Kippungskompensation und Presskraftüberwachung im Druckpunkt

Wachsende Qualitätstoleranzen in der Umformtechnik führen dazu, dass die Maschinengenauigkeit bei flexiblen Fertigungsanlagen für Pressenanwender zunehmend an Bedeutung gewinnt. Die Presse wird oft als das „schwache Glied in der Qualitätskette“ betrachtet, da ihre Toleranzfelder gröber sind als die der Werkzeuge. Zudem sind mechanische Pressen in ihrer Fähigkeit eingeschränkt, durch aktive Anpassungen während des Umformungsprozesses Einfluss zu nehmen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Methode zur aktiven Kontrolle ungewollter Relativbewegungen des Pressenstößels. Durch die Kombination des nicht regelbaren mechanischen Antriebs mit hydraulischen Stellachsen soll die Parallelität zwischen Stößel und Tisch verbessert werden. Dies erfordert eine geringe Parallelitätsabweichung der Werkzeugspannflächen bei hoher Stabilität und Zuverlässigkeit. Die Herausforderungen sind größer, da mechanische Pressen schnellere Abläufe haben als hydraulische. Kippungen resultieren aus Pressenbelastungen und Federsteifen, während kinematische Fehler und Spielverhältnisse im Antriebssystem das Kippungsverhalten negativ beeinflussen. Ein Konzept wurde entwickelt, um die Kippung ohne teure Messtechnik zu minimieren, indem der Stößel eindeutig in seiner Relativlage zum Tisch bestimmt wird. Diese Lage kann durch innere Systemkräfte und äußere Horizontalkräfte stabilisiert werden.