Der richtige Winkel - wie Positionssensoren Bombierungsprozesse unterstützen
Nahaufnahme einer Abkantpresse.
In der Produktionskette von Metallplatten erfolgt nach dem Schneiden des Werkstoffes in vielen Fällen eine Abkantpresse. Hier werden die flachen Metallplatten, wie z.B. Bleche, eingeführt und abgekantet und so für verschiedene Endanwendungen in Form gebracht. Dieser Prozess wird auch „bombieren“ genannt. Hierbei werden die magnetostriktiven Temposonics R-Serie V Positionssensoren verwendet, um eine exakt geformte Metallplatte mit präzisem Winkel zu bekommen. Im nachfolgenden Text wird erklärt, wie die Wegaufnehmer eingesetzt werden und wie mit ihrer Hilfe die Arbeit mit hydraulischen und elektrischen Abkantpressen geregelt wird.
Der Arbeitsprozess der Bombierung ist sowohl bei der hydraulischen als auch der elektrischen Variante der gleiche. Eine Metallplatte wird in die Maschine eingeführt und über ein Formwerkzeug mit V-förmiger Öffnung, die Matrize, gelegt. Von oben wird dann der sogenannte Stempel auf die Platte gepresst und durch die Form der Öffnung der Matrize wird das Metall bombiert und bekommt so die gewünschte Form für die jeweilige Endanwendung. Sowohl die Werkzeuge, die im Stempel eingesetzt werden, als auch die Matrizen, können unterschiedliche Formen haben, um verschiedene Ergebnisse zu erreichen. Abhängig von der Breite des Metalls ist es auch möglich, mehrere Werkzeuge nebeneinander in Stempel und Matrize zu nutzen. So kann der Anwender dann eine Metallplatte mehrfach abkanten und einen Werkzeugwechsel umgehen.
Hydraulisches und elektrisches Bombieren
Beim hydraulischen Abkanten wird der Stempel durch den Einsatz von zwei servohydraulischen Aktuatoren geregelt. Diese werden an den Seiten der Stempelhydraulik angebracht, welche den Stempel heben und senken. Dieser Mechanismus wird durch die Sensoren gesteuert, so dass man die Strecke und den Druck, mit dem der Stempel auf das Metall presst, exakt regeln kann.
Ein Vorteil bei dieser Technik ist, dass durch den servohydraulischen Aktuator und das dazugehörige System wenig Hydrauliköl benötigt wird und trotzdem mit viel Kraft abgekantet werden kann. Zudem ist der Aktuator aufgrund seiner einzelnen Bauelemente sehr platzsparend (ohne separates Hydraulikaggregat) und kann daher optimal in die Presse integriert werden.
Die R-Serie V Positionssensoren sind bei diesem System in den Aktuatorzylinder integriert und erlauben damit die Regelung des Stempels über den Zylinderhub des hydraulischen Systems.
Bei der elektrischen Variante des Abkantens wird eine spezielle Band- und Rollentechnik im Stempel verwendet. Durch die Bewegung der Bänder über die Rollen wird der Stempel gehoben oder gesenkt. Dieses System befindet sich in der kompletten Oberwange der Presse, um ein gleichmäßiges und präzises Pressen zu ermöglichen.
Ein Vorteil bei dieser Variante ist, dass gar kein Hydrauliköl verwendet wird, sondern alles vollelektrisch arbeitet. Dies ermöglicht einen leiseren und schnelleren Arbeitsprozess im Vergleich zum hydraulischen Abkanten, allerdings werden geringere Kräfte als bei hydraulischen Pressen erreicht.
Die R-Serie V Weggeber in der Profilversion werden an beiden Seiten des Stempels angebracht und ermöglichen so die exakte Steuerung von Strecke und Druck des Stempels beim Bombieren.
Warum Positionssensoren?
