Dies ist ein Testgerät, mit dem Ihr Techniker das genaue Sensorfeld für eine Vielzahl von Sensoren und Materialien einrichten und identifizieren kann.Mikrometer bewegen sich in allen drei Achsen und können die Reichweite des Sensors darstellen und die Koordinaten an eine Tabelle senden.Die Erstellung dieser Karte des effektiven Bereichs des Sensors hilft dem Bediener, den richtigen Sensor auszuwählen und sein Installationskonzept zu entwerfen, bevor das Werkzeug überhaupt gebaut ist.Dies spart Zeit während der Build- und Testphasen.Als In-Die-Sensing zum ersten Mal implementiert wurde, sollte es in erster Linie teure und katastrophale Die-Crashs stoppen.Nachdem die Technologie Chip-Crashs auf ein seltenes Ereignis reduziert hatte, wurde deutlich, dass In-Die-Sensing mehr Möglichkeiten für die Qualitätskontrolle bieten könnte – die Überwachung der Teilequalität, um die Produktion fehlerhafter Teile zu verhindern, indem der Prozess gestoppt wird, wenn ein Problem auftritt, und geschlossen -Loop-Systeme zur automatischen Anpassung von Werkzeugen im laufenden Betrieb, um die Produktion von schlechten Teilen von vornherein zu verhindern.Das Verhindern von Die-Crashs ist die tief hängende Frucht eines In-Die-Erkennungsprogramms.Sobald Sie eine solide Grundlage für die Fehlersicherheit geschaffen haben, um Chip-Crashs zu vermeiden, haben Sie eine Menge Geld gespart, indem Sie alle Kosten im Zusammenhang mit Chip-Crashs und Werkzeugreparaturen vermeiden.Auf dieser Basis können Sie den Rest des In-Die-Sensorprogramms aufbauen.Versenden Sie keine schlechten TeileDa Werkzeugabstürze eliminiert sind, liefern Sie Ihren Kunden Teile jetzt pünktlich ohne Heldentaten im Stil von „Mission Impossible“ im Werkzeugbau und in der Produktionshalle.Ihre Werkzeugmacher langweilen sich, weil sie es nicht eilig haben, zertrümmerte Werkzeuge wie Unfallärzte in der Notaufnahme zu reparieren.Sie haben Zeit, und Sie möchten diese nutzen.Das neue Ziel ist es, Fehler während des Stanzprozesses zu erkennen und den Betrieb zu stoppen, wenn ein Problem auftritt.Durch die Verwendung von Sensoren, die in den Werkzeugen installiert sind, können Sie bestimmte Fehler in Teilen sofort erkennen, ohne darauf warten zu müssen, dass jemand während der Produktion Stichproben durchführt.Dies ist besonders hilfreich, wenn es in Ihrem Geschäft an qualifizierten, gewissenhaften Mitarbeitern mangelt.Durch die Verwendung von In-Die-Sensoren kann Ihr Prozess unabhängig vom Bediener an der Druckmaschine oder sogar während er unbeaufsichtigt läuft, robust und stabil werden.Wenn Sie sich mit dieser Art von Sensorarbeit in den Werkzeugen befassen, sollten Sie auf zwei Arten investieren.Wenn Sie dies noch nicht getan haben, benennen Sie zunächst einen dedizierten Sensortechniker, um Abstürze zu beseitigen.Diese eine Person, typischerweise ein Werkzeugmacher, trägt die alleinige Verantwortung dafür, Sensoren an den Werkzeugen anzubringen.Häufiger bringen Sie keine neue Person mit;Sie werden einen erfahrenen Werkzeugmacher aus Ihrer Gruppe auswählen (der jetzt zusätzliche Zeit hat, weil Sie das Problem mit dem Werkzeugabsturz behoben haben), der diese neue Position mit neuen Verantwortlichkeiten übernimmt.Zweitens investieren Sie in ein Sensorlabor.Sie müssen es mit speziellen Werkzeugen und Geräten ausstatten, damit der Sensortechniker mit verschiedenen Sensoren experimentieren und ausprobieren, Mechatronik testen und die Sensoren an den Werkzeugen im Werkzeugraum testen kann.Eine äußerst beliebte und ziemlich einfache Methode, um auf sichtbare Mängel und nachfolgende schlechte Teile zu prüfen, sind Abstreifer-Füllstandssensoren.Wenn Sie Federabstreifer verwenden, sollte die Oberfläche der Abstreiferplatte bei jedem einzelnen Hub im gleichen Abstand zu den unteren Werkzeugplatten schließen.Jeder zwischen dem Streifen und der Abstreifplatte eingeklemmte Gegenstand verhindert, dass mindestens eine Ecke der Abstreifplatte ihre volle Strecke zurücklegt.Alles, was diese