In der industriellen Produktion, wenn Spulenmaterialien präzise in Folgeverbundwerkzeuge für Stanzprozesse eingespeist werden, beeinflusst die Auswahl der Zuführmechanismen direkt die Produktqualität und die Produktionseffizienz. Derzeit haben die gängigen Rollenvorschübe und Klemmen-Servovorschübe aufgrund von Unterschieden in den Strukturprinzipien und Leistungsmerkmalen unterschiedliche Anwendungsbereiche. Im Folgenden wird eine detaillierte Analyse der Merkmale und Anwendungsbereiche dieser beiden Gerätetypen vorgestellt.

I. Rollenvorschub: Eine einfache, stabile und grundlegende Wahl

     Der Rollenvorschub ist ein gängiges grundlegendes Zuführgerät in der industriellen Produktion. Sein Kernarbeitsprinzip besteht darin, Materialien durch Reibung zwischen einem oder mehreren Rollenpaaren zu klemmen und durch die Zusammenarbeit von mechanischen Getriebekomponenten wie Nocken und Zahnrädern eine intermittierende Zuführung zu erreichen. Dieses Gerät hat eine sehr einfache Struktur, die hauptsächlich aus Kernkomponenten wie Rollen, Getriebezahnrädern und Einstellgriffen besteht, was zu Herstellungskosten führt, die nur 1/3 bis 1/5 der Kosten von Servovorschüben betragen. Auch die tägliche Wartung ist extrem bequem – es ist nur eine regelmäßige Schmierung der Rollen und Zahnräder erforderlich, wodurch die Wartungskosten deutlich niedriger sind als bei Servovorschüben.

Anwendungsbereiche für Rollenvorschübe

1. Szenarien mit stabiler Materialstärke und rutschfesten Oberflächen

Die Zuführleistung von Rollenvorschüben beruht auf der Reibung zwischen Rollen und Materialoberflächen. Wenn die Materialstärke erheblich schwankt oder die Oberfläche zu glatt ist (z. B. spiegelblanke Stahlplatten oder Aluminiumfolie), können Probleme wie Rutschen und ungleichmäßige Zuführung auftreten. Daher eignet er sich besser für die Verarbeitung von Materialien mit gleichmäßiger Dicke und relativ rauen Oberflächen, wie z. B. gewöhnliche kaltgewalzte Stahlplatten (ohne Beschichtung), warmgewalzte Stahlplatten und dickwandige Rohre. Diese Materialien können eine stabile Reibung mit den Rollen eingehen, um eine reibungslose Zuführung zu gewährleisten.

2. Szenarien mit fester Zuführlänge und stabilen Produktionsprozessen

Die Einstellung der Zuführlänge von Rollenvorschüben erfordert mechanische Verfahren, wie z. B. den Austausch von Zahnrädern oder die Einstellung von Exzenterrollen. Der gesamte Prozess erfordert das Abschalten und die Demontage von Komponenten, was umständlich und zeitaufwändig ist. Daher eignet er sich besser für Szenarien mit festen Zuführlängen und der langfristigen Produktion von Produkten mit einer einzigen Spezifikation, wie z. B. die Massenproduktion von Dichtungen und Stanzteilen in Standardgröße oder Produktionsanforderungen mit einem kleinen Zuführlängenbereich (normalerweise ≤300 mm).

3. Szenarien mit geringen Anforderungen an die Zuführgenauigkeit

Die Zuführgenauigkeit von Rollenvorschüben beträgt typischerweise ±0,1~0,3 mm (die spezifische Genauigkeit wird durch die Materialeigenschaften und die Einstellgenauigkeit des Geräts beeinflusst) und wird leicht durch Faktoren wie Materialstärkenänderungen und Rollenreibungsfluktuationen beeinflusst. Daher eignet er sich besser für Produktionsszenarien mit lockeren Maßtoleranzanforderungen (z. B. ±0,5 mm oder mehr), wie z. B. einfaches Dichtungsstanzen, Blechstanzen in der gewöhnlichen Hardware-Stanzung oder das Schneiden von Metallblechen mit geringer Präzision.

II. Klemmen-Servovorschub: Eine bevorzugte Wahl für hohe Präzision und Flexibilität

     Klemmen-Servovorschübe sind für hochpräzise Zuführanforderungen konzipiert und bestehen aus einem Rahmen, einem Zuführgestell, einer Klemmeinrichtung, einer Materialbewegungsvorrichtung, einem Öltropfer, einem Steuerkasten und anderen Komponenten. Dabei sind die Klemmeinrichtung und die Materialbewegungsvorrichtung Kernarbeitskomponenten, die durch Servomotorenantrieb eine präzise Zuführung erreichen und mit Encodern eine geschlossene Regelung bilden, um Zuführfehler in Echtzeit zu korrigieren.

