WSM-Automation High-Speed-Schrauber für prozesssichere Verbindungen

Wer hoch dynamische und äußerst genaue Schraubanwendungen benötigt, der sollte sich mit den Möglichkeiten des Schraubsystem-Herstellers WSM-Automation vertraut machen: Ob bei einer exakten Abschaltung auf Tiefe oder beim Verschrauben auf Drehmoment, die Systeme erreichen laut WSM ungeahnte Werte.

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Aachener Maschinenbau GmbH

OSWALD Elektromotoren GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

WSM Automation

Das Schrauben als Fügeverfahren, ist nach wie vor eine der meist angewendeten Techniken in der automatisierten Serienmontage. Wurden früher vielfach Luftantriebe mit mechanischen Abschaltkupplungen verwendet, haben in den letzten Jahren auch in diesem Bereich elektronische und somit überwachbare Systeme Einzug gehalten.

Schraubersystem arbeitet mit hoher Messfrequenz

Die neueste Schrauber-/Steuerungskombination von WSM-Automation arbeitet standardmäßig mit einer Taktrate von 2 kHz. So werden zwei Messungen je Millisekunde im Schraubprozess ausgewertet und für die Antriebsregelung verwendet. In Sonderfällen, wenn nötig, sind bis zu 10 kHz möglich.

Die Daten vom Messwertaufnehmer werden mit einer Auflösung von 16 bit verarbeitet. Für einen 2-Nm-Aufnehmer (± 2 Nm zuzüglich Sicherheitsbereich in jeder Richtung von 0,5 Nm ergibt 5 Nm Gesamtmessbereich) ergibt sich laut Hersteller eine kleinste detektierbare Drehmomentänderung von 0,0000762939453125 Nm. Für einen 1-Nm-Aufnehmer sind es nur noch 0,00003814697265625 Nm, und bei einem 24-Nm-Aufnehmer immerhin noch 0,00091552734375 Nm.

System eignet sich auch für Sonderschraubverfahren

Zu diesen Werten kommt noch die Dynamik der verwendeten Antriebe. So beträgt sowohl die Beschleunigung aus dem Stillstand, sowie die viel wichtigere Verzögerung aus beispielsweise 1500 min^-1 laut Hersteller maximal 5 Winkelgrad. Im Normalfall werden Abschaltwerte von 1 bis 3 Winkelgrad erreicht.

Diese Verzögerungs- und Beschleunigungswerte gelten nicht nur am Anfang und am Ende eines Schraubprogramms. Auch beim Umschalten der Drehzahl von hoher Einschraubdrehzahl auf niedrigere Anzugsdrehzahl innerhalb eines Schraubprogramms, also von Schraubstufe zu Schraubstufe, werden diese Werte erreicht und ohne Wartezeit- oder Stillstandsverlust zwischen den Stufen umgesetzt.

Auch Sonderschraubverfahren wie die derzeit intensiv am Markt propagierte „aktive Kopfauflageerkennung“ kann damit prozesssicher angewandt werden.

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