Antriebstechnik Servomotoren von Servo-Hub-Pressen präzise ansteuern

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SIEB & MEYER AG

Heidrive GmbH

aPriori Deutschland

Die Servo-Hub-Pressen SHP von Nidec SYS überzeugen mit hoher Präzision bei Schneid-, Biege- und Ziehvorgängen. Dazu trägt das Antriebssystem SD2 von Sieb & Meyer bei, das die Servomotoren der Presse ansteuert. Pro Servo-Spindel-Presse lassen sich bis zu vier Servoachsen synchron ansteuern und damit Anlagen bis zu einer Presskraft von 1250 Kilonewton auslegen.

Die auf die Automatisierung und Optimierung von Stanz- und Umformprozessen spezialisierte Nidec SYS bietet ihren Kunden Systemlösungen aus einer Hand – von der Planung bis zur Realisierung. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Grafenau im Bayerischen Wald arbeitet bereits seit der Unternehmensgründung im Jahr 1994 mit dem Lüneburger Spezialisten für Steuerungstechnik und Antriebselek­tronik Sieb & Meyer zusammen – und zwar in mehreren Geschäftsgebieten. Die wichtigsten Unternehmensfelder sind einerseits die Nidec SYS / Kyori High-Speed-Pressen und andererseits die Generalüberholung von älteren Stanzautomaten in unterschiedlichen Tonnagegrößen.

Servomotoren in Kyori High-Speed-Pressen mit Nidec SYS Pressensteuerung

Die Grundlage für ein gesamtheitliches Produktionssystem bilden die Pressen des japanischen Herstellers Kyori, einem Nidec-SYS-Schwesterunternehmen. Die Experten aus Grafenau passen die High-Speed-Pressen den europäischen Standards an – sie werden mit hocheffizienten AC-Servo-Motoren, einer leistungsfähigen Pressensteuerung PCS100, AC-Servo-Vorschüben, einem Stachelradsystem und dem Antriebssystem SD2 ausgerüstet.

„Auf Grund der guten Marktnachfrage haben wir unser Produktportfolio mit leistungsfähigeren Spindelpressen deutlich erweitert“, erläutert Werner Borth, Geschäftsführer für Technik &Vertrieb bei Nidec SYS. „Die SHP wird für Schneid-, Biege- und Ziehprozesse verwendet. Durch die Temperaturkompensation und anhand integrierter Weg-Messsysteme können wir unseren Kunden eine sehr hohe UT-Genauigkeit garantieren.“ Die Stößelbewegung der Servospindelpresse wird mittels einer Kombination von einem Servodirektantrieb mit einem Gewinderolltrieb erzeugt. Durch den speziellen Aufbau der Antriebseinheit steht die Presskraft über den gesamten Hubverlauf zur Verfügung.

Präzise Ansteuerung der Servomotoren für optimale Ergebnisse

Das Antriebssystem SD2 ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Anlage – denn über den angesteuerten AC-Servoantrieb wird der Stößel bewegt und die Presskraft erzeugt. „Die hochpräzise Ansteuerung erfolgt über einen gemeinsam entwickelten Busumsetzer von Ethercat auf Servolink4“, erläutert Werner Borth. Pro Servo-Spindel-Presse lassen sich bis zu vier Servoachsen synchron ansteuern und damit Anlagen bis zu einer Presskraft von 1250 Kilonewton auslegen. „Jede Achse hat einen eigenen Servoverstärker“, erläutert Ralph Sawallisch, Key Account Manager Antriebselektronik bei Sieb & Meyer. „Die SD2-Baureihe ist als Multiachssystem konzipiert. Werden mehrere Achsen bewegt, so versorgt das zentrale Netzteilmodul PS2 die angeschlossenen Servoverstärker. Gegenüber Geräten mit einzelnen Netzteilen ergibt sich eine deutliche Energieeinsparung.“ Dabei schöpft Nidec SYS das komplette Spektrum der Seriengeräte aus: Sieb & Meyer liefert zahlreiche Gerätevarianten im Leistungsbereich von sieben bis 138 Kilovolt-Ampere.

Wiederholbarkeit von Prozessen und deren Dokumentationen

Bei Pressanwendungen ist Präzision unabdingbar. Eine genaue Regelung beziehungsweise Steuerung ist aber auch deshalb nötig, um die Wiederholbarkeit von Prozessen und deren Dokumentation zu gewährleisten. Dieses Antriebssystem kann das besonders gut: Es ermöglicht eine flexible Prozessgestaltung und erfüllt höchste Anforderungen bezüglich Präzision und Dynamik. Außerdem bietet es anwendungsspezifische Schnittstellen und Funktionen, die die Entwicklung eines individuellen Gesamtsystems erleichtern.

Die Grafenauer setzen ausschließlich wassergekühlte Versionen ein, da die Geräte im Sommer Umgebungstemperaturen von mehr als 40 Grad Celsius ausgesetzt sind. Auch sonst muss das Antriebssystem möglichst robust sein, um den Betrieb rund um die Uhr unter rauen Industriebedingungen zu gewährleisten. Anforderungen, die dieses Antriebssystem bestens erfüllt. „Das Preis-Leistungs-Verhältnis ist sehr gut“, so Werner Borth. „Aber auch mit dem Service sind wir sehr zufrieden. Auch bei älteren Modellen erhalten wir eine optimale Unterstützung. Der direkte Draht in die Entwicklung ist für uns ebenfalls ein großes Plus.“ Eine Zusammenarbeit auf Augenhöhe also, die sich mit den Anforderungen wächst – ein klarer Mehrwert für beide Partner.