System zur Montage von Kugelbolzen, Stanz- und Nietbolzen in der Presse
Montage in der Presse in Stanz- und Umformwerkzeugen
Der Setzkopf BPR (Ball Pin Rivet) ist ein vollautomatisches System zur Montage von Kugelbolzen, Stanzbolzen, Nietbolzen in der Presse. Das System ist für Folgeverbundwerkzeuge und Transferwerkzeuge / Stufensätze geeignet. Der Stanzkopf wird in die Presse eingebaut, um bolzenförmige Verbindungselemente während des Pressvorganges in Blechbauteile einzubringen.
Abhängig von der Werkzeugart gibt es verschiedene Anwendungsvarianten für den Stanzkopf:
- Folgeverbundwerkzeuge mit oder ohne Automatiksignal von der Presse
- Stufensätze mit oder ohne Automatiksignal von der Presse, sowie mit Blechteilabfrage im Werkzeug, oder im Greifer
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Vorteile des Systems
Alle wichtigen Funktionen im Setzkopf sind sensorüberwacht mit Kommunikation zum Zuführsystem, um die Presse im Falle einer Störung weit vor dem oberen Totpunkt (OT) zu stoppen und somit Werkzeugbeschädigungen zu vermeiden.
Wenn ein Kugelbolzen in Setzposition und noch in Verarbeitung ist, kann bereits der nächste Kugelbolzen nachgeladen werden. Der Einschuss des nächsten Verbindungselements in den Setzkopf kann also parallel zu der Verarbeitung eines Elements erfolgen. Dadurch werden auch bei langen Schussschlauchlängen höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erzielt.
Der Vorschubzylinder fährt nur in die Setzposition, wenn auch ein Kugelbolzen verarbeitet werden soll. Stufensatz: Bei einem Leerteil fährt der Vorschubzylinder nicht in die Setzposition. Dies erfolgt erst dann, wenn wieder ein Teil vorhanden ist. Der Leerteilsensor befindet sich entweder in den Transfergreifern oder in der Werkzeugstufe selbst. Coilwechsel: Muss ein Coilwechsel erfolgen, bleibt der Vorschubzylinder in Grundstellung und der Coil kann eingefahren werden als wäre kein Setzkopf im Werkzeug verbaut.
Der Setzkopf verfügt über Schnellkupplungen für den Schussschlauch und den Multifunktionsschlauch zur Kommunikation mit dem Zuführsystem. Es müssen keine einzelnen Kabel angeschlossen werden. Hierdurch wird Zeit eingespart und es werden Fehler beim Anschließen vermieden.
Einbau und Verarbeitung
Der Setzkopf verarbeitet bolzenförmige Verbindungselemente, die mit dem Kopf voraus eingepresst werden. In der Regel werden die Kugelbolzen / Stanzbolzen / Nietbolzen von unten ins Blech eingebracht und von oben vernietet. Eine Sonderlösung mit der Arbeitsrichtung von oben nach unten ist möglich.
Der Stanzkopf wird im Werkzeugunterteil oder im Federboden untergebracht. Der Kugelbolzen wird durch die Relativbewegung des Federbodens in die Vorlochung eingefügt.
Funktionsweise
Setzvorgang
Der Setzkopf wird an das zugehörige Zuführsystem für Presseanwendungen angeschlossen und über einen Schussschlauch mit Kugelbolzen / Stanzbolzen / Nietbolzen versorgt. Die Zustellung der Verbindungselemente erfolgt über einen pneumatischen Schieber. Wenn das Verbindungselement in Setzposition ist, wird ein Freigabesignal an die Presse gesendet. Ohne Freigabesignal bleibt die Presse stehen. In allen Positionen im Stanzkopf erfolgt eine direkte Abfrage der Kugelbolzen.
Hauptablauf
Der Hauptablauf koordiniert die Teileanforderung am Zuführsystem. Er stellt sicher, dass die Kugelbolzen rechtzeitig in Setzposition gebracht werden und überwacht die Pressenhübe durch die Abfrage der Pressennocken.
Verpressung
Der Kugelbolzen wird aus der Setzposition durch den Einpressdorn in ein Blechbauteil gepresst. Der Kugelbolzen wird vom Plunger umfasst, um einen geraden Sitz im Bauteil zu gewährleisten.
Ist bei einem Pressenhub kein Werkstück vorhanden, wird auch kein Kugelbolzen in die Setzposition befördert. Der Plunger bleibt per Leerteilabfrage im oberen Totpunkt. Es erfolgt ein Leerhub.
Luftzufuhr
Über einen pneumatischen Anschluss am Zuführsystem wird Druckluft an den Setzkopf übertragen. Durch diesen Anschluss werden die Permanentluft, der pneumatische Zylinder für den Schieber und optional der Einpressdorn versorgt.
Komponenten
Anschlussstecker (1)
Der Anschlussstecker dient zum Anschließen des Schussschlauchs an den Setzkopf. Die Kupplung wird dabei von einem Arretierbolzen auf dem Anschlussstecker des Stanzkopfes gehalten. Der Kugelbolzen wird über die Schraubenzuführung (Rohrbogen) in den Schraubentransport befördert.
Plunger (2)
Der Plunger beherbergt den Einpressdorn, welcher die Kugelbolzen / Stanzbolzen / Nietbolzen in das Bauteil einpresst. Der Einpressdorn wird über das Schließen der Presse betätigt und überträgt die Presskraft auf das Verbindungselement. Beim Öffnen der Presse wird der Einpressdorn entweder pneumatisch oder mittels Feder in Grundstellung gebracht.
Aufschlagstück (3)
Das Aufschlagstück führt den Kugelbolzen während des Einpressvorgangs.
Vorschubzylinder (4)
Der Setzkopf besitzt keine Staustrecke. Die Kugelbolzen werden direkt in die Greiferbacken des Schraubentransports geschossen.
Schraubentransport (5)
Der Schraubentransport nimmt den zugeführten Kugelbolzen auf und führt ihn der Setzposition zu.
Anschluss Multifunktionsschlauch (6)
Über den Multifunktionsschlauch werden sämtliche Signale vom Setzkopf an die Zuführung übertragen und die pneumatische Versorgung des Stanzkopfes sichergestellt.
Technische Daten
Einbaubreite: 50 / 60 / 70 / 80 mm
Pneumatische Versorgung: 6 bar über Zuführsystem
Elektrische Versorgung: 24 V / DC über Zuführsystem
Einpresskraft / Einpressweg: Werkzeuggesteuert
Taktzeit: Bis zu 40 Hub/min*
Störkante / Mögliche Bauteiltiefe: Nach Kundenwunsch
Arbeitsrichtung: Vertikal von unten nach oben
*Abhängig vom Verbindungselement und Länge des Schusschlauchs
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