Servopresse: Gelungene Operation

Programmierbare Kurven

Der Antrieb erfolgt über einen oder mehrere Torquemotoren. Die Anzahl der Motoren ergibt sich aus dem benötigten Antriebsmoment und dem dazu gehörenden Stößelhub. Die Motoren sind entweder seitlich über ein Planetenradgetriebe angebaut oder in Form eines Mittelantriebs mit einem Stirnradgelege. Servoantriebe sind hinsichtlich ihrer Bewegungs-Charakteristik frei programmierbar. Damit lässt sich der Stößelhub einer Servopresse optimal für jede Umform-Operation anpassen. In der Andritz-Kaiser-Steuerung sind typische Bewegungskurven hinterlegt. Jeder Kunde kann aber auch über ein einfaches Tool in dieser Steuerung eine flexible eigene Kurve erstellen und abspeichern. Über die Definition von sechs Schlüsselpunkten können alle Kurven, je nach Anforderung durch den Umformprozess, kundenspezifisch definiert werden. Je nach erforderlicher Presskraft sollte der Hub einer Servopresse angepasst werden können. Daher haben die Konstrukteure der neuen Baureihe entschieden, die bewährte mechanische Hubverstellung auch in den Antriebsstrang einer Servopresse zu integrieren.

Daraus ergeben sich vier Vorteile: Mit dem geregelten Durchfahren des Stößelhubes über 360° erreicht man eine normale Belastung der Lager. Im oberen Hubbereich, zum Beispiel Reduzierung der Geschwindigkeit, sind die notwendigen Zeitfenster für den Teiletransport auch bei kleinen Hüben ohne Schwierigkeiten realisierbar. Messungen an ausgelieferten Maschinen haben gezeigt, dass bei gleicher effektiver Hubhöhe eine Presse mit 360° Umlauf etwa 25 Prozent schneller ist als eine Presse mit einer großen Hubhöhe, die für kleine Hübe pendeln muss.

Der zweite Pluspunkt: Bei der Einstellung von kleinen Hüben kann die Presskraft um über 50 Prozent gesteigert werden. Dies kommt insbesondere Verfahren zugute, die einen hohen Kraftbedarf im UT-Bereich bei geringer Hubhöhe haben, wie Prägen, Kalibrieren oder Glattschneiden. An dritter Stelle ist zu nennen, dass durch die mechanische Einstellung der jeweils optimalen Hubhöhe für eine Umformaufgabe die Pressensteuerung in der Lage ist, immer die energetisch optimale Bewegung des Stößels zu berechnen. Zu guter letzt arbeiten alle gängigen Transportsysteme (Vorschub, Transfer...) sowie die Überwachungssysteme in 360°. Bei einem Pendelhub muss die Pendelbewegung in eine virtuelle 360°-Bewegung umgewandelt werden, damit die Peripherie entsprechend angesteuert werden kann.

Während des Betriebs der Servopresse kommt ein ausreichend dimensionierter elektrischer Energiepuffer über einen Zwischenkreis zum Tragen. Zur Energieaufnahme, -speicherung und -abgabe werden kapazitive Speichermedien eingesetzt. Im Dauerbetrieb liegt die aus dem Netz benötigte Energie in etwa bei der gleichen Höhe, wie bei konventionellen Stanz- und Umformautomaten. Alternativ gibt es auch rotatorische Energiespeicher.
Die Stanz- und Umformautomaten dieser neuen Generation (Baureihe 151) zeichnen sich durch modulare Ausführungen für unterschiedliche Einsatzzwecke und verschiedene Kundenwünsche aus. Sie sind in einem Leistungsbereich von 1.600 bis 10.000 kN am Markt erfolgreich eingeführt. Die Entwicklung der Funktionsgröße 1 von 800 bis 1.250 kN, die die neue Baureihe nach unten abrunden, wurde kürzlich abgeschlossen. Für mechanische Pressen mit 10.000 bis 25.000 kN Presskraft werden maßgeschneiderte Lösungen – basierend auf bewährten Komponenten – gefertigt. Sie sind auf den jeweiligen Einsatzzweck und die Spezifikation des Kunden angepasst. Außerdem wurde bei dieser neuen Pressengeneration das Preis-Leistungsverhältnis weiter verbessert. ee