Strukturelle Innovation und Kernvorteile des Geräts

Der von unserem Unternehmen entwickelte Klemmen-Zuführmechanismus verwendet eine Zylinderklemmen- und Zuführmethode, die mit zwei Zylindersätzen ausgestattet ist: Einer ist ein Zuführbewegungszylinder, der für das Vorschieben von Materialien zuständig ist, und der andere ist ein fester Zylinder, der zum stabilen Klemmen von Materialien verwendet wird. Die beiden Zylindersätze arbeiten durch präzises Öffnen/Schließen und Schieben zusammen, um eine stabile Förderung von Platten zu erreichen. Um den Klemmeffekt zu optimieren, wird am Ende der Zylinderauswerferstange eine kreisförmige Kupferscheibe installiert, die nicht nur die Kontaktfläche mit den Materialien vergrößert, sondern auch Verschleißprobleme der traditionellen mechanischen Klemmung vermeidet – selbst wenn die Kupferscheibe nach längerem Gebrauch leichte Abnutzungserscheinungen aufweist, beeinträchtigt dies nicht die Stabilität der Klemmkraft. Testverifizierungen zeigen, dass diese Klemmmethode das Problem der instabilen Zuführgenauigkeit bei herkömmlichen Vorschüben effektiv lösen kann. Die Zuführlängengenauigkeit ist einstellbar, mit einer Mindestpräzision von 0,1 mm, und sie kann sich an die Förderung von Materialien mit unterschiedlichen Breiten anpassen und bietet eine hohe Vielseitigkeit.

Anwendungsbereiche für Klemmen-Servovorschübe

1. Szenarien mit strengen Anforderungen an die Zuführgenauigkeit

Mit der Echtzeit-Fehlerkorrekturfähigkeit der geschlossenen Regelung eignen sich Klemmen-Servovorschübe besonders für die hochpräzise Komponentenproduktion, wie z. B. Präzisionsstanzteile in der Elektronikindustrie (Steckverbinder, Chip-Leiterrahmen) und hochpräzise Stanzkomponenten in der Automobilindustrie (Motordichtungen, Getriebeteile). Solche Produkte erfordern in der Regel eine Zuführgenauigkeit innerhalb von ±0,1 mm.

2. Szenarien mit variablen Materialien oder großen Dickenschwankungen

Das Gerät kann die Klemmkraft und die Zuführgeschwindigkeit in Echtzeit über Programme anpassen und sich so leicht an Materialien unterschiedlicher Art und Dicke anpassen. Ob es sich um spiegelblanke Stahlplatten mit glatten Oberflächen, rutschige Aluminiumfolie oder Verbundplatten mit großen Dickenschwankungen handelt, eine stabile Förderung kann erreicht werden. Dies löst das Problem, dass herkömmliche Rollenvorschübe empfindlich auf Materialeigenschaften reagieren, was sie besonders für Produktionslinien mit häufigen Materialartwechseln geeignet macht.

3. Szenarien mit komplexen Zuführwegen oder flexiblen Einstellungsbedürfnissen

Es unterstützt eine programmierbare Zuführlogik, die komplexe Aktionen wie segmentierte Zuführung, variable Teilungszuführung und intermittierende Zuführung ermöglicht, wodurch die Anforderungen an häufige Produktartwechsel in der Kleinserien- und Mehrvariantenproduktion erfüllt werden können. Wenn beispielsweise auf die Produktion von Stanzteilen mit unterschiedlichen Längen umgestellt wird, können Anpassungen durch Ändern von Parametern über das Steuerungssystem vorgenommen werden, ohne mechanische Komponenten zu demontieren, wodurch die Umrüstzeit erheblich reduziert wird.

4. Szenarien mit integrierter automatisierter Produktionslinie

Das Gerät kann über SPS oder Industriebus nahtlos mit Stanzmaschinen, Robotern, Testgeräten usw. verbunden werden und sich in vollautomatische Produktionslinien integrieren. In intelligenten Stanzlinien kann es eine vollständige Prozessverknüpfung von "Zuführung – Stanzen – Entnahme – Testen" realisieren; in flexiblen Fertigungsszenarien kann es Produktionsauftragsinformationen über MES-Systeme empfangen und die Zuführparameter automatisch anpassen, um sich an kundenspezifische Produktionsanforderungen anzupassen.

5. Szenarien, die eine flexible Anpassung der Zuführlogik erfordern

Für Szenarien mit häufigen Änderungen der Zuführlänge und komplexen Produktionsprozessen, wie z. B. die abwechselnde Produktion von Produkten mit mehreren Spezifikationen oder die Produktion mit segmentierten oder variablen Teilungszuführwegen, ist der Programmierbarkeitsvorteil von Klemmen-Servovorschüben besonders ausgeprägt. Es sind keine Abschaltungen für mechanische Anpassungen erforderlich; Produktionsmodi können durch Ändern von Parametern über das Steuerungssystem schnell umgeschaltet werden.

III. Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Rollenvorschübe eine "kostengünstige, stabile Grundlage"-Wahl sind, die sich für einfache, stabile Produktionsszenarien mit mittlerer bis geringer Präzision eignet; während Klemmen-Servovorschübe mit Kernvorteilen wie "hoher Präzision und hoher Flexibilität" besser für komplexe, hochwertige automatisierte Produktionsanforderungen geeignet sind. Bei der tatsächlichen Auswahl sollte eine umfassende Beurteilung auf der Grundlage der Produktgenauigkeitsanforderungen, der Materialeigenschaften, der Produktionscharge und des Automatisierungsgrades vorgenommen werden, um das optimale Gleichgewicht zwischen Produktionseffizienz und Kosten zu erreichen.