Die moderne Fertigung von Pkw-Stoßfängern erfordert hohe Präzision bei der Aussparung von Distanzsensoren oder Scheinwerferreinigungsdüsen. Der Einpressvorgang muss sorgsam ausgeführt werden, da die bereits lackierten Stoßstangen an den Füge- bzw. Prägestellen keinerlei Mikrorisse bekommen dürfen. Den hohen Anforderungen im Automobilbereich kann mit einer präzisen und perfekt steuerbaren Elektrospindel entsprochen werden. Die Kooperation zweier Unternehmen zeigt, wie effizient die Ansprüche erfüllt werden können.
Anzeige
Wellenförmige Unterlegscheiben, Spiraldruckfedern, Tellerfedern... Die Liste erprobter Federn, die für eine Vielzahl von Anwendungen in Frage kommen, ist...
Exklusiv in KEM Der Autor Gregor Amend ist Automation System Engineer bei der Parker Hannifin GmbH in Kaarst
Im Bereich Einpressen werden seit vielen Jahren erfolgreich hydraulische Komponenten eingesetzt. Für manche Anwendungen im Pressenbereich können diese durch elektromechanische Systemlösungen ersetzt werden, um die Regelbarkeit und Genauigkeit zu erhöhen. Das Modupress-Baukastensystem von Roemheld bietet beispielsweise mit elektromechanischen Komponenten eine einfache Regelbarkeit, Leckagefreiheit sowie eine hohe energetische Effizienz. Zusätzlich bietet der Baukasten auch hydraulische Varianten für vielfältige Anforderungen in verschiedenen Bereichen.
Mit dem Modupress-System lassen sich unterschiedliche Pressvorgänge für ein oder mehrere verschiedene Bauteile prozesssicher und wiederholgenau steuern. Dank des modularen Konzepts können eine Vielzahl von Anwendungen mit dieser effizienten und gleichzeitig ressourcenschonenden Technologie realisiert werden. Mit der Kombination aus Parker Elektrozylinder ETH und der Roemheld-Steuerung können zusätzlich Datensätze bauteilspezifisch gespeichert werden und so dem Anwender wichtige Informationen vermitteln.
Weitere Kraftbereiche abdecken
Mit der elektromechanischen Presseinrichtung werden bei der ETH-Baugröße 0 derzeit Kraftbereiche bis etwa 25 kN Axialkraft abgedeckt. Zusätzlich kann der Anwender vom positionsgeregelten in den kraftgeregelten Modus umschalten. Alle Daten werden in der speziell dafür entwickelten Software protokolliert und graphisch dargestellt. Die Messdaten zeigen große Einsparungen, sodass bei Roemheld bereits die nächstgrößere elektromechanische Einpressvorrichtung mit Parker-Komponenten ausgelegt wird, die dann mit der Baugröße ETH 100 Kraftbereiche bis etwa 50 kN abdeckt. Derzeit wird die Entwicklung für Kraftbereiche um 100 kN vorangetrieben. Parker wird die Baureihe erweitern und bald den ETH-125-Elektrozylinder vorstellen.
Durch den Einsatz von elektrischen Servoantrieben entfällt die bislang aufwendige Hydraulikverschlauchung sowie das Risiko der Leckage. Weiterhin wird das Konzept dem zunehmenden Umweltbewußtsein der Anwender gerecht, da sich in der Servotechnik der Einsatz von Ölderivaten erübrigt. Für Roemheld haben diese ökologischen Ansätze auch in innovativen Hydrauliksystemen wie z. B. bei energieeffizienten Aggregaten oder bei der Freigabe von biologisch abbaubaren Ölen Bedeutung.
„Die geforderte Energieeffizienz erreicht die Servotechnik problemlos“, so Stefan Krause, Produktmanager bei Roemheld. „Da das System nur während des eigentlichen Pressvorgangs Energie verbraucht, ist die Servotechnik im Vergleich zur herkömmlichen Hydrauliklösung energieeffizienter. Durch den Start/Stopp-Betrieb der neuen Einpressvorrichtung sind die Geräuschemissionen auf ein Minimum reduziert. Gerade im Bereich Automobil ist dies ein nicht zu unterschätzendes Argument. Nicht nur die Autos an sich, sondern auch die Produktionsmethoden werden grün und beim Arbeitsschutz spielt zudem die Geräuschemission eine immer wichtigere Rolle“, so Krause weiter.
