力の作用量のコントロールがすべてを決める

高速での高精度:PMXによる品質保証

パウダープレス機がかける力が正確であればあるほど、型抜き部品の品質が向上します。パウダープレス機を正確に制御するためには、圧力を精密に計測しなければなりません。そこでDorst Technologies社が選択したのは、HBMのPMXアンププラットフォームです。このプラットフォームは、新しくパウダープレス機を設計するために特別に開発されたものです。

Dorst Technologies社のお客様は、セラミックや粉末冶金製品を製造する機械やシステムの一流サプライヤ、自動車サプライヤ、セラミック製造会社、工具製造メーカー、医療技術会社などが含まれま力なサーボモータで駆動するパウダープレス機で、鉄金属パウダーなどをプレスして歯車などの成型部品を製造します。

「この製造プロセスでは、個々の部品、つまり歯車、ハブ、ウェブ、歯車などがすべて同じ密度になっていることが重要です。これが自動でうまく稼働すると、成型部品の品質が上がります」と、DorstTechnologies社で制御技術の開発責任者を務めるHerbert Gröbl氏は述べています。それぞれの処理部品は、プレス加工が終わると焼結(特殊な熱処理)されるだけなので、密度分布は重要です。密度分布が場所によって異なると、成型部品にひび割れが発生し、機能に影響が出ます。

 

分単位の信号でも非常に精密に記録できるSLB700A/06ひずみ変換器2台が各パウダープレススタンプ上に取り付けられています。

正確な計測、精密な制御

密度分布は、型から粉末に作用する力の分布に左右されます。したがって個々のセグメントにかかる力を精密に制御する必要があり、また何らかの不具合があった場合には直ちに修正できるよう、加工プロセスを連続的に計測しなければなりま器は、この計測タスクをSLB700A/06プレス機の中で行います。ひずみ変換器はサイズが小さく、スタンプのピストンに直接取り付けることができるため、小さな信号でも非常に正確に計測できるというメリットがあります。ピストンには2つのひずみ変換器が180度のオフセットで取り付けられています。これにより、スクリュープレス機の回転力によって生ずる曲げの影響を、直線的な動きに変換することによって補正をかけ、さらに個々の型のポジションを調整します。Gröbl氏は「力の信号の上に回転動作が重なるので、計測がなかなか大変です」と説明しています。

「こうした影響は排除できますが、非常に複雑です。そこで我々は回転によって生じた信号を2箇所で同時に計測し、お互いに相殺しようと考えました。そしてHBMと共同で新しいテスト装置を開発したの社はHBMのPMX 工業計測用アンプの採用を決定しました。このアンプはモジュラー構造になっているので、必要な条件にうまく適応しました。

完全な統合:PMXアンプは最適な形でパウダープレスシステムに統合されます。

同期信号

PMX工業用アンプは、ひずみ変換器の計測結果を荷重信号に変換します。上下の型で4つずつ、合計8つの信号が出力されます。これらの信号はPMXによって、ProfiNet IRT(Isynchronous Real-ムまでリアルタイムに直接送信されます。「これはこのアンプの持つ非常に大きなメリットです。このアンプをProfiNet IRTインタフェースによって直接制御システムに組み込めますからね。高いデータ品質が確保できますし、データ損失も排除できます」とGröbl氏は語ります。

PMXは、最適な形でこのプレスシステムに統合できます。最大19.2 kHzのサンプリングレート、24ビットの分解能を装備したこのアンプは、超高速でのピーク精度と最高のデータ品質を保証します。アンププラットフォームは構造が堅牢で干渉耐性が高いため、強力な発電機の近くでも、機械的振動が激しい場所でも使用できます。

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