Baukasten für alle Fälle

PRESSEN - Auch mechanisch geprägte Fügevorgänge stellen hohe Ansprüche an die Produktqualität und an einen definierten Verlauf der Einpreßkraft. Erreichen läßt sich dies nur durch den optimierten Einsatz von Meßtechnik. Die Römheld Montage- und Handhabungstechnik hat hierfür ein modulares System zur Preßtechnik entwickelt, das sich einer Vielzahl von Anwendungen individuell anpassen läßt.

03. März 2004

Das Verpressen oder Fügen verschiedener Bauteile ist eine alltägliche Aufgabenstellung in vielen Bereichen der Fertigung und im Maschinenbau. In vielen Fällen geht es dabei um weitgehend manuell geprägte Montageabläufe im Kraftbereich zwischen 25 und 150 Kilonewton. Die Losgrößen sind dabei meist klein, und häufige Typenwechsel sind die Regel. Ein Kennzeichen dieser Prozesse ist deshalb die im Vergleich zu den Maschinenlaufzeiten sehr lange Zeit für die Handhabung der Werkstücke: Sie ermöglicht eine hohe Flexibilität und minimiert zugleich die Rüstzeiten.

Auch an solche manuellen Fügevorgänge stellen die Anwender jedoch hohe Forderungen, schließlich erwarten die Kunden eine immer bessere Produktqualität, die sich nur erreichen läßt, wenn die Einpreßkraft beim Fügen zuverlässig einen definierten Verlauf nimmt. Moderne Handpressen sind deshalb undenkbar ohne den Einsatz meßtechnischer Einrichtungen.

Den Aufbau derartiger montageprozeß-orientierten Lösungen der Einpreßtechnik entsprechend den individuellen Kundenanforderungen ermöglicht beispielsweise ein modular aufgebautes Preßtechniksystem der Römheld GmbH aus dem hessischen Laubach. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung, die Produktion und den internationalen Vertrieb von hydraulischen, pneumatischen und elektrischen Elementen und Systemen für die Fertigungstechnik, Maschinentischsystemen und Hochdruckhydraulik. Im Gebiet der hydraulischen Spanntechnik gilt das Unternehmen weltweit als Marktführer.

Zusammenstellen lassen sich die erwähnten Lösungen aus mehreren Pressengestellen in Portalbauweise oder C Gestell-Bauform, einer großen Zahl unterschiedlicher Hydraulik-Zylinder, einer auf Gestell und Zylinder abgestimmten Steuerung sowie verschiedenen Unterbauten in Stahl oder Aluminium.

Die biegesteife geschlossene O-Gestellbauform gewährleistet einen achsparallelen Verlauf der Fügekraft in allen Betriebszuständen. Ein Winkelversatz der Fügeachsen kann bei dieser Gestellausführung nicht auftreten. Die exakt ausgerichtete Zylinderachse mit der geschliffenen Grundplatte und Aufnahmebohrung in H7-Qualität sind ideale Voraussetzungen für die anspruchsvolle Fügetechnologie. Die alternativ lieferbare C-Gestellbauform bietet, bei vergleichbaren Qualitätsmerkmalen, ein Höchstmaß an Zugänglichkeit.

Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit sind die Einpreßsysteme mit Eil-, Vor- und Rückhub ausgestattet und lassen sich über den gesamten Hub schnell und variabel auf die unterschiedlichen Bauteilhöhen mit individuellem Kraftbedarf einstellen. Eine kontrollierte Druckentlastung in der unteren und oberen Endlage sichert ein weiches Umsteuern und schützt sämtliche Bauteile vor unkontrollierten Belastungsspitzen. Zudem läßt sich über eine SPS-Steuerung in der unteren Endlage unter Druck am Bauteil eine variable Haltezeit einstellen. Durch die Elektro-Hydrosteuerung wird dabei der Druck energiesparend erst dann aufgebaut, wenn von die Fügekraft erzeugt wird. Dies hat zur Folge, daß Eil- und Rückhub ohne Leistungsverlust betätigt werden und somit die Druckenergie effizient genutzt werden kann.

