einfach zu bedienen und für den Werker gut zugänglich. Und das bei einer gesteigerten Festigkeit der Elemente.

Durch das neue Nietverfahren und der modularen item Profiltechnik können große Bauteile schneller und exakter hergestellt werden. So wird der Aufbau an den Autobahnen deutlich einfacher, da dort unter den rauen Bedingungen einer Autobahnbaustelle weniger Montageschritte notwendig sind.


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