Servohydraulische Linearantriebe machen aus lauten Stanzpressen leise Automaten

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Bewegung des Stößels vom Servomotor bestimmt

Der servohydraulische Linearverstärker hat im Maschinenbau durchaus Tradition. Die Ausrüstung von Pressen mit dieser Antriebstechnik – besonders bei hohen Kräften und Geschwindigkeiten – wird im Hause BW Hydraulik seit über 20 Jahren betrieben. Sie wurde stets weiterentwickelt. Der servohydraulische Linearantrieb der umgebauten Pressen setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Hauptkomponenten zusammen: Arbeitszylinder, Regelventil und AC-Servomotor.

• Der Arbeitszylinder ist mit einer internen mechanischen Istwert-Rückführung für das Regelventil ausgestattet.
• Das Regelventil ist als hydromechanischer Lageregler konzipiert und für extrem robuste Bedingungen in der Umformtechnik geeignet.
• Der AC-Servomotor dient als Sollwertvorgeber für den Linearantrieb, der durch die NC-Steuerung den Bewegungsablauf des Stößels exakt und reproduzierbar bestimmt.

Hinzu kommen unter anderem Druckspeicher, Wegmesssystem sowie diverse Überwachungselemente für Soll- und Istwert. Bei eingeschalteter Druckölversorgung greift der hydromechanische Lageregelkreis systembedingt ein. Die Bewegung des Stößels wird nun nicht mehr vom Förderstrom des Abtriebsaggregates, sondern ausschließlich von der Vorgabe des Servomotors bestimmt. Dreht dieser rechts, bewegt sich der Pressenstößel abwärts. Dreht dieser links, bewegt sich der Pressenstößel aufwärts. Gleiches gilt für schnell und langsam. Steht der Servomotor still, steht auch der Stößel pendelfrei in Position.

Pressenstößel wird zur NC-Achse.

Mit dieser Technik wird erreicht, dass in der Steuerung programmierte Abläufe mit höchster Präzision an den Pressenstößel und damit an das Werkzeug gelangen. Schaltzeiten von Ventilen und Elektrosteuerung sind einfach nicht vorhanden. Der Pressenstößel wird zur NC-Achse. Die Geschwindigkeit kann im vorliegenden Beispiel – der servohydraulischen Stanzautomat HSZ 2500 – im Eilgang bis auf 250 mm/s und unter Volllast bis 15 mm/s gefahren werden. Die Öltemperatur hat darauf praktisch keinen Einfluss.

Der Einrichter bestimmt durch seine Programmierung den Bewegungsablauf des Oberwerkzeugs ganz allein und exakt. Er programmiert die OT-Position, die Beschleunigung auf Eil-AB, die Eil-AB-Geschwindigkeit, den Übergang auf Last AB; die Lastgeschwindigkeit oder das Weg-Zeit-Profil unter Last, die UT-Position, die Entspannung der Presse, die Beschleunigung zum Rückhub, die Eil-Auf-Geschwindigkeit, die Verzögerung zum OT und die OT-Position.

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