Entfernung ändert, wird wahrscheinlich ein Qualitätsproblem verursachen, auch wenn es möglicherweise nicht abstürzt.Eine „Nabelschnur“ verbindet alle Sensoren am Werkzeug mit der Pressensteuerung.Auf diese Weise können alle Sensoren auf einmal angeschlossen werden, was eine korrekte Installation gewährleistet und ein schnelles Anschließen/Trennen ermöglicht.Wenn sich zum Beispiel eine Schnecke mit dem Stempel nach oben zieht und auf dem Streifen landet, verursachen die aufeinanderfolgenden Schläge normalerweise keinen Absturz.Der Butzen verbeult jedoch normalerweise das Band, was zu visuellen Mängeln in den hergestellten Teilen führt.Außerdem bewirkt dieser eingefangene Abfall, dass sich die Abstreifplatte ungleichmäßig schließt.Indem Sie die Ecken des Abstreifers mit Sensoren überprüfen, die so eingestellt sind, dass sie die wiederholbare untere Position der Platte erkennen, können Sie innerhalb eines Hubs erkennen, wenn sich die Abstreifplatte nicht auf die richtige Tiefe schließt, und die Presse stoppen.In den meisten Anwendungen kann dies mit kostengünstigen Näherungssensoren mit digitalem Ausgang erfolgen.An allen vier Ecken oder diagonal gegenüberliegenden Ecken des unteren Abschnitts des Werkzeugs sind Sensoren angebracht, um zwei oder vier Ecken der vertikalen Bewegung der Abstreifplatte zu überwachen.Typischerweise sind sie so eingestellt, dass die Abstreifplatte die 1,5-fache Banddicke in alle Erfassungsfelder der Sensoren eindringen muss.Da ein gezogener Butzen gleich der Dicke des Bandes ist, erreicht mindestens eine Ecke des Abstreifers nicht den Bereich eines der Sensoren, wenn er auf dem Material aufliegt.Dies verursacht einen Fehler, der die Presse stoppt.Bei sehr dünnen Materialien müssen Sie zu einem Näherungssensor mit Analogausgang wechseln.Mit diesem Sensortyp können Sie die Abstreiftiefe am Boden mit einer Toleranz von +/- 0,0005 Zoll messen. Bei einer Materialstärke von 0,010 Zoll oder weniger ist dies sehr häufig der Fall.Einige analoge Sensoren wurden in Anwendungen mit Materialstärken von bis zu 0,040 Zoll verwendet.Viele andere Dinge können zwischen dem Abstreifer und dem Streifen eingeklemmt werden und dazu führen, dass sich die Platte ungleichmäßig schließt.Dieser Autor hat gebrochene Federscherben, Stempelspitzen, Handwerkzeuge, Stahllineale und sogar Späne gesehen, die sich unter dem Band in einer Formstation angesammelt haben, allesamt von Abstreifer-Niveausensoren erkannt, die die Presse angehalten und den Kunden daran gehindert haben, schlechte Teile an ihn zu liefern Kunden.Bei der Locherkennung ist es möglich, das Vorhandensein des Lochs selbst zu prüfen.Dies kann mit einer Rückfedersonde erreicht werden, die in das Loch eintritt, wenn sie vorhanden ist, ohne einen Sensor einzuschalten.Wenn das Loch nicht vorhanden ist, stoppt der Stempel, während der Rest des Oberwerkzeugs weiter schließt.Ein Sensor im Oberwerkzeug erkennt dann, dass der Stempel wegen des fehlenden Lochs nicht richtig abgesenkt ist.Sie können dieses Konzept als in der Praxis identisch mit der Pin-Sonde der alten Schule erkennen, die zur Überwachung des Fortschreitens der Nahrungsaufnahme verwendet wurde.Eine andere Methode zum Prüfen auf ein Loch besteht darin, bei jedem Schlag zu überprüfen, ob die Spitze des Lochstempels noch vorhanden ist.Wenn ein Loch fehlt, liegt es daran, dass der Stempel gebrochen ist.Konstrukteure erkennen bereits in der Konstruktionsphase, dass ein Stempel wahrscheinlich bricht, wenn er im Verhältnis zur Materialstärke klein ist.Dies gilt insbesondere, wenn es sich um einen sehr kleinen Schlag handelt.Es kann einfacher sein, einen optischen Sensor zu verwenden, um zu überprüfen, ob der Stempel intakt ist, als eine Sonde zu entwickeln, die in ein winziges Loch eintritt.Eine weitere Möglichkeit zur Durchführung der Qualitätskontrolle von In-Die-Teilen besteht darin, das Vorhandensein oder Fehlen eines Merkmals zu erkennen.Dies ist besonders hilfreich, wenn Sie Werkzeuge