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Stand und Möglichkeiten zur statischen und dynamischen Analyse von Servo-Spindelpressen

 
: Drossel, Welf-Guntram; Müller, Peter; Mauermann, Reinhard; Kriechenbauer, Sebastian

Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. -EFB-:
Umformen, Schneiden, Verbinden im Leichtbau. Machbarkeit, Produktivität, Qualität : 33. EFB-Kolloquium Blechverarbeitung; 16. April -17. April 2013, Fellbach
Hannover: EFB, 2013 (EFB-Tagungsband T36)
ISBN: 978-3-86776-400-1
pp.29-44
Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung (Kolloquium) <33, 2013, Fellbach>
German
Conference Paper
Fraunhofer IWU ()

Abstract
Die ersten mechanischen Servo-Pressen wurden für den japanischen Markt entwickelt. Im Jahr 2005 waren bereits 35 % aller von japanischen Pressenherstellern verkauften Anlagen Servo-Pressen [Nak06]. Gegenwärtig sind mehr als 1000 Servo-Pressen im Einsatz für Stanz- und Umformoperationen [Alt12a]. In den USA können asiatische Hersteller wie Komatsu, Aida und Simpac auf einen hohen Marktanteil verkaufter Servo-Pressen verweisen [Kay07; Nak06]. Ursachen hierfür sind der zum Teil verspätete Markteintritt europäischer Hersteller und der hohe Preisdruck am Markt. In Europa hingegen weisen Firmen wie zum Beispiel Schuler, Andritz-Kaiser und verschiedene Stanzpressenhersteller die größeren Marktanteile gegenüber asiatischen Mitbewerbern auf [Blo08; Gar06]. Ein Grund hierfür ist, dass europäische Hersteller stärker die Reduzierung des Energiebedarfs in den Vordergrund neuerer Entwicklungen stellen und dies auch vom Kunden nachgefragt wird [Alb09]. Durch die Verwendung drehzahlgeregelter Antriebe (Servo-Antrieb) lässt sich die Energie bedarfsgerecht aus dem Versorgungsnetz entnehmen, anders als bei konventionellen Pressen, bei denen ein mit konstanter Drehzahl rotierendes Schwungrad angetrieben wird. Durch die Rückspeisung der Bremsenergie in Kondensatoren bzw. Generatoren bieten sich neue Möglichkeiten des Energie-Managements. Unter Voraussetzung der Wirtschaftlichkeit ist damit eine Senkung der bezogenen Nennleistung aus dem Versorgungsnetz bzw. eine Steigerung der Energieeffizienz möglich [Osb08]. Servopressen auf Basis von Spindelgetrieben gibt es energiegeregelt für Fließpressaufgaben in sehr großem Kraftbereich (bis 30.000t; Fa. Lasco). Weggeregelte Servo-Spindelpressen sind relativ neu und deshalb am Markt noch wenig verbreitet (Fa. H&T; Fa. Dunkes). Die Rotation von Satellitenspindeln wird über eine am Stößel befestigte Mutter direkt in die Arbeitsbewegung der Presse umgesetzt. Sie besitzen ein deutlich geringeres rotatorisches Trägheitsmoment als vergleichbare Servokurbelpressen, da Motor und Spindel axial angeordnet sind und keine Übertragungsglieder mit großem Durchmesser benötigt werden. Dadurch werden hohe Beschleunigungen erreicht, womit schnelle Richtungswechsel möglich sind. Durch die axiale Anordnung des Antriebsstranges besitzt diese Pressenart zudem eine hohe Antriebssteifigkeit, wodurch in Verbindung mit der Regelung die Positioniergenauigkeit verbessert wird. Um diesen Vorteil zu nutzen, müssen statische und dynamische Eigenschaften berücksichtigt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-238847.html