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Schmidt Technology

Mit der richtigen Servopresse alle Parameter unter Kontrolle

| Autor / Redakteur: Helmut Ketterer und Christian Wordl / Stefanie Michel

Das Servopress-System kann mit der Ablaufsteuerung Presscontrol 5000 ausgestattet werden, um die individuelle Gestaltung der Prozesse zu ermöglichen.
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Das Servopress-System kann mit der Ablaufsteuerung Presscontrol 5000 ausgestattet werden, um die individuelle Gestaltung der Prozesse zu ermöglichen. (Bild: Schmitt Technology)

Die Pressen-Montagetechnik hat sich inzwischen von einfachen, handbedienten hin zu elektromechanischen Pressen entwickelt. Diese lassen sich in mehrere Hauptkategorien einteilen. Um die für die eigene Anwendung beste dieser Servopressen auszuwählen, ist es wichtig, die Unterschiede in den Kategorien zu kennen.

Im Laufe der Jahre hat sich Pressen-Montagetechnik von einfachen, handbedienten Pressen, bei denen die Kontrolle des Pressvorgangs vom Bediener abhing, hin zu elektromechanischen Pressen, die intern fast jeden Aspekt des Pressvorgangs steuern und überwachen, entwickelt. Mit Einführung der elektromechanischen Presse (allgemein als Servopresse bezeichnet), ist der Grad der Steuerung und Regelung im Prinzip unbeschränkt.

Elektromechanische Pressen lassen sich in drei Hauptkategorien eingruppieren: Sie reichen von einem reinen Servoschlitten zur Erzeugung von Kraft über den High-End-Servoantrieb bis hin zu einem hochintelligenten Servopress-System, das über integrierte Kraft-Weg-Messung und kontinuierliche Kraftregelung verfügt. Um die beste elektromechanische Presse für die eigene Montage zu wählen, sollten die wichtigsten Unterschiede zwischen den verschiedenen Pressenkategorien bekannt sein.

Vergleich der elektromechanischen Pressen erleichter die richtige Wahl

Durch einen Vergleich der Qualität der mechanischen Konstruktion und der Unterschiede, wie das System Position und Kraft während des Pressvorgangs entsprechend den Anforderungen steuert, regelt und überwacht, ist es möglich, das richtige System zu wählen.

  • Einfacher Servoschlitten: Bestehend aus einem Motor und einer Spindel, wird ein einfacher Servoschlitten (Bild 2) grundsätzlich verwendet, um Teile von A nach B zu positionieren. Falls überhaupt zum Pressen, kann ein einfacher Servoschlitten nur für unkomplizierte Pressvorgänge verwendet werden. Typischerweise bietet ein Servoantrieb dem Anwender die Flexibilität, mithilfe des Positionsreglers sowohl die Stößelposition als auch die Stößelgeschwindigkeit zu kontrollieren. Bei einem Servoschlitten kann die Kraft über das Drehmoment des Motors oder über einen extern montierten Kraftsensor gemessen werden, aber eine echte kontinuierliche Kraftregelung existiert nicht.
  • High-End-Servoantrieb: Sind sie für den Einsatz als Presse konstruiert, dann verfügen High-End-Servoantriebe über mehrere zusätzliche mechanische Komponenten, wie beispielsweise Planetenrollen-Umlaufspindel für höhere Kräfte, mechanische Kupplungen, integrierte Kraftsensoren und geführte, verdrehgesicherte Stößel (Bild 3). Obwohl Softwarepakete erhältlich sind, die den Pressvorgang kontrollieren und überwachen, verfügen diese in der Regel weder über eine echte kontinuierliche Kraftregelung noch über vernünftige Möglichkeiten, um auf den in der Presstechnik wichtigen Fall des blockierten Antriebs zu reagieren. In Abhängigkeit vom Lieferanten oder dem Hersteller von System und Konfiguration variiert die Software sowohl bezüglich der Funktionalität der Pressenkontrolle als auch in Umfang und Qualität der Prozessüberwachung. Für Fügearbeiten mit manueller Beschickung sind diese Systeme wegen der fehlenden Sicherheitseinrichtungen nicht geeignet.
  • Servopress-Systeme: Einschließlich der Funktionen eines High-End-Servoantriebs, enthält ein Servopress-System viele zusätzliche Komponenten, welche die Möglichkeiten zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Teilen deutlich erhöhen. Ein Servopress-System basiert auf einem vollständig integrierten mechanisch-elektronischen System, das speziell für Pressanwendungen höchster Präzision ausgelegt ist. Die Pressvorgänge werden überwacht und das System verfügt über die in der Presstechnik notwendigen Sicherheitseinrichtungen. Durch die Integration der Prozessdatenerfassung in die Maschinensteuerung und die Echtzeitverarbeitung aller relevanten Pressparameter bietet ein Servopress-System eine echte kontinuierliche Kraftregelung und kann dynamisch Werkzeug- und Teilekompression sowie sonstige, während des Pressprozesses auftretende Fehler kompensieren (Bild 4).

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