verwenden, die eine Art In-Die-Montagevorgang beinhalten.Dies kann das Einsetzen einer Mutter, das Zusammenfügen zweier verschiedener Streifen oder das Prüfen auf ein schüsselgespeistes Detail sein, das in den Streifen eingefügt werden muss.Digitale Sensoren können das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des geprüften Merkmals prüfen.Einfache Pressensteuerungen können die Presse stoppen, wenn sie ein Problem erkennen.Ausgefeiltere Pressensteuerungen können diese Teile im laufenden Betrieb in einen Abfallbehälter umleiten und nur stoppen, wenn zu viele Teile nacheinander falsch hergestellt werden.Die Kraft kann auch im Werkzeug selbst gemessen werden.Winzige Wägezellen können eingebaut werden, um die Kraft auf bestimmte Stempel zu erfassen, wenn die Schärfe des Stempels sich direkt auf die Teilequalität auswirkt.Dies ist selten und erfordert eine spezielle Ausbildung des Sensortechnikers.Das Hinzufügen von Sensoren erfordert aktualisierte Verbindungen.Diese Buchse, die Steckverbinder nach Militärspezifikation verwendet, verfügt über 54 Drahtverbindungen – genug, um die meisten Anwendungen zu erfüllen.Warum Kraftmessung?Stellen Sie sich die Kerbe auf einem Bierdosendeckel vor, die das Öffnen ermöglicht.Das Einritzen in das Material erfolgt mit einem Stempel.Ist die Kerblinie zu tief, öffnet sich die Dose im Karton.Wenn es zu flach ist, kann eine durstige Person es nicht öffnen, um einen Anstoß zu sehen!Jede signifikante Kraftänderung kann darauf hindeuten, dass ein Teil flache oder übermäßig tiefe Kerblinien aufweist.Unabhängig davon, ob die Kraftänderung durch Schwankungen in der Banddicke oder durch Abstumpfen und Absplittern des Stempels verursacht wurde, kann die Kraftänderung erkannt und der Prozess gestoppt werden, bevor das schlechte Teil nachgelagert zur Montage gelangt.Machen Sie nicht einmal schlechte TeileNachdem Stanzer die Praxis der Überwachung von Stanzvorgängen zur Erkennung von Fehlern in der Matrize beherrschen konnten, erreichten sie die höchste Ebene – die Erkennung von Teilevariationen und die „automatische“ Anpassung von Formstationen, um den Prozess zu korrigieren und gute Teile herzustellen.Die Sensoren können helfen, Teile, die aus dem Gutteilbereich (oder vollständig aus dem Toleranzbereich) gewandert sind, zwischen den Hüben und ohne Anhalten der Presse wieder in die Spezifikation zu bringen.Dieses hohe Maß an In-Die-Erkennung verwendet einen Closed-Loop-Ansatz, um den Prozess automatisch zu überwachen und zu ändern.Sie gilt nur unter bestimmten Umständen, wenn es um eng tolerierte Teile mit hohen Margen und typischerweise um große Stückzahlen geht.Wo es einen ROI hat, ist es von unschätzbarem Wert.Dazu ist die Verwendung von Analogausgangssensoren erforderlich.Anstatt nur zwei Zustände bereitzustellen – Ein und Aus – erzeugen Analogausgangssensoren ein Signal, das relativ zu dem, was der Sensor erfasst, skaliert ist.Beispielsweise kann ein analoger Sensor die beiden Extreme auf einer Skala von eins bis zehn erkennen: eins, wenn ein Objekt den Sensor tatsächlich berührt;10, wenn sich ein Objekt außerhalb des effektiven Bereichs des Sensors befindet.Ein weiteres Beispiel finden Sie auf dem Armaturenbrett Ihres Autos.Die Leuchte für niedrigen Kraftstoffstand ist ein Digitalausgangssensor;nur ein/aus.Es sagt Ihnen nicht, wie viel Gas Sie haben.Sie ist ausgeschaltet, wenn der Kraftstofftank voll oder ¼ voll ist, und schaltet sich nur plötzlich ein, wenn er fast leer ist.Die Kraftstoffanzeige ist jedoch mit einem Analogausgangssensor verbunden.Es gibt mehr Spannung, wenn der Tank voll ist, als wenn er leer ist.Die Nadel des Messgeräts ist bei vollem Tank rechts, bei halbem Tank auf halbem Weg und bei leerem Tank ganz links.Der Sensor sendet einen variablen Ausgang, nicht ein/aus.Die Nadel bewegt sich durch ihren Bereich und ihre Position ist analog zum aktuellen Kraftstoffstand im Tank.Ein digitaler Indikator sagt also „Ja“ oder „Nein“.Ein Sensor mit analogem Ausgang sagt „wie