29. SEPTEMBER 2016

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Das Stanzwerkzeug im Mittelpunkt


Maschinen für den universellen Einsatz

Bei keiner anderen Werkzeugmaschine ist die Vielfalt und Unterschiedlichkeit der eingesetzten Werkzeuge so groß wie bei einer Stanzmaschine. Ein Blick in das Werkzeugmagazin eines Stanzbetriebes zeigt, welche Vielzahl von Werkzeugsystemen und -generationen auf den gleichen Maschinen verwendet werden sollen. Dies muss in die Konzeption einer Maschine einbezogen werden.

Neue Folgeverbundwerkzeuge verlangen nach einem größeren Einbauraum, einer hohen Maschinensteifigkeit, langen Standzeiten und einer optimalen Prozesskontrolle. Um die Produktion möglichst optimal planen zu können, sind Maschinen für den universellen Einsatz gefragt. Diese Forderungen wurden bei der Entwicklung der neuen Stanzmaschinenreihe von Beutler Nova, Gettnau (CH), besonders beachtet. Dank der vorgespannten Rollenführungen wird die Erwärmung des Maschinenkörpers auf ein Minimum reduziert. Dies garantiert auch bei längeren Einsatzzeiten ein nahezu gleichbleibendes Verhalten des Maschinenständers. Die Anordnung der Führungsschienen und Rollenschuhe wurde so gewählt, dass diese bei außermittiger Belastung einen wesentlichen Anteil der Kräfte aufnehmen können, notwendig speziell beim Einsatz von Folgewerkzeugen. Die straffe Führung des Stößels hilft, die Werkzeugstandzeit deutlich zu erhöhen - ein wichtiger Faktor in der Berechnung der Wirtschaftlichkeit. Der große Verstellbereich von Hub- und Stößellänge sowie der Hubdrehzahlbereich zwischen 25 und 500 U/min sind weitere Merkmaleeiner echten Universalmaschine. Der dynamische Massenausgleich verhilft der Presse auch bei höherer Drehzahl zu einem ruhigen Lauf.

Umrüsten kostet Zeit und damit Geld. Um die reinen Maschinenumrichtzeiten zu verkürzen, werden die neuen Stanzautomaten bereits in der Grundausrüstung mit programmierbarer Hub- und Stößelverstellung sowie frequenzgesteuertem Antrieb ausgerüstet. Elektronische Nocken, Werkzeugüberwachung, Produktionszähler, Bremswegkorrektur und Klartextanzeige gehören ebenfalls zur Grundausrüstung wie auch bereits ein Werkzeugdaten- Speicher, der alle notwendigen Einstellungen enthält, damit die Presse automatisch umgerüstet werden kann.

Komplexe Technik - einfache Bedienung



Neue Maschinen- und Werkzeugtechnik hat in den letzten Jahren die Komplexität von mechanischen Pressen erhöht. Automatisches Umrüsten, Prozess-Steuerung und -überwachung sowie die Einbindung von Peripheriegeräten, wie Vorschub, Richt- und Abrollmaschinen sind heute für moderne Pressensteuerungen eine Pflicht.

Die Erfahrung hat jedoch auch gezeigt, dass oftmals im Stanzereibetrieb noch eine gewisse Zurückhaltung gegenüber der neuen Steuerungsgeneration besteht. Beutler Nova hat sich in den letzten Jahren intensiv mit diesem Problem auseinandergesetzt und auch hier wiederum unter Einbezug von Pressenanwendern neue Steuerungskonzepte für Exzenterpressen entwickelt. Als Ergebnis stehen zwei elektronische Systeme zur Verfügung. Elektro-mechanische Steuerungen, mit den von früheren Zeiten her bekannten mechanischen Nockenschaltwerken, entsprechen heute nicht mehr dem Stand der Technik. Dank der modernen Prozessortechnik können heute auch für einfachere Maschinenausführungen bereits elektronische Nockenschaltwerke und Werkzeug-Überwachungssysteme in die Grundausrüs-tung einer Maschine kostengünstig integriert werden.

Für höhere Ansprüche wurde vor einigen Jahren die Steuerung „BN-Tronic“ entwickelt. Das Grundkonzept besteht in der einfachen Forderung der Kunden „eine Bedieneroberfläche für eine Anlage“. Aus diesen Anliegen heraus entstand eine Steuerung, bei der alle mit der Anlage verbundenen Funktionen von einer einheitlichen Benutzeroberfläche bedient werden können. Zu diesen Funktionen gehören zum Beispiel die Pressensteuerung, Nockenschaltwerk, Werkzeugschutz, Presskraftmessung, Produktionsdaten und Vorschub.

Die Bedienereingaben erfolgen über einen Touch-screen durch Antippen des entsprechenden Symboles. Dabei sind nur die momentan benötigen Symbole und Tastaturen auf dem Bildschirm dargestellt. Dies erhöht die Übersichtlichkeit der Benutzeroberfläche und vereinfacht die Eingabe. Das Benutzerhandbuch ist ebenfalls integriert. Fehlermeldungen und Hinweise werden durch Bilder unterstützt, so dass der Anwender immer direkt einen Bezug zu seiner Maschine hat.

Werkzeugüberwachungen sichern den Produktionsablauf
Die Überwachung der Prozesse während des Stanzens hat durch die Fortschritte im Bereich Folgeverbundwerkzeuge eine immer bedeutendere Rolle bekommen. So sind nicht selten mehrere unabhängige Sensoren im Werkzeug integriert, die winkelgenau abgefragt und ausgewertet werden müssen. Die Steuerungen von Beutler Nova sind mit den entsprechenden Modulen ausgerüstet, die eine Vielzahl von verschiedenen Überwachungsvarianten ermöglichen.

Als Besonderheit dieser Systeme können die eintreffenden Signale der Sensoren am Bildschirm zur Begutachtung aufgezeichnet werden. Der Anwender erhält so ein lückenloses Bild über den Zeitpunkt der Schaltvorgänge innerhalb des Werkzeuges. Zur Analysierung von Werkzeugstörungen können jeweils die Schaltvorgänge während den letzten Hüben nochmals abgerufen werden. So lässt sich zum Beispiel erkennen, ob eine Störung plötzlich während eines Hubes auftritt oder sich bereits über einige Hübe langsam abgezeichnet hat.

Das gleiche System kann auch bei der Kraftmessung angewendet werden. Die über die Sensoren am Maschinenkörper aufgenommenen Kraftkurven werden in einem schnellen Speicher zwischengelagert und können anschließend wieder aufgezeichnet werden. Wird die Presse angehalten, weil sich der Kraftverlauf außerhalb des Toleranzfeldes bewegt, kann der Verlauf der Kurven während den letzten Hüben vor der Störung auf dem Bildschirm wieder visualisiert werden. Diese Informationen bilden eine wertvolle Hilfe für den Werkzeugbauer, der sich mit der Suche über die Herkunft der aufgetretenen Probleme beschäftigen muss.

Um die negativen Auswirkungen eines eventuellen Fehlhubes beim Ansprechen einer Überwachung kurz vor dem UT auf das Werkzeug zu verkleinern, können die Stoppsignale direkt mit dem hydraulischen Überdruckkissen im Stößel gekoppelt werden. Beim Zusammenfahren der beiden Werkzeughälften ist bereits ein Freiweg im Stößel vorhanden, der oft eine weitere Beschädigung des Werkzeuges verhindert.



Ausgabe:
bbr 08/2000
Unternehmen:
Bilder:

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