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Servomotor Ein Servoantrieb als Drehmomentschrauber

| Autor / Redakteur: Michael Gartz / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Ein zweckentfremdeter Servoantrieb sorgt bei vollautomatischen Schraubautomaten für eine exakte Kalibrierung und lange Haltbarkeit – und das bei sehr geringen Kosten.

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Das Bild zeigt Ferdinand Fuchs (li.), Geschäftsführer, und Reinhard Fuchs (re.), Gründer von ADT Fuchs. Ferdinand Fuchs: „Für Panasonic ist Minas A6 nur ein Servoantrieb, für uns aber mehr. In unserer Anwendung fungiert der Antrieb als Drehmomentschrauber. Man kann sagen, wir haben den Servoantrieb etwas zweckentfremdet, das allerdings sehr erfolgreich. Dieser Ansatz ist neu, da es bisher im Markt keinen Schrauber ohne vorgesetztes Getriebe gibt.“
Das Bild zeigt Ferdinand Fuchs (li.), Geschäftsführer, und Reinhard Fuchs (re.), Gründer von ADT Fuchs. Ferdinand Fuchs: „Für Panasonic ist Minas A6 nur ein Servoantrieb, für uns aber mehr. In unserer Anwendung fungiert der Antrieb als Drehmomentschrauber. Man kann sagen, wir haben den Servoantrieb etwas zweckentfremdet, das allerdings sehr erfolgreich. Dieser Ansatz ist neu, da es bisher im Markt keinen Schrauber ohne vorgesetztes Getriebe gibt.“
(Bild: ADT Fuchs)

Weg vom handgeführten Elektroschrauber, hin zum voll automatischen Verschrauben – so lautet seit Jahren der Trend in der mechanischen Verbindungstechnik. Ziel ist es, eine hohe Produktqualität sicherzustellen. Diese kann nur verbessert werden, wenn der Hersteller das tatsächliche Drehmoment jeder einzelnen Schraube überwacht und dokumentiert.

Zwar ist dies mit erhältlichen Produkten wie EC-Schraubern oder elektronischen Schraubsystemen möglich, aber die Kosten für die exakte EC-Schraubtechnik mit eingebauten Drehmoment- bzw. Drehwinkelsensoren bewegen sich zwischen 10.000 und 20.000 Euro pro Anlage.

Neuartige Schraubwanwendung entwickelt

Zudem errechnet das stromgesteuerte Schraubsystem das Drehmoment anhand des Motorstroms und der Frequenz und erreicht durch diverse Störfaktoren wie Getriebeverluste nicht die erforderliche Genauigkeit bei der Drehmomentmessung. Genau hier sah ADT Fuchs Handlungsbedarf und entwickelte eine neuartige Schraubanwendung. ADT steht für Antriebs- und Drucklufttechnik. Gegründet wurde das Familienunternehmen als reine Vertriebsgesellschaft für Druckluftprodukte und elektrische Antriebstechnik. Heute vertreibt ADT Fuchs Schraubtechnik von Abschalt-, über Akku- bis zu EC-Schraubern. Aufgrund einer starken Nachfrage schuf ADT schließlich eine spezielle Abteilung, in der Steuergeräte, Schraubenzuführungen, Handling-Systeme, Schraubautomaten und Sonderlösungen nach Kundenwunsch entwickelt und gefertigt werden. Inzwischen erzielt das Unternehmen einen Jahresumsatz von rund zwei Mio. Euro im Jahr.

Servomotor ersetzt Getriebe

Mit dem Partner Kilews, einem Hersteller von handgehaltenen Elektroschraubern mit Sitz in Taiwan, hat ADT in der Vergangenheit bereits Schrauber mit Stromsteuerung entwickelt. Bei der Zusammenarbeit entstand ein neuartiger Schrauber, der das Drehmoment zur Anzeige bringt. Dieser meldet sofort, wenn sich das eingestellte Drehmoment nicht mehr im vorgegebenen Rahmen befindet und führt zu einer besseren Schrauberkontrolle, schnellem Austausch bei Fehlern und längeren Kalibrierungszeiträumen.

Basierend auf diesem Know-how wollte ADT einen eigenen Stromschrauber entwickeln. Das Ziel war ein Schraubsystem für Roboteranwendungen oder automatische Schraubstationen, welches ohne Getriebe und ohne Drehmomentsensor ein wiederholgenaues Drehmoment erzeugt. Im Zulieferer Panasonic Electric Works aus Ottobrunn bei München fand ADT einen kompetenten Partner dafür, da sich dessen Servomotoren als optimal erwiesen.

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