TOX PRESSOTECHNIK Ergänzende Bemerkungen

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1 TOX PRESSOTECHNIK Ergänzende Bemerkungen

2 Ergänzende Bemerkungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

3 Ergänzungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

4 Clinchen und Kleben: für hohe Lastaufnahme Kleberauftrag TOX -Clinch- Punkt

5 Argumente für Kleben + Clinchen Erhöhung der statischen Belastbarkeit ( Scher- / Kopfzugkraft ) Schwingfestigkeit Crashtauglichkeit ( Fahrzeugbau ) Bauteilsteifigkeit Erzeugung der Klebflächenbreite aus der Kleberraupe Ausgleich von Bauteiltoleranzen ( Spalte ) in Kleberfuge Fixierung der Fügeteile bis zur Kleberaushärtung Verhinderung von Kleber-Auswaschungen bei der Bauteilreinigung Reduzierung des Aushärteverzuges Kompensation von alterungsbedingtem Festigkeits- und Steifigkeitsverlust Entlastung der Klebverbindung bei statischer Dauerlast ( Kriechverhalten ) Erweiterung des Temperatur- Einsatzbereiches Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit ( Kontaktkorrosion bei Mischbau ) Dichtfunktion durch Kleber Spring back effect während Aushärtung infolge Teiletoleranzen Stabilität in der Kleberfuge während der Aushärtung ( Mischbauweise ) ( kein Verzug senkrecht zur Kleberfuge wegen Temperatureinfluß )

6 TOX -SKB-Matrize ideal für Clinchen + Kleben 4 feste Matrizenformteile mit Zentrierwirkung für symmetrischen Fügepunkt 4 bewegliche Matrizenformteile zur Aufnahme von Kleberüberschuss

7 TOX -Abstreifer Standard-Funktionen des Abstreifers in Fügebereich: - Bauteilfixierung ; Verhinderung von Spalt zwischen den Blechen - Abziehhilfe für den Stempel / Matrize (Stempel aus Punktvertiefung bzw. Matrize von Punkterhebung) Zusatzfunktion beim Kleben + Clinchen : Unterstützung der Kleberverdrängung Minimierung von Klebertaschen

8 2 Komponentenkleber kaltaushärtend Clinchen nach Kleberauftrag innerhalb 7 Min Clinchen bei ausgehärtetem Kleber (nach > 1 Std)

9 PKW-Rückwand, crashgeprüft Mischverbindung Stahl mit Aluminium Kleben + Clinchen 122 TOX Punkte Zykluszeit 3 min

10 Ergänzungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

11 Für den Produktionsplaner- Studie Punktschweissen zu TOX Einsparpotential durch TOX Weitere Vorteile des Clinchprozesses: - Überlegene Prozessüberwachung - Höhere dynamische Haltekräfte -Die entscheidenden Kriterien - weniger Arbeitsschritte - weniger Transportaufwand - weniger Platzbedarf - geringere Umlaufmengen - kürzere Durchlaufzeiten

12 Die Wirtschaftlichkeit von TOX Deutschland: Kostenvergleich, 2006 ermittelt in Zusammenarbeit mit einem deutschen Autohersteller Basis: Stahl 0,8 mm / 0,8 mm Abschreibung über 6 Jahre

13 Die Wirtschaftlichkeit von TOX Japan: Kostenvergleich, 2006 ermittelt in Zusammenarbeit mit einem japanischen Autohersteller Basis: Material: Heckklappe, Clinchen mit TOX -ElectricDrive Servospindel Aluminium verschiedener Stärken 16 Punkte 1,6 mm / 1,0 mm 9 Punkte 1,2 mm / 1,0 mm 12 Punkte 1,0 mm / 1,0 mm Kosten des TOX Clinchen und Stanzniet, komplett Kosten für Widerstands- und Reibschweißen ohne Prozessüberwachung und Kühlungsaufwand Cent/Klappe TOX Clinchen Widerstandsschweissen Stanzniet Reibschweissen Investment 10,62 8,02 31,85 10,20 lauf. Kosten 5,57 13,46 3,36 6,38 Stanzniet 117,85 Summe 16,19 21,48 153,06 16,58 0,44 Cent / TOX -Punkt!

