UMFORMtechnik
4/2011 November

Zustände wie gebrochenes Werkzeug, fehlende oder maßlich abweichende Kernlöcher sowie mangelnde Gewindequalität werden binnen Millisekunden erkannt und ausgewertet.
Bilder: STS/BS

System SKG mit Formerkopf, Gelenkwelle, Getriebe und Servomotor.
Gewindeformen in Präzisionswerkzeugen
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Für den elektronischen Gewindeformer SKG der STS-Systec hat die BS Automatisierung die Steuerungstechnik entwickelt. Ziel war die Integration in Umformwerkzeugen, Stanz-Biegeautomaten, Vorrichtungen und Transferpressen mit bislang nicht verfügbaren Leistungen und Diagnosefunktionen. Neben dem mechanischen Aufbau mit beweglicher Gelenkwelle war hier die Auswahl eines durchgängigen Antriebs- und Steuerungskonzepts entscheidend. In der ausgewählten SEW-Steuerung können die Parameter für den jeweiligen Einsatz der Gewindeformeinheit mit Programm-Namen hinterlegt und gespeichert werden. So kann ein System einfach konfiguriert werden. Dank der Trennung von Formerkopfs und Antrieb durch die Gelenkwelle kann ein Servomotor eingesetzt werden, der die benötigten Hubzahlen und Drehmoment liefert. Schnittgeschwindigkeiten bis 100 m/min am Formerwerkzeug sind möglich. Wichtig ist eine hohe Beschleunigung des Motors.
Der Antrieb bringt den Formerkopf auf optimale Geschwindigkeit, ehe dieser ins Material greift. So stimmt der Gewindezyklus mit der errechneten Zeit überein. Die Hubzahl der Presse wird sicher erreicht. Zudem arbeitet das Formerwerkzeug beim Eingriff ins Werkstück mit gleich bleibender Schnittgeschwindigkeit. Das erhöht die Werkzeugstandzeit und die Qualität des geformten Gewindes. Hierzu realisierte BS Automatisierung eine spezielle Prozesskontrolle. Sie überwacht und protokolliert das Formen für jedes Gewinde. Zustände wie gebrochenes Werkzeug, fehlende Kernlöcher, abweichende Toleranz des Kernlochs, mangelnde Qualität des Gewindes und fehlerhafter Zustand des Gewindeformwerkzeugs, werden innerhalb von Millisekunden erkannt und ausgewertet. Tritt im laufenden Prozess eine Abweichung auf, wird im selben Moment ein Stoppsignal an die Presse oder Anlage ausgegeben. Die Zahl an Ausschussteilen wird minimiert, das Werkzeug geschont. Die Prozesskontrolle erfolgt allein über die Auswertung des vom Servomotor aufgebrachten Drehmoments. Damit sind zusätzliche Sensoren samt Zuleitungen am Formerkopf überflüssig und weitere Fehlerquellen – etwa Drahtbruch – sind ausgeschlossen. Die Prozessgrenzen werden von der Steuerung anhand von Referenzteilen und der spezifizierten Toleranzbreite automatisch ermittelt. Dadurch entfallen aufwändige Testreihen zur Grenzwertermittlung. Über die Steuerung im Schaltschrank besteht die Möglichkeit, die Daten bzw. die Drehmomentwerte für jedes gefertigte Gewinde auszulesen und in eine Excel Liste zu übernehmen oder direkt an einen QS-Server als Qualitätsprotokoll weiterzugeben.
STS-Systec liefert Systeme für den Stanz- und Umformwerkzeugbau. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Komponenten, die sich in Folgewerkzeugen, Transferpressen, Feinstanzpressen, Stanz- Biegeautomaten oder als separate Automatisierungseinrichtung bewährt haben. BS Automatisierung entwickelt Lösungen für den Maschinen- und Anlagenbau. Hierzu gehört die komplette Planung bis hin zur Konstruktion, Programmierung, Fertigung und Inbetriebnahme.
BS Automatisierung GmbH
Max-Eyth-Straße 12, 72348 Rosenfeld
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Internet: www.bsautomatisierung.de
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Albertistraße 16, 78056 Villingen-Schwenningen
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