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Mikrotechnik Neuartige Servopresse für Uhrwerke mit Siemens-Steuerung

Redakteur: Lea Ziegler

Stoco und Softeca haben eine neue Servopresse entwickelt, um Ankersteine auf Uhrwerk-Platinen einzusetzen. Die mit einer Siemens-Steuerung CPU Simotion D410-2 ausgestattete Presse vereinfacht die entscheidenden Arbeitsschritte vor dem Zusammensetzen eines Uhrwerks.

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Die Presse umfasst einen Servoantrieb mit Rollengetriebe und Absolutwertgeber, ein Kraftmessgerät und eine Präzisionssonde. Diese misst die Höhe der Komponente in Bezug auf einen Referenzbereich auf der Platine unabhängig von der vom Absolutwertgeber ausgewerteten Position.
Die Presse umfasst einen Servoantrieb mit Rollengetriebe und Absolutwertgeber, ein Kraftmessgerät und eine Präzisionssonde. Diese misst die Höhe der Komponente in Bezug auf einen Referenzbereich auf der Platine unabhängig von der vom Absolutwertgeber ausgewerteten Position.
(Bild: Siemens)

Die entscheidenden Arbeitsschritte vor dem Zusammensetzten eines Uhrwerks sind das Einpressen von Steinen, Stoßsicherungen, Sperrstiften und Schraubfüßen. Dazu haben die beiden Schweizer Unternehmen Stoco sowie das auf Automatisierungssoftware für Werkzeug- und Produktionsmaschinen spezialisierte Unternehmen Softeca eine Servopresse entwickelt. Diese ist mit einer Siemens-Steuerung Simotion D410-2 ausgestattet, mit der die Achsen der Presse gesteuert und so Kraft, Geschwindigkeit und Position der einzupressenden Komponenten geregelt werden. Die integrierte Prozessüberwachung ermöglicht zudem die Rückverfolgbarkeit in Echtzeit.

Simotion D410-2 steuert und regelt die Bewegungen der Servoachse. Zudem ist die Steuerung Drehscheibe für Kommunikation, Diagnose sowie Remote Service. Ein TTL-Inkrementalgeber ermittelt die vertikale Position. Der Systemmotor wird über ein Power-Modul Sinamics S120 PM340 in Blocksize-Bauform angesteuert, das Gleichrichter und Wechselrichter in einem Gerät kombiniert. Kommuniziert wird über Ethernet sowie per Drive-Cliq für den Positionsgeber des Motors. Sitop 24 V DC USV versorgt die gesamte Anlage mit Strom und schützt sie vor Netzstörungen.

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Zwei Takte, drei Bewegungen

Die Presse umfasst einen Servoantrieb mit Rollengetriebe und Absolutwertgeber, ein Kraftmessgerät und eine Präzisionssonde. Diese misst die Höhe der Komponente in Bezug auf einen Referenzbereich auf der Platine unabhängig von der vom Absolutwertgeber ausgewerteten Position. Beim Einpressen sinkt die Presse schnell ab, um das Einpresswerkzeug mit der Platine in Kontakt zu bringen. Anschließend verlangsamt sich die Presse und misst dabei kontinuierlich die Presskraft und die Position der Komponente. Dadurch lässt sich das Einpressen so steuern, dass die gewünschte Einpresstiefe mit einer Präzision von weniger als einem Mikrometer erzielt wird.

Bezugsmessung und Beschickung der einzupressenden Komponenten erfordern keine entsprechende Bewegung zwischen Presse und Werkplatte, da die Komponentenbeschickung in das Einpresswerkzeug integriert ist und die Höhenbezugsmessung durch einen Mechanismus bei der Einpressbewegung erfolgt. Dies erhöht den Einpresstakt nach dem Prinzip einer für die Serienproduktion geeigneten „iterativen Presse“.

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