14 Die Wirtschaftlichkeit von TOX Frankreich: Kostenvergleich, 2006 ermittelt in Zusammenarbeit mit einem französischen Autohersteller Basis: Stahl-Heckdeckel Clinchpunkte Roboter mit Zangen Punktschweißpunkte 75 6 Roboter mit Zangen Anzahl Heckdeckel p. a. bis zu Clinchen Schweißen Komplette Investitionen , ,- Jährl. Wertminderung (7 Jahre) , ,- Jährliche Produktionskosten , ,- Produktionskosten pro Teil 0,27,- 0,33,- Jährliche Gesamtkosten , ,- Gesamtkosten pro Teil 0,79,- 0,92,-

15 Ergänzungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

16 TOX -ElectricDrive: Einsatzbereiche Wegkontrollierte Anwendungen Kraftkontrollierte Anwendungen Kraft- und Wegkontrollierte Anwendungen TOX -Blechfügetechnik Wegkontrolle Kraft - Wegkontrolle TOX -Blechfügetechnik Kraftkontrolle Geregeltes X-Maß Sicherstellen des Qualitätsmaßes X

17 line-x TOX -Komplettpressen: Anwendungsbeispiel EPMK 55 mit Sondersteuerung EPMK 55 mit: 400 mm Hub 400 mm/s Ein Steuerschrank für 2 autark arbeitende Pressen Integration von Glasmaßstab Integration Heizstation Integration von Handlings-und Greifersystem ohne zusätzliche SPS Visualisierung von 2 Pressen auf einem PC Komplettsteuerung Kat.4 mit Bremse Installation und Steuerungstechnik aus dem Hause TOX PRESSOTECHNIK Presse und Untergestell vom Kunden beigestellt Einpressen unabhängig der Bauteiltoleranzen auf Setzmaß

18 line-x TOX -Komplettpressen: Steuerungsvarianten Steuerung mit 2-Hand-Bedienung Alle Steuerungen aufgebaut nach Sicherheitskategorie 4 EN 954-1, Performance Level e nach EN ISO und SIL3 nach der EN/IEC Baumustergeprüft durch die Berufsgenossenschaft Düsseldorf Steuerung mit 1-Hand-Bedienung und pneumatischer Schutztüre

19 line-x TOX - Komplettpressen: Anwendungsbeispiel Eine Presse 2 Ausführungen Fügepresse Touchscreen-IPC 55 kn Presskraft 200 mm/s 300 mm Hub 2-Hand-Bedienung Funktion Sichere Richtung 1-Hand-Bedienung Sicherheitslichtvorhang

20 line-x TOX -Komplettpressen: Anwendungsbeispiel Spannen, Pressen, Verfahren Anlage mit 3 EPMK zum Laserschweißen Bauteil muss genau zentriert und auf eine definierte Höhe zusammengepresst werden, folgend auf diese Verfahren wird der ganze Block verschweißt. Dazu wird das Bauteil am Laser verfahren. Spannkegel Servo-Antrieb zum Zentrieren und Spannen der Bleche über Spannkegel im Rückhub Hochleistungs-IPC zum Visualisieren von 3 EPMK C-Bügel Pressdorn Servo-Antrieb zum Zusammenpressen auf genaue Höhe Servo-Antrieb um das zentrierte und auf Höhe gepresste Bauteil vorbeizufahren.

21 line-x TOX -ElectricDrive Neue Möglichkeiten Anwendungsbeispiel ACF - Leichtbauzange: geringeres Gewicht nahezu parallele Aufbiegung Neue Motoren ca. 35% mehr Drehmoment Verkürzung der Pausenzeiten Erhöhung der Geschwindigkeit Höchste Energieeffizienz 21

22 line-x TOX -Clinch-Zange: Geregeltes X-Maß Extrem-Beispiel Stahl/Stahl = 1,00 mm / 1,00 mm 1. Stahl/Stahl: 1,00mm /1,00mm 2. Aluminium: 1,50mm X-Maß: 0,95mm Aufbiegungskonstante: 38,15KN / mm Aluminium = 1,50 mm X-Maß = 0,94 mm Weg = 44,58 mm Kraft = 33,86 kn X-Maß = 0,96 mm Weg = 43,92 mm Kraft = 8,91 kn

23 line-x TOX -Clinch-Zange: Geregeltes X-Maß Bei einer Aufbiegungskonstante von 38,15 kn/mm würde eine Kraftdifferenz von ~24,95 kn eine Wegänderung von ~0,66 mm bedeuten... ~ 24,95 kn genau dieser Betrag wird von der X-Maß-Regelung ausgeregelt ~ 0,66 mm

24 HMI Clinchoberfläche Prozess aus Archive Durch die Markierung min. zweier Kurven des gleichen Punktes kann die Hüllkurve dieses Punkten neu berechnet werden oder ein neuer Prozess erzeugt werden. Einschränkung: IO Punkt Gleicher Punkt Gleiche Parameter, wie X-Maß und Position 24

25 HMI Clinchoberfläche Ein Regler und mehrere Antriebe Flexibilität und Kostenersparnis durch die Möglichkeit mehr als eine Zange in einem Regler zu parametrieren. Die Zangen können je nach Bauteil nacheinander gedockt werden. 25

26 line-x TOX software Suite: HMI Anwendungsbezogene Bildschirme Benutzerorientierte Lösungen Cockpit- Funktion durch vollständige Parametrierung der Anwendung auf einem Bildschirm Clinchbildschirm Pressbildschirm

