Eine Einführung in die Servopresse

Was genau ist eine Servopresse?

Servopressen werden von einem Servomotor angetrieben. Genau wie die traditionellen Pressmaschinen sind sie für Umformanwendungen gemacht. Die Möglichkeit, Stößelposition, Hublänge, Gleitprofil, Lastwert, Drehmoment und Geschwindigkeit zu steuern, macht sie sehr effizient. Der Energieverlust im Betrieb ist äußerst gering.

Servopressen sind drehmomentstarke Maschinen. Sie sind in der Lage, die abgegebene Presskraft an jedem Punkt eines Vorgangs mit voller Energie aufzubringen. Dadurch eignen sie sich ideal für die Bearbeitung hochfester Werkstoffe. Die volle Steuerfähigkeit ermöglicht es ihnen, hochpräzise Umformungen durchzuführen. Sekundärprozesse wie Oberflächenveredelung werden reduziert.

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Die volle Kontrolle der Pressvorgänge wird durch ein geschlossenes Rückkopplungssystem realisiert. Das System besteht aus Sensoren am Stößel, um Zykluszeit und Lasten genauer zu regeln. Dadurch kann eine Servopresse Aufgaben erfüllen, die unterschiedliche Drehmomente, Geschwindigkeiten, Stöße und Hübe erfordern. Zu den üblichen Anwendungen gehören Presspassen, Nieten, Abdichten, Biegen, Ziehen, Formen, Schneiden, Stanzen, um nur einige zu nennen.

Wie funktioniert die elektrische Servopresse?

Die Funktionsweise des Stößels unterscheidet sich erheblich von der einer herkömmlichen mechanischen Presse. In einer Servopresse gibt es anstelle eines Zylinders eine Leitspindel und eine Mutter, die den Stößel bewegen. Der Servomotor ist mit einem Riemen mit einer Leitspindel verbunden. Wenn sich die Motorantriebswelle dreht, zieht der Riemen die Leitspindel zum Drehen.

Während sich die Leitspindel dreht, bewegt sich die Mutter im Inneren des Zylinders entlang einer Führungsnut. Im Gegensatz zu den typischen Elektromotoren kann sich bei einem Servomotor die Antriebswelle im oder gegen den Uhrzeigersinn drehen. Dies steuert die Drehrichtung der Leitspindel und damit das Schieben und Zurückziehen des Stößels. Unten sehen Sie ein Video, das zeigt, wie die Presse funktioniert.

Servopressmechanismus, Mechanism World

Arten von servogetriebenen Pressen

● Hydraulisch

Hydraulische Pressen arbeiten nach dem Pascalschen Gesetz. Auf engstem Raum ausgeübter Druck verteilt sich gleichmäßig ohne Energieverlust. Mit anderen Worten, der Druck innerhalb des geschlossenen Systems ist konstant. Bei herkömmlichen hydraulischen Pressen erzeugt ein Kolben in einem kleineren Zylinder eine Kraft. Der andere Kolben erzeugt in einem größeren Zylinder eine große Kraft.

Im Vergleich zu herkömmlichen hydraulischen Pressen erreichen die mit Hochleistungs-Servomotoren ausgestatteten servohydraulischen Pressen eine deutlich höhere Schubgeschwindigkeit im Umformprozess. Sie werden üblicherweise zum Schmieden, Formen, Stanzen und für Metallumformungsanwendungen verwendet. Servohydraulische Pressen sind in der industriellen Fertigung beliebt, da sie komplizierte Formen mit weniger Materialabfall formen können.

● Kugelumlaufspindel

Diese Art von Servopresse verwendet Kugelumlaufspindeln, um die Reibung zu reduzieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Spindelpressen kann die Gleitgeschwindigkeit während des Umformvorgangs ohne Kupplung oder Schwungrad verändert werden. Der Vorteil ist, dass an jeder Stelle die volle Schubkraft und maximale Kraft wirken kann. Es kann für eine Reihe von Anwendungen eingesetzt werden und erfüllt den Bedarf an Langhubanwendungen wie Extrusion.

Außerdem sind Servo-Kugelumlaufspindelpressen ideal für Umformanwendungen, die am Ende des Prozesses eine schnelle Bewegung erfordern . Wenn es um die maximale Belastung des Kugelgewindetriebtyps geht, sollten Sie sich der Tragfähigkeit des Kugelgewindetriebs sowie der Reduzierung des Riemens bewusst sein. Indem Sie die Anzahl der Servomotoren und Spindeln erhöhen, können Sie die Leistung der Maschine steigern.

● Kurbel

Servogetriebene Kurbelpressen sind eine wirtschaftliche Alternative zu den Kugelgewindetrieben. Der Servomotor mit hoher Drehmomentkapazität in der Servo-Kurbelpresse kann direkt auf der Antriebswelle befestigt werden. Sie ist der traditionellen mechanischen Presse sehr ähnlich, der Hauptunterschied liegt im Wegfall des Schwungrads und der Kupplung. Es arbeitet mit zwei Pleuelstangen, um die Leistung für Hochlastanwendungen zu erhöhen.

● Verknüpfung

Der Koppelmechanismus reduziert die Schlittengeschwindigkeit und erreicht eine höhere Belastbarkeit des in der Nähe des unteren Totpunkts befindlichen Motors. Indem sie die Gleitgeschwindigkeit innerhalb des Hubs verlangsamen, können sie die An- und Rücklaufgeschwindigkeit erhöhen. Ein weiterer Vorteil ist die Fähigkeit, hohe Lasten über einen relativ langen Bearbeitungshub aufrechtzuerhalten.