Elektromechanische Servopressen
Kraftmesskette

Die Kraft wird durch einen piezoelektrischen Quarz-Kraftaufnehmer direkt an der Werkzeugaufnahme gemessen, an der Stelle, an der sie auch entsteht und geregelt werden soll.

Gewindespindel- und Druckrohrreibung gehen so nicht in die Messung ein.

Durch die sehr hohe Steifigkeit der Quarzscheiben kann man praktisch von einer weglosen Kraftmessung sprechen.
Dehnungsmessstreifen müssen sich verformen, um Kräfte zu messen und haben daher nur eine geringe Steifigkeit.
Der piezoelektrische Quarz-Kraftaufnehmer zeichnet sich durch seine perfekte Linearität über den gesamten Messbereich aus.
Dadurch können auch kleine Kräfte genau gemessen und danach geregelt werden.

Durch den Einsatz eines Ladungsverstärkers mit zwei Messbereichen kann der Messbereich automatisch umgeschaltet und damit die Auflösung verändert werden.
So ist es möglich in einem kleinen Kraftbereich mit hoher Auflösung z.B. einen Erstkontakt zum Bauteil herzustellen („Anschnäbeln“) und durch eine automatische Umschaltung auf den zweiten Messbereich mit hoher Kraft einzupressen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die gleiche Einpressstation oder Montagezelle für mehrere Bauteile genutzt wird. Dabei ist es möglich einen kleinen Messbereich für Bauteile mit geringerer Krafterfordernis und einen hohen Messbereich für Bauteile mit höherer Krafterfordernis festzulegen.
Damit wird die Genauigkeit erhöht und die Toleranzen können besser überwacht werden.
Das ist mit einer Messkette aus Dehnungsmessstreifen nicht möglich.

Durch die Lage des piezoelektrischen Kraftaufnehmers direkt an der Werkzeugaufnahme wird das Messergebnis, durch die vom Motor oder des mechanischen Gewindetriebs abgegebene Wärme, nicht beeinträchtigt.
Es gibt Systeme auf dem Markt, in denen die Kraftmessung im Gehäuse der Servopresse integriert ist.
Bei diesen Systemen kann man speziell bei hohen Taktraten eine Beeinträchtigung des Messsystems feststellen.
Die Kraftmesskette sollte regelmäßig überprüft werden (Empfehlung 1x pro Jahr).
Dazu werden Referenzmessungen mit einer kalibrierten Kraftmesskette durchgeführt.
Um einen regelmäßigen Kraftabgleich zu ermöglichen, benötigt man einen Gegenanschlag, auf den man mit Fmax. fahren kann und entsprechend Bauraum, um einen Referenzsensor zwischen dem Gegenanschlag und der Werkzeugaufnahme zu bringen.

Technologie
Elektromechanische Servopressen
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