27 HMI Flexibilität Individuell Fehlermeldungen Handbedienbilder / Bedienung von Zylindern oder anderer Peripherie 27

28 Einbindung als 7te Achse in einen Roboter Normaler Clinchzyklus Position Roboter Position Clinchzykluszeit A TOX - Zange time time 28

29 Einbindung als 7te Achse in einen Roboter Clinchzyklus mittels 7ter Achse Funktion Position Roboter Position Clinchzykluszeit B time TOX - Zange Zykluszeitersparnis Ca. 20% Zeit ist Geld!!! time 29

30 line-x TOX -Clinch-Zange: ToolCheck Überprüfung von TOX -Clinch-Matrizen maximale Produktionssicherheit minimaler Ausschuss in der Produktion maximale Lebensdauer der Matrize sicher und robust nachrüstbar in nahezu allen Anwendungen ToolCheck Einstellung und Visualisierung mit der TOX software: HMI 30

31 Ergänzungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

32 TOX -Prozessüberwachungen CEP 400 u. EPW 400

33 Prozessüberwachung CEP 400 Kraftmessung (analog) bei Erreichen einer Position (digital) Grundleistungsfähigkeit 1 8(16) Kanäle Wahlweise IP 54 / IP 65, mit Display oder als Einbauversion Ringspeicher: letzte 100 Messungen mit Zeitstempel 64 Prüfprogramme mit Realnamen (40 Zeichen) Sensorkonfiguration pro Kanal Statusanzeige der 8/16 digitalen I/O-ports 4 Passwortlevels Inkl. TOX software zur Parametrierung und Dokumentation X-Maßanzeige, aufbiegungskompensiert Pneumatische Werkzeugbrucherkennung

34 Prozessüberwachung CEP 400 Option Zangensteuerung Ethernet, ausbaubar zum Netzwerk Profibus DP Can Open Gateway Analogausgang 0-10 V pro Kanal Fernwartung über Modem Prüfstecker für Eingangskanal und Messkette Prozessablaufsteuerung Ansteuerung Kraftpaket Ansteuerung Freifahrschlitten Ansteuerung Sprüheinrichtung Clinchzange als Messmittel Pneumatische Werkzeugbrucherkennung Pneumatische Werkzeugeinrichtung

35 Prozessüberwachung EPW 400 Kraft/-Wegmessung (analog) Grundleistungsfähigkeit Eingangsspannung Nennwert 24 V DC zulässiger Bereich +/- 25 % incl. 10 % Restwelligkeit Stromaufnahme aus 24 V 1 A TFT LCD TOUCH VGA (640x480), hintergrundbeleuchtet grafikfähig 5,7" Wahlweise IP 54 / IP 65, mit Display oder als Einbauversion Massenspeicher 1 Compact-Flash 256 MB Steuerung über parallel IO-Port, 16 digitale Eingänge 8 digitale Ausgänge 1 CAN-Schnittstelle Vernetzbarkeit duch die integrierte Ethernet-Schnittstelle RJ45 2 USB-Schnittstellen / 2.0 Host 1 USB Device 1 CF-Karte / Pufferbatterie / Echtzeituhr selektierbare Fenstertypen für unterschiedliche Überwachungskriterien 64 Messprogramme für 64 verschiedene Teile Kurvenbewertung mittels Fenster- bzw. Hüllkurventechnik Grafische Darstellung der Einpresskurve Messkanal Auflösung: 12/16Bit, max. Abtastrate: 2000Hz (0,5ms) Optional mit integrierter SPS Prozessablaufsteuerung (wie CEP400)! Optional Profibus Schnittstelle Andere Bussystem über Can Open Gateway (Optional)

36 CEP400/EPW400 Vernetzung über Ethernet CEP400-1 CEP400-1 CEP400-2 Ethernet CEP400-4 EPM200 PC zur Parametrierung, Visualisierung und Datenaufzeichnung über TOX WARE EPW400

37 Ergänzungen Clinchen und Kleben Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Möglichkeiten elektrischer Antriebe Elektrifizierung pneumohydraulischer Antriebe Clinchen und Nieten

38 Clinchen, Clinchnieten, Vollstanznieten

39 TOX -Zangenprogramm: Modulares Konzept Prozessüberwachungssysteme Matrize Stempel mit Abstreifer Bus Modul Sensorik + PneumatikAnschluss Standard- u. Sonderbügel Antriebsvarianten: - pneumohydraulisch - elektromechanisch - hydraulisch TOX PRESSOTECHNIK Fachpressekonferenz

40 Das TOX Konzept für eine optimale Anlagenverfügbarkeit in der Automobilindustrie für zwei verschiedene ClinchNiete ClinchNiet Ladestation Roboterzange mit ElectricDrive Realisierte Applikation: BMW 5er Serie Frontseitenwand

41 Vollstanznietzange von TOX

42 Übersichtsplakat

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit