Elektroantrieb mit Abschaltkupplung für automatisches Schrauben

In der Serienmontage kommen bei Verschraubungen zunehmend halb- oder vollautomatische Schraubsysteme zum Einsatz. Die unterschiedlichen Anforderungen an die Systeme bestimmen dabei sowohl über die einzusetzende Technik als auch über die Kosten.

Schraubsysteme mit Servoantrieb bieten höchste Genauigkeiten in den Parametern Drehmoment, Drehwinkel und Schraubtiefe. Die Werte dieser Parameter werden mit hohen Taktraten kontinuierlich erfasst und im Ist-Soll-Vergleich zur Regelung der Antriebe ausgewertet. So werden kundenspezifische Zielvorgaben gewährleistet; dies erfordert jedoch Hard- und Softwareaufwand. Die Schraubsysteme werden bei anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt und liegen preislich auf hohem Niveau.

Für standard Schraubprozesse, die nicht die Überwachungskriterien hoch genauer Schraubsysteme erfordern, werden häufig pneumatische Antriebssysteme verwendet. Bei dieser Wahl ist jedoch zu beachten, dass Druckluft teuer ist, Luftantriebe laut und wartungsintensiv sind und meist mit geölter Druckluft betrieben werden müssen. Dies verursacht wiederum Abluft- und Ölnebel in der Anlage, was wiederum laufende Kosten verursacht.

Eine kostenbewusste Alternative zu druckluftbetriebenen Schraubsystemen bietet nun die Antriebsbaureihe EA-AK von WSM-Automation. Die bürstenlosen und somit wartungsarmen Elektroantriebe erreichen das gewünschte Drehmoment über eine einstellbare Abschaltkupplung. Ein externes 24-Volt-Signal startet die Antriebe, die Steuerbox sendet ein Signal an die übergeordnete Steuerung, wenn die Kupplung geschaltet, beziehungsweise das Drehmoment erreicht ist. Die Zielwerte der Kupplungen werden je nach Anwendungsfall eingestellt. Grundsätzlich stehen Drehzahl- oder Drehmomentkombinationen zwischen 600 bis 1.500 Umdrehungen pro Minute und Drehmomente von 0,05 bis 5,5 Nm zur Verfügung.

Ob in vollautomatisierten Montageanlagen oder an teilautomatischen Handarbeitsplätzen, die neuen Schraubsysteme arbeiten ohne großen Programmieraufwand in der übergeordneten Anlage und ohne separater Schraubersteuerung. Der entfallene Hard- und Softwareaufwand spiegelt sich im Preis wieder und erleichtert im Maschinen- und Anlagenbau den Schritt hin zur automatisierten Verschraubung.

Die Flanschmaße der neuen Antriebe sind identisch mit denen hochwertiger Servoantriebe sowie von früher verbauten Luftmotoren. Sollten sich die Qualitätsanforderungen ändern oder ältere Luftantriebe durch neue Systeme ersetzt werden, können Erweiterungen oder Umbauten mit minimalem Aufwand realisiert werden.

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    Schraubeinheit mit elektroantrieb mit Abschaltkupplung

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