Die Zykluszeiten werden mit dieser Technologie verkürzt, da die Zeitdauer für den Rückhub nach jedem Einpressvorgang durch eine hohe Verfahrgeschwindigkeit des Zylinders erheblich reduziert werden konnte. Der eingesetzte Zylinder ETH80 enthält einen hocheffizienten Kugelgewindetrieb mit 10 mm Steigung und kann mit bis zu 533 mm/s Verfahrgeschwindigkeit betrieben werden.
Hinsichtlich des Designs baut die elektromechanische Presseinrichtung kompakter und smarter, denn einerseits entfällt das Hydraulikaggregat, andererseits wird die bisherige Hydraulikverschlauchung ersetzt durch zwei Kabel, das Leistungs- und das Geberkabel.
Den Einsatz des Absolutwertgebers am Servomotor des Bautyps MH145 kann der Anwender vorteilhaft nutzen: Die Steuerung des Modupress-Baukastens gibt die Möglichkeit, Eil-Schleichgang, Maximalkraft, Haltezeit und Rückhubbegrenzung sowie die optionale Überwachung des Einpressvorgangs vorzunehmen.
Eingestellt werden die Datensätze komfortabel am Bedienfeld mit Touchfunktion (Touchpanel), sie können einfach abgespeichert und bauteilbezogen wieder aufgerufen werden. Die wizardunterstützte Software der Parker-Servoverstärker des Typs Compax C3S macht Inbetriebnahmen für den Programmierer intuitiv und einfach.
Hydraulik oder Elektromechanik?
Als Hersteller von hochwertigen hydraulischen Einpressvorrichtungen suchte Roemheld nach einem Partner für zukunftsorientierte Anforderungen. Nach den Kriterien Qualität, Leistungsfähigkeit, Verfügbarkeit und Kosten konnte sich das elektromechanische Antriebskonzept von Parker positiv vor Mitbewerbern absetzen. In partnerschaftlicher Zusammenarbeit vereinten die beiden Partner das bewährte Modupress mit dem Elektrozylinder, um die Produktivität sowie die Präzision beim Pressvorgang von Automobilteilen zu steigern.
Hier konnte Roemheld davon profitieren, dass Parker sich nicht nur mit hydraulischen, sondern auch mit elektrischen bzw. elektromechanischen Antriebskonzepten auskennt und in beiden Bereichen zukunftsweisende Maschinenkonzepte entwickelt. Die individuelle Betrachtungsweise der jeweiligen Anlagen entscheidet bereits in der Planungsphase über die optimale Lösung sowie die geeignete Antriebstechnik.
So kann der Anwender durch die partnerschaftliche Zusammenarbeit gleich vom Know-how zweier Marktführer profitieren. Die in der Leistungsdichte gegenüber vergleichbaren Komponenten am Markt erheblich gesteigerten Parker-Elektrozylinder der Baureihe ETH werden aus mechanischer Sichtweise den Kundenanforderungen gerecht, und zusammen mit den hocheffizienten Servomotoren und Servoverstärkern konnte ein System konzipiert werden, das sich mittels Profinet-Schnittstelle hervorragend an das bereits bestehende Steuerungskonzept anbinden lässt.
Von hoher Bedeutung für Roemheld ist der Kundenservice. „Es musste von Projektbeginn an sichergestellt sein, dass sowohl im Rahmen der Projektierung als auch bei der Inbetriebnahme sowie in der Nachrüstung bei anwenderspezifischen Modifikationen erfahrene Systemingenieure zur Seite stehen. Und genau das hat Parker, einen Service mit kompetenten und erfahrenen Ansprechpartnern“, so Alexander Schul, Produktbereichsleiter bei Roemheld. Ein weiterer Einsatzbereich dieser innovativen Einpressvorrichtung mit elektromechanischen Antriebskomponenten von Parker ist das Einpressen von Ventilsitzen in Pkw-Zylinderköpfe.
Halle 23, Stand A50
Parker Hannifin, Tel.: 02131 4016-0, E-Mail: parker.germany@parker.com
Römheld, Tel.: 06405 89-269, E-Mail: a.schul@roemheld.de
Unsere Webinar-Empfehlung
Antriebstechnik - wenig Platz ist kein Argument. Jetzt Webcast ansehen und mehr erfahren über Lösungsansätze für kleinere – aber leistungsfähige – Komponenten!
Teilen:
