Fügemodul

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Fügemodule ✓ Definition, Aufbau, Funktion, Merkmale, Einsatz

Fügemodule dienen zum Fügen und Umformen mit hoher Präzision und kurzen Taktzeiten. Fügemodule werden für das Fügen durch Einpressen, Fügen durch Umformen (wie Nieten oder Durchsetzfügen), zum Prägen, Stanzen, Clinchen, Tiefziehen oder zum Federtesten eingesetzt. Es gibt sie als elektromechanische, pneumatische oder hydraulische Systeme. Elektromechanische Fügemodule überzeugen durch eine hervorragende Energieeffizienz.
Synonym(e): Fügesysteme, Elektromechanische Fügesysteme, Hydraulische Fügesysteme, Pneumatische Fügesysteme



Fügemodul
Mechanischer Aufbau eines Fügemoduls mit allen Komponenten. Quelle: PROMESS Montage- und Prüfsysteme

Fügemodule bestehen aus einem Gehäuse, einem Kugel- oder Rollengewindetrieb, einem Kraftaufnehmer, einem Axiallager, einem Fügestempel und einem Servomotor.

Funktionsweise

NC-Fügemodule basieren auf einer geführten Kugel- oder Rollengewindespindel, die in einem robusten Gehäuse verbaut ist und durch einen AC-Servomotor angetrieben wird. Die Drehbewegung des Servomotors wird auf den Kugel- bzw. Rollgewindetrieb sowie den Pressenstempel übertragen und dort in eine lineare Bewegung umgesetzt. Durch den Spindelantrieb ist das Fügesystem in der Lage, die volle Kraft sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung aufzubringen. Die Position des Pressenstempels wird über die Steuerung des Servomotors vorgegeben und über das Gebersystem im Motor, Resolver oder Absolutwertgeber, überwacht. Die auftretenden Kräfte an der Spindel werden durch integrierte Kraftaufnehmer mit Dehnungsmessstreifen oder externe Piezo-Sensoren erfasst und an den Leistungsverstärker übertragen, wodurch eine Kraftüberwachung während des Arbeitshubs der Spindel möglich ist. Angesteuert werden die Fügemodule über einen Leistungsverstärker mit integriertem NC-Modul und eingebautem Risk-Prozessor. Durch den elektrischen Antrieb sind sie sehr wartungsarm. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei besser 0,01 mm und die Systemgenauigkeit mit Kennfeldkalibrierung bei 0,3 % v.E. Über einen PC mit entsprechender Software werden die Universellen Fügemodule bedient und parametriert. Jedes einzelne Fügeprogramm kann verschiedene Auswertfunktionen, Bewegungselemente oder Trigger und sogar SPS - PLC Funktionalitäten enthalten. Eine gezielte Steuerung der Einpressvorgänge durch ein NC-Fügemodul, kann die Qualität und die Taktzeit verbessern und den Ausschuss reduzieren.

Merkmale Fügemodule

Montage von Buchsen in Querlenker


  • Kraft-Weg-Überwachung
  • robust und dadurch lange Nutzungsdauer
  • hohe Geschwindigkeiten / Beschleunigungen für schnelle Zyklen & kurze Taktzeiten
  • geräuscharm und sauber

Anwendungsbereiche in der Industrie

NC-Fügesysteme werden zum Kraft-Weg-überwachten Fügen durch Einpressen, zum Fügen durch Umformen wie Nieten oder Durchsetzen, zum Prägen, Stanzen oder z. B. zum Federtesten eingesetzt. Ein typischer Einsatzbereich sind automatisierte Prozesse in der Montage, die hohe Wiederholgenauigkeit und überwachte Qualität mit der Möglichkeit zur Dokumentation erfordern. Typische Anwendungen im Rahmen von Fügeprozessen sind:

  • Prüfen und Setzen von Federn; Prüfstationen, Prozessüberwachung
  • Niettechnik & Spiegelschweißanlagen
  • Blechpakete: Einpressen von Rotoren
  • Einpressen von Injektoren
  • Bördeln von Ventilen
  • Servopressen, Spindelpressen
  • Manuelle Handarbeitsplätze
  • Prägen von Ringen

Typische Branchen sind die Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, Elektroindustrie und Medizintechnik.

Fügemodule können in Montagelinien und Montagearbeitsplätzen eingesetzt werden.

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