Die Funktionsauslösung geschieht wahlweise automatisch hinter einer Schutzumhausung oder manuell mittels Zweihandbedienung.

Die integrierte Preßkraft-Kontrolleinrichtung - wahlweise mit grafischer Aufzeichnung des Einpresskraftverlaufs oder Meßwertanzeige im Bedientableau und Datenschnittstelle - wird der jeweiligen Aufgabenstellung individuell angepaßt. Die Bedienung über ein Touch-Panel vereinfacht dabei die Benutzerführung und die Parametrierung von bis zu acht Kraft-Weg-Fenstern für eine einfache kraft-, druck- und wegabhängige Einpreßkontrolle oder eine variable Kraft- und Drucksteuerung. Weitere kundenspezifische Parameter lassen sich integrieren. Zur Verfügung stehen 100 programmierbare Varianten, drei parametrierbare kraft- oder wegabhängige Kontrollfenster, eine Eil- oder Schleichgangsteuerung, eine umfangreiche statistische Fehlerauswertung und viele weitere Optionen. Die Verbindung mit einer Siemens S7 ermöglicht eine kundenspezifische Ablaufsteuerung.

Als Zubehör erhältlich ist zudem ein Schiebeschlitten, der sich wahlweise manuell oderautomatisch bedienen läßt und unterhalb der Einpressachse mit mechanischen Indexierbolzen positioniert wird sensorisch gesteuert die Einpreßachse freigibt. Eine optional erhältliche Werkzeug-Schnellwechseleinrichtung ermöglicht das querkraftfreie Fügen durch eine flexible Werkzeugaufnahme zum Ausgleich der Form- und Lagetoleranzen der zu fügenden Bauteile. Der Wechsel de Druckstücke erfodert kein zusätzliches Werkzeug. Auf können zudem starre Werkzeugaufnahmen verwendet werden.

Ingesamt bietet das Römheld-System eine Reihe von Vorteilen: So ermöglicht das modulare Konzept kürzeste Rüstzeiten und hohe Prozeßgeschwindigkeit unter ergonomischen Arbeitsbedingungen und optimiertem Personenschutz trotz uneingeschränkter Zugänglichkeit und erlaubt eine einfache Integration in die spezifische Arbeitsplatzgestaltung.

Eine hohe Prozeßsicherheit gewährleisten unter anderem die präzise Werkstückaufnahme, der einstellbare Eil- und Krafthub, die Überwachung der Einpreßkräfte, das definierte Druckhalten und Entspannen im unteren bzw. oberen Totpunkt.

Für Interessenten an derartigen Lösungen hat das Unternehmen ein interaktives elektronisches Engineering- und Kostenprojektierungtool entwickelt. Diese kostenlose Software mit der Bezeichnung RIC-2003 bietet unter anderem einen Beratungsassistent für Hydraulik-Druckerzeuger, eine Projektierungshilfe für Pumpenaggregate sowie eine erweiterte

CAD-Bauteilebibliothek. Dazu kommen Berechnungsfunktionen, Technische Datenblätter, PDF-Katalog, Produktvideos und -bilder, CAD-Bauteilebibliothek (2D und 3D), Internetanbindung und ein virtueller Warenkorb für eine intelligente Produktauswahl. Das Angebot umfaßt zudem Zubehör- und Ersatzteile, Anwendungsbeispiele und kundenspezifische Identnummern sowie die Möglichkeit zu Angebots- und Bestellanfragen via E-Mail.

Die CAD-Bauteilebibliothek enthält die 2D- und 3D-Daten zu mehr als 90 Prozent der Katalogprodukte in den Formaten STEP, Parasolid, ACIS, DXF, WRL, PDF und SpinFire3D

Erhältlich ist das vielsprachige Projektierungstool in zwei unterschiedlichen Ausgaben für die die Märkte USA, Kanada und Mexiko einerseits sowie andererseits für den Rest der Welt.

Erschienen in Ausgabe: 01/2004