ai-Press mit automatischer Schutzhaube, Bild: IEF-Werner
ai-Press mit automatischer Schutzhaube und der Bediensoftware aiQ-Control. Bild: IEF-Werner

„Um beide Arbeitsschritte exakt auszuführen, haben wir die ai-Press mit einem Piezokraftsensor ausgestattet, der zwei skalierbare Arbeitsbereiche enthält“, erklärt Neugart. „Diese ermöglichen eine genaue Messung, indem sie im Sensor die Parameter umschalten.“ Um diese Teilbereichskalibrierung umzusetzen, arbeitete IEF-Werner in enger Kooperation mit Hottinger Baldwin Messtechnik zusammen.

Gemeinsam mit dem Anwender entwickelte IEF-Werner einen speziellen Pressablauf – der sich auch für andere Anwendungen nutzen lässt. Für das Einpressen bewegt sich der von einem Servomotor angetriebene Pressenstempel zunächst zügig abwärts, um die Bauteile in Kontakt zu bringen. Dann verlangsamt sich der Vorgang. In der Regel misst das System die Presskraft sowie die Position der zu fügenden Komponenten. Wegen ihrer besonderen Bauweise crimpt die ai-Press die feinen Metallteile mit einer Kraft von maximal 3000 Newton bei einer Genauigkeit von weniger als ±15 Newton. „Normalerweise kommen bei solchen Bauteilen Kräfte von höchstens 500 bis 600 Newton zum Einsatz“, sagt Neugart. „Damit können wir eine sehr hohe Qualität der Verbindung sicherstellen.“ Im zweiten Arbeitsschritt crimpt die Servopresse die stärkeren Teile mit 6000 Newton bei einer Genauigkeit von unter ±30 Newton.

Benutzerfreundliche Bedienung

Um das Einricht- und Bedienkonzept möglichst ergonomisch und benutzerfreundlich zu gestalten, haben die IEF-Entwickler die grafische Benutzeroberfläche der ai-Press mit einem eigenen Betriebssystem für Pressprozesse ausgestattet. Herzstück des Betriebssystems ist aiQ-Control. Dieser Kraft-Weg-Monitor stellt den Pressvorgang grafisch dar und überwacht seinen Verlauf. Der Monitor beinhaltet verschiedene Funktionen wie Hüllkurven, Fenster und Kraft-Weg-Barrieren. Damit behält der Bediener Messgrößen, die in bestimmten Relationen zueinander stehen, stets im Auge.

Dazu kommt die intelligente Prozessraumbeleuchtung ai-Light, die aus einer energieeffizienten Vier-Farb-LED-Technologie besteht. Diese nutzt die Reflektionseigenschaften der eingesetzten Materialien, um per Licht-Farb-Code mit dem Bediener zu interagieren. Er bekommt alle Informationen, die er benötigt: Um den Einrichtbetrieb oder das Einlegen eines Bauteils zu unterstützen, leuchten die LEDs weiß. Werden die Bauteile verpresst, wechselt die Farbe zu blau. Entspricht das Ergebnis den Anforderungen, wird das Licht grün, ist es fehlerhaft rot. Auch die integrierte Ampel-Funktion am oberen Rand der Presse signalisiert die Qualität des Pressergebnisses und ist aus allen Richtungen gut erkennbar. Zur Beurteilung des Pressergebnisses sind somit keine Informationen von der Bedienoberfläche notwendig, ein Abwenden des Blicks auf Presskurven ist überflüssig. Dies ermöglicht ein komfortables und konzentriertes Arbeiten ohne Ablenkung und steigert die Effektivität.

Für IEF-Werner stand bei der Entwicklung dieser Servopressen-Baureihe zudem eine energieeffiziente Arbeitsweise im Vordergrund: Im Einschichtbetrieb verbraucht das gesamte System lediglich so viel Energie wie eine herkömmliche 60-Watt-Glühbirne. Direkt in die Pinole der ai-Press-Serie ist ein Vakuum- oder Druckluftanschluss integriert. Damit müssen dem Werkzeug keine eigenen Versorgungsleitungen von außen zugeführt werden. Die gesamte Baureihe deckt einen Kraftbereich von 200 Newton bis 30 Kilonewton ab.

Ein weiterer Vorteil der ai-Press-Baureihe, insbesondere bei diesem Projekt: „Alle offenen und Sichtbaren Teile bestehen aus Edelstahl. Weil die Anlage in einem Reinraum steht, kann der Arbeitsbereich komplett gereinigt werden“, sagt Neugart. Und benötigt der Anwender für zukünftige Aufträge mehr Kraft, kann er die Presse durch Skalierung der Kraftbereiche bis zwölf Kilonewton neu auslegen und an geänderte Anforderungen einfach anpassen. bf