Kompakte Servopresse statt Pneumatik: mit integrierter Kraft-Weg-Überwachung fügen

Elektromechanische Fügesysteme sind präzise, flexibel und energiesparend. Allerdings müssen Anlagen- und Maschinenbauer in der Regel externe Komponenten wie die Antriebs- und Sicherheits- oder Messtechnik in einem separaten Schaltschrank positionieren. Dadurch steigt der Aufwand für die Integration. Kistler hat sich dem Bedarf nach einer platzsparenden sowie einfach zu integrierenden Lösung angenommen und mit dem IJSys ein neues Fügemodul entwickelt, das alle Komponenten inklusive Servoantrieb, Sensor, Digitalisierung von Daten und Sicherheitstechnik im Modul selbst vereint. Wie bei anderen elektromechanischen Fügesystemen von Kistler ist ein präziser Kraftsensor direkt integriert. Die im System erhobenen Kraft-Weg-Daten werden bereits intern digitalisiert und über eine EtherCat-Schnittstelle übertragen. Anwender können zur Auswertung entweder das bewährte Prozessüberwachungssystem maXYmos NC von Kistler nutzen oder die Daten direkt in einem übergeordneten System verarbeiten.

Bei der Entwicklung der neuen Servopresse wurde darauf geachtet, den Platzbedarf sowie Integrationsaufwand durch eine minimale Anzahl notwendiger Kabel weiter zu reduzieren – Strom- und Logikversorgung sowie die Datenübertragung erfolgen über ein einziges Hybridkabel. Lediglich für die integrierte Sicherheitstechnik ist ein weiteres Kabel notwendig, welches das Modul beispielsweise mit einem Notaussystem verbindet. Die Leistungsversorgung ist auf 48 Volt ausgelegt statt wie üblicherweise auf 230 oder 400 Volt. Diese Schutzkleinspannung hat den Vorteil, dass keine Elektrofachkraft benötigt wird, um das System anzuschließen.

Kompaktes Fügesystem – auch als Alternative zur Pneumatik

Das Integrated Joining System verfügt über bis zu 2,5 kN Fügekraft, 200 Millimeter Hub und 250 Millimeter Verfahrgeschwindigkeit. Die mechanische Schnittstelle ist entsprechend der ISO-Norm 15552 ausgelegt. Dadurch eignet sich die Servopresse unter anderem besonders für Anwendungen in der Elektronik- und Automobilfertigung, in denen bisher aus Platzmangel oder Kostengründen vorranging pneumatische Systeme genutzt wurden. Die elektromechanische Technologie bringt einige Vorteile mit sich: Zum einen ist sie energiesparender im Betrieb, zum anderen sind elektromechanische Systeme flexibler. Während pneumatische Systeme in der Regel die Anfangs- und Endposition – und nur unter erheblichem Aufwand Zwischenpositionen – anfahren können, sind elektromechanische Systeme stufenlos steuerbar. Auch für den Prozess notwendige Kraftbereiche und Geschwindigkeiten lassen sich mit einem elektromechanischen System deutlich präziser und flexibler realisieren als mit pneumatischen Lösungen.

Experte für Kraft-Weg-Überwachung Kistler kooperiert mit Integrationsspezialist Cyltronic

Kistler hat das kompakte All-in-one-Fügesystem in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Cyltronic AG realisiert. „Die Kolleginnen und Kollegen von Cyltronic haben viel wertvolle Erfahrung in der Integration von Komponenten bei Elektrozylindern. Dieses Wissen war essenziell, um unser neues System so schnell und erfolgreich umsetzen zu können,“ erklärt Dr. Bastian Telgen, der bei Kistler die Entwicklung des Integrated Joining Systems verantwortete. „Wir freuen uns darauf, viele Projekte mit unseren Kunden umzusetzen und weitere Lösungen und Funktionen entlang der Marktbedürfnisse mit entsprechendem Feedback der Nutzer zu entwickeln.“