Die Temposonics R-Serie V Positionssensoren sind die ideale Lösung zum Steuern von Abkantpressen. Durch die Integration in den servohydraulischen Aktuator oder die direkte Anbringung an das Presssystem kann der Stempel präzise positioniert werden.
Durch das Design und das verwendete Messsystem sind die Positionssensoren perfekt geeignet, um den Herausforderungen bei der Bombierung zu widerstehen. Hohe Drücke und ein weiter Temperaturbereich (von -40 bis +85 °C), aber auch Schläge, Schocks (bis zu 150 g) und Vibrationen (bis zu 30 g) machen den Sensoren, aufgrund der mechanischen Anbindung, nichts aus. Zudem haben Verschmutzungen jeglicher Art keinen Einfluss auf die Güte der Positionsmessung, welche mit einer Auflösung von 0,1 µm (abhängig vom Ausgang) misst. Das Signal wird weiterhin zuverlässig ausgegeben und garantiert so eine präzise Messung, welche dann zu einer exakten Stempelbewegung führt.
Ein wichtiger Vorteil für den Einsatz von R-Serie V Sensoren in Abkantpressen ist, dass sie keine Anlaufzeit benötigen. Andere Messsysteme, wie zum Beispiel die inkrementelle Positionsmessung mit Glasmaßstäben, haben zum Start eine Anlaufzeit, in welcher die Sensoren auf Temperatur gebracht werden müssen. Hinzu kommt noch, dass sie zunächst einen Referenzpunkt setzen müssen und erst im Anschluss mit der eigentlichen Positionsausgabe beginnen können.
Die Temposonics R-Serie V Weggeber messen einen absoluten Weg und besitzen damit gegenüber inkrementell arbeitenden Messsystemen zusätzliche Sicherheit, dadurch dass durch eventuell auftretende Störungen keine Impulse „verloren gehen“ können, welche dann eine neue Kalibrierfahrt erfordern. Durch die kontaktfreie Messtechnik, sind die Sensoren zudem verschleiß- und wartungsfrei und garantieren so eine hohe Lebensdauer.
Ein einfacher, aber wichtiger Punkt, der für den Einsatz von linearen Positionssensoren spricht, ist die Kabelführung in der Abkantpresse. Bei Glasmaßstäben wird das Kabel der Auswerteelektronik am Sensor montiert, welcher seinerseits am Stempel befestigt ist. Dies bedeutet, dass, sobald der Stempel sich bei einer Pressung absenkt, sich das Kabel mit bewegt, wobei die Gefahr bestehen kann, dass das Kabel geknickt, gebogen oder anderweitig beschädigt wird. Dies kann im Extremfall zu einem Ausfall der Maschine führen oder gar zu einem Sicherheitsrisiko für den Anwender.
Wenn in der Presse Positionssensoren integriert sind, ist die Kabelführung anders, da sich bei einer Pressung nur der Magnet zur Regelung mit dem Stempel bewegt, aber nicht die Messelektronik. Diese befindet sich zusammen mit dem Kabelanschluss im Sensorgehäuse, was wiederrum in den Stempelhalterungen oder in dem servohydraulischen Aktuator angebracht ist. Dies hat den elementaren Vorteil, dass das Kabel fest und geschützt verlegt werden kann, ohne mit dem Stempel in Berührung zu kommen.
Temposonics R-Serie V Positionssensoren mit SSI-Ausgang.
Zuverlässige Komponenten
All diese oben aufgeführten Punkte machen die Temposonics R-Serie V Positionsensoren zur idealen Lösung für den Einsatz in Abkantpressen. Sie ermöglichen eine einfache, aber hochpräzise Regelung der Werkzeuge, was wiederum zu weniger Fehlpressungen führt. Durch die Robustheit und schnelle Einsatzfähigkeit der Wegaufnehmer beim (Wieder)anfahren der Presse, wird die Produktionskette nur so lange unterbrochen, wie der Wechsel der Werkzeuge benötigt.KONTAKTIEREN SIE UNS
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