viel“.Mit einem digitalen Sensor können Sie feststellen, ob etwas vorhanden ist oder nicht oder ob ein Biegewinkel gut oder schlecht ist.Mit einem analogen Sensor können Sie den Sensorausgang kalibrieren und den Winkel der Biegung oder die Dicke des Metalls kennen.Analoge Sensoren werden am häufigsten für Biegewinkel verwendet.Sie können diese Winkel innerhalb von Bruchteilen eines Grads messen.Wenn sich die Winkel zwischen den Hüben ändern, drehen sich Servomotoren, um Keile in oder aus der Matrize zu treiben, wodurch eine einstellbare Formstation geändert wird, um das Teil wieder in die Toleranz zu bringen.Dies ist ein Closed-Loop-Tooling.Sensoren messen, und Steuerungen verwenden die Daten, um Servomotoren im laufenden Betrieb zu steuern.Sie erkennen nicht nur schlechte Teile und stoppen den Betrieb;Sie erkennen und passen die Werkzeuge zwischen den Strichen an, damit Sie gar nicht erst schlechte Teile herstellen.Kaum sichtbar ist die gelbe Sensorfläche.Es erkennt die Einfahrtiefe des Abstreifers beim Schließen.Erreicht der Abstreifer das Sensorfeld nicht, stoppt die Steuerung die PresseEs ist auch möglich, die Materialstärke zu messen und Änderungen vorzunehmen.Aber wie ist dies ein selbstanpassender Prozess, und wie kann sich die Messung der Materialdicke auf den Betrieb zwischen den Hüben auswirken?Eine Möglichkeit, diese Fähigkeit zu nutzen, ist der Markt für gestapelte Motorlaminierungen.Wenn das Werkzeug laminierte Abschnitte zusammenstapelt und ganze fertige Stapel unter dem Werkzeug herausbefördert werden, spielt die Materialstärke eine Rolle.Das Sensorsystem kann die Dicke des eingehenden Materials messen und die Stückzahl in den Stapeln anpassen, um sicherzustellen, dass die Gesamtstapelhöhe innerhalb der Toleranz liegt.Ein weiteres, extremeres Beispiel ist ein Teil, das eine präzisionsgeprägte Dicke erfordert.Unter bestimmten Umständen und bei geeigneten Pressen kann die Schließhöhe des Werkzeugs im laufenden Betrieb geändert werden, so dass der Stößel flacher oder tiefer eindringt, um die Dicke im geprägten Bereich zu ändern.Ein In-Die-Sensing-Programm, das diese Techniken verwendet, ermöglicht es einem Stampfer, einen stabilen Prozess zu verwenden, der von Pressensteuerungen und Sensoren überwacht wird, um die Fähigkeiten des Bedieners zu ergänzen.Es wird zu Einsparungen führen, indem Abstürze reduziert, der Betrieb angehalten werden, wenn ein fehlerhaftes Teil hergestellt wird, und sogar der Prozess korrigiert wird, um zu verhindern, dass fehlerhafte Teile überhaupt hergestellt werden, was zu fehlerfreien Teilelieferungen führt.Dieser rollende Werkzeugschrank verfügt oben über einen Sensortester, der Sensoren an den Werkzeugen im Werkzeugraum einschaltet, sodass letzte Einstellungen vorgenommen werden können, ohne wertvolle Presszeit zu verbrauchen.Der Werkzeugkasten selbst ist voll mit Spezialwerkzeugen für die Bearbeitung und Montage der Sensoren und der Anschlussdosen.Siehe mehr von Todd WenzelLesen Sie mehr in dieser AusgabeDas STAMPING Journal ist die einzige Industriepublikation, die sich ausschließlich den Bedürfnissen des Metallstanzmarktes widmet.Seit 1989 widmet sich die Publikation der Berichterstattung über Spitzentechnologien, Branchentrends, Best Practices und Neuigkeiten, die Stanzprofis dabei helfen, ihre Geschäfte effizienter zu führen.Greifen Sie jetzt mit vollem Zugriff auf die digitale Ausgabe von The FABRICATOR einfach auf wertvolle Branchenressourcen zu.Greifen Sie jetzt mit vollem Zugriff auf die digitale Ausgabe von The WELDER einfach auf wertvolle Branchenressourcen zu.Greifen Sie jetzt mit vollem Zugriff auf die digitale Ausgabe von The Tube & Pipe Journal ganz einfach auf wertvolle Branchenressourcen zu.Genießen Sie vollen Zugriff auf die digitale Ausgabe des STAMPING Journal, das den Metallstanzmarkt mit den neuesten technologischen Fortschritten, Best Practices und Branchennachrichten versorgt.Greifen Sie 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