Von einfach bis hoch komplex

So wählen Sie die richtige elektro-mechanische (Servo-) Montagepresse

Entsprechend den unterschiedlichen Bedürfnissen der Betreiber, bietet Schmidt Technology ein vollständig konfiguriertes Steuerungspaket mit Standardfahrprofilen, um eine Vielzahl von Pressanwendungen abzudecken. Bild: Schmidt Technology

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

Elektro-mechanische Pressen lassen sich in drei Hauptkategorien eingruppieren. Sie reichen von einem reinen Servo-Schlitten zur Erzeugung von Kraft, bis zu einem hoch intelligenten ServoPress-System, das über Kraft-Weg-Messung und kontinuierliche Kraftregelung verfügt.

Um die beste elektro-mechanische Presse für die Montage zu wählen, sollten Sie die Unterschiede zwischen den verschiedenen Pressenkategorien kennen. Durch einen Vergleich der Qualität der mechanischen Konstruktion und der Unterschiede wie das System Position und Kraft während des Pressvorgangs entsprechend den speziellen Anforderungen steuert, regelt und überwacht, fällt die Wahl für das richtige System leicht.

Einfacher Servo-Schlitten für simple Aufgaben

Bestehend aus einem Motor und einer Spindel, wird ein einfacher Servo-Schlitten grundsätzlich verwendet, um Teile von A nach B zu positionieren. Falls überhaupt zum Pressen, kann ein einfacher Servo-Schlitten nur für unkomplizierte Pressvorgänge verwendet werden.

Typischerweise bietet ein Servo-Antrieb dem Anwender die Flexibilität mit Hilfe des Positionsreglers sowohl die Stößel-Position als auch die Stößel-Geschwindigkeit zu kontrollieren. Dabei kann die Kraft über das Drehmoment des Motors oder über einen extern montierten Kraftsensor gemessen werden, aber eine echte kontinuierliche Kraftregelung existiert nicht. Gängige Steuerungspakete variieren je nach Anbieter, System-Hersteller und benötigter Konfiguration.

Wenn es etwas mehr sein soll: High-End-Servo-Antriebe

Wenn für den Einsatz als Presse konstruiert, verfügen High-End-Servo-Antriebe über mehrere zusätzliche mechanische Komponenten wie z. B. Planetenrollen-Umlaufspindel für höhere Kräfte, mechanische Kupplungen, integrierte Kraftsensoren und geführte, verdrehgesicherte Stößel. Obwohl Software-Pakete verfügbar 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.

Perfektion durch ServoPress-Systeme

Einschließlich den Funktionen eines High-End-Servo-Antriebs, enthält ein ServoPress-System zusätzliche Komponenten, welche die Möglichkeiten zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Teilen deutlich erhöhen. Um eine erhöhte Präzision zu erreichen, basiert es auf einem integrierten mechanisch/elektronischen System, das speziell für Pressanwendungen ausgelegt ist. Die Pressvorgänge werden überwacht und das System verfügt über die in der Presstechnik notwendigen Sicherheiteinrichtungen, idealerweise nachgewiesen durch eine EG-Baumusterprüfung.

Durch die Integration der Prozessdatenerfassung in die Maschinensteuerung und die Echtzeit-Verarbeitung aller relevanten Pressparameter, bietet dieses System eine kontinuierliche Kraftregelung und kann dynamisch Werkzeug- und Teile-Kompression sowie sonstige während des Pressprozesses auftretende Fehler kompensieren. Darüber hinaus lassen sich durch zusätzliche Regelkreise kundenspezifische Kenngrößen, wie z. B. Durchfluss oder elektrischen Widerstand, in Echtzeit abfragen und anpassen.

Für den Betrieb im industriellen Umfeld entwickelt, besteht ein ServoPress-System u.a. aus einer kompakten elektromechanischen Einheit, die EMV geprüft und damit immun gegen elektromagnetische Störungen ist. Des Weiteren verfügt es über ein integriertes vollautomatisches Schmiersystem für einen wartungsfreien Betrieb und über ein geeignetes Kühlsystem für den Antrieb welches einen Dauerbetrieb des Systems unter Volllast erlaubt.

Christian Wordl, Schmidt Technology GmbH