Feder prüfen: Charakterisierung einer Druckfeder

Ihre Aufgabenstellung

Während der Produktionsphase müssen die unbelastete Länge und die Charakteristik einer Druckfeder vor den nächsten Montageschritten bekannt sein.

Die Konstante bzw. Steifigkeit einer Druckfeder wird durch das Verhältnis der Kraftzunahme und des zurückgelegten Weges definiert.

Welche Herausforderungen stellen sich?

  • Unbelastete Länge der Feder definieren
  • Steifigkeit der Druckfeder berechnen

Was sind Ihre Qualitätskriterien?

  • Die unbelastete Länge der Druckfeder muss 50mm ±0.3mm sein
  • Die Steifigkeit muss 5N/mm ±2N/mm sein

Formel für Berechnung der Konstante:

Unser Lösungsweg

Wir erstellen eine Fügesequenz mit den folgenden Funktionen:

  • Positionieren, die Signalgrenze ist auf 60mm eingestellt mit Verwendung eines Triggers für die Erkennung der unbelasteten Länge (F>1N) und Zuordnung in einer Variablen
  • Messfenster mit Auswertung an einem bestimmten Punkt für die erste Kraft/ Weg-Messung
  • Messfenster mit Auswertung an einem bestimmten Punkt für die zweite Kraft/ Weg-Messung
  • Berechnung der Federsteifigkeit mittels Variablen
  • Messfenster auf Variable «unbelastete Länge» bezüglich des erstes Qualitätskriteriums mit i.O/ n.i.O Auswertung
  • Messfenster auf Variable «Federsteifigkeit» bezüglich des zweites Qualitätskriteriums mit i.O/ n.i.O Auswertung

Definition der Variablen:

Var1: unbelastete Länge
Var2: Position bei der ersten Messung
Var3: Kraft bei der ersten Messung
Var4: Position bei der zweiten Messung
Var5: Kraft bei der zweiten Messung
Var6: Steifigkeit
Var7: Offset der Werkstückaufnahme

Ihr Ansprechpartner

Yvan Schläfli
Produktmanagement

Yvan Schläfli

Ing. FH Mikrotechnik

Zuständigkeits-Bereich:
SERVOPRESSEN & HANDARBEITSPLÄTZE MIT SERVOPRESSE

SchrittFunktionParameterKommentar
01Var. zuordnenVar7 = -41.896 mmOffset Werkstückaufnahme
02Positionieren5.000 mmVorposition
03TarierenKraftKraftsignal nullen
04Positionieren
Trigger
Messwert 1
Messwert 2
60.000 mm
F > 1 N, Var1 = Position
F @ S = 25.000 mm
F @ S = 55.000 mm
Druckfelder belasten
Unbelastete Länge aufnehmen
Erste Kraft/Weg-Messung
Zweite Kraft/Weg-Messung
05Positionieren0.000 mmRückhub
06KommentarBerechnung mit Variablen 
07Var. zuordnenVar2 = Messwert 1, X-Wert 
08Var. zuordnenVar3 = Messwert 1, Y-Wert 
09Var. zuordnenVar4 = Messwert 2, X-Wert 
10Var. zuordnenVar5 = Messwert 2, Y-Wert 
11Var. zuordnenVar4 = Var4 - Var2 
12Var. zuordnenVar5 = Var5 - Var3 
13Var. zuordnenVar6 = Var5 
14Var. zuordnenVar6 = Var5 / Var4 
15Var. zuordnenVar1 = Var1 + Var7 
16KommentarFelder auswerten (i.O./n.i.O.) 
17Auswertung 349.700 > Var1 > 50.300Kriterium i.O./n.i.O.
18Auswertung 43.000 > Var6 > 7.000Kriterium i.O./n.i.O.
19Programmende  

 

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