Tox-ElectricDrive

Andreas Mühlbauer,

Mit Wasserkühlsystem für Mehrfach-Nietverbindungen

Ein slowakischer Automobil-Zulieferer nutzt zum präzisen Vernieten von Kupplungs-Komponenten in der Großserienfertigung eine stabile C-Gestell-Presse mit elektromechanischem Servoantrieb von Tox Pressotechnik.

CAD-Grafik der Komplettlösung zum rationellen Vernieten von Kupplungs-Komponenten in der Großserie. © Tox Pressotechnik

Nieten verbinden zwei Werkstücke dauerhaft miteinander – schnell und unkompliziert. Im Gegensatz zum Schrauben oder Schweißen muss bei dem bewährten Fügeverfahren weder ein Gewinde geschnitten werden noch besteht die Gefahr des Materialverzugs. In der Serienfertigung durchstanzen oder formen Nieten die Bleche in einem Arbeitsschritt selbst um. Wichtig für ein präzises Ergebnis ist ein System, das die notwendigen Presskräfte aufbringen und aufnehmen kann.

Mit der Kombination aus passenden Pressensystemen und Pressenantrieben bietet Tox Pressotechnik aus Weingraten Anwendern eine optimale sowie wirtschaftliche Lösung für das Verbinden von Blechen. Dabei hat der Kunde die Möglichkeit, sich zum einen aus dem Baukasten das passgenaue Pressensystem auszusuchen. Zum anderen kann er zwischen pneumohydraulischen und elektromechanischen Antrieben wählen. Tox Pressotechnik verfügt über weitreichende Kompetenzen in den formschlüssigen Verbindungstechnologien wie dem Clinchen, Nieten oder Einpressen und kann Anwender somit umfassend beraten.

Dieses Leistungspaket überzeugte auch einen slowakischen Automobilzulieferer und dessen Ausrüster. Zum Vernieten von Kupplungs-Komponenten suchten sie ein System, das den Anforderungen einer Großserie gerecht wird. Wichtig war neben der hohen Durchsatzzahl auch die Präzision. Die Lösung aus Weingarten besteht aus einer stabilen C-Gestell-Presse mit wechselbarem Werkzeugsystem und einem Vier-Stationen-Rundschalttisch – alles montiert auf einer Grundplatte. Vier Werkstückaufnahmen beschicken die Presse mit den zu vernietenden Kupplungs-Komponenten.

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Hoher Anspruch an die Präzision

Bei diesem Montageprozess werden in einem Arbeitsgang gleichzeitig mehrere Niete gesetzt. Deshalb ist eine entsprechend hohe, präzise einstellbare und vor allem auch reproduzierbare Presskraft ebenso notwendig wie ein stabiles Gestell. Die Wahl der Ingenieure von Tox Pressotechnik fiel auf eine TOX-C-Gestell-Presse der Baureihe PC 100. Diese verfügt über einen Grundkörper in massiver, geschweißter Ausführung mit minimalster Aufbiegung.Der Stößel ist als Vier-Säulen-Führung ausgelegt, die auch bei einseitigen Belastungen die Funktionsfähigkeit des Werkzeugsystems und seine Prozesssicherheit gewährleistet.

Um den hohen Anforderungen an die Presskraft zum Setzen der Mehrfach-Nietverbindungen zu entsprechen, entschieden sich die Ingenieure für den elektromechanischen Servoantrieb Tox-ElectricDrive vom Typ EPMK 1000. Dieser weist eine sehr hohe Leistungsdichte bei kurzer, kompakter Bauform auf und erzeugt Presskräfte bis 1.000 kN. Er bietet einen Hub bis 300 Millimeter und eine Positioniergeschwindigkeit bis 90 mm/s. Damit sind dynamische Prozessabläufe und hohe Taktraten beim Nieten möglich.

Sicherer Betrieb mit Kühlung

Um den hohen Belastungen im Dauerbetrieb und im mehrschichtigen Großserieneinsatz gerecht zu werden, ist der Tox-ElectricDrive mit einem zusätzlichen externen Wasserkühlsystem versehen. Für den sicheren Betrieb ist er mit einer Schnellhalte- und Sicherheitsbremse ausgestattet. Zum Lieferumfang gehört außerdem der Servocontroller mit ToxsoftWare, über die der Antrieb parametriert und gesteuert wird.

Tox Pressotechnik lieferte die Hauptkomponenten, also Presse, Antrieb und Steuerung, anschlussfertig montiert an den Lieferanten des Produktionssystems. Dieser übernahm die Konstruktion der gesamten Anlage, die Integration der Presse und des Vier-Stationen-Rundtakttisches sowie die Fertigung und Installation des Werkzeugsystems zum mehrfachen Nieten. Ebenso fertigte er die Werkstückaufnahmen und montierte schließlich die einzelnen System-Komponenten. Das präzise arbeitende Grundsystem mit Antrieb, Controller, Software und der praktischen Bedienoberfläche dient dem Kunden als exakte und zuverlässige Basis, auf der er seine Komplettlösung zeit- und kostensparend aufbauen konnte.

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