Die Kinematik macht's

28.09.2006 | Redakteur: MM

Gelenkhebelantrieb ermöglicht bauteilangepassten Hubverlauf an Pressen. Die Pressentechnik zählt zu den etablierten Fertigungsverfahren. Dennoch ist die Entwicklung in diesem Bereich nicht stehen...

Gelenkhebelantrieb ermöglicht bauteilangepassten Hubverlauf an PressenDie Pressentechnik zählt zu den etablierten Fertigungsverfahren. Dennoch ist die Entwicklung in diesem Bereich nicht stehen geblieben. Neue und anspruchsvolle Produkte verlangen hier nach sensiblen Steuerungsmechanismen und variabel einstellbaren Parametern. Individualität gilt dabei schon fast als Standard. Denn jede Anlage wird bei Heilbronn Maschinenbau durchweg bauteilbezogen und in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt und gebaut. Der Anwender soll dabei nicht in ein produktionstechnisches Korsett gezwängt werden. Dies gilt gerade für die neuen Zweiständerpressen der Linkrotation-Baureihe. Mit ihrer innovativen Gelenkhebelkinematik ermöglicht diese Presse einen aufgabenspezifischen Hubverlauf. In Relation zum Sinusverlauf einer konventionellen Exzenterpresse soll das Gelenksystem der LR-Baureihe für eine veränderte Geschwindigkeits-Weg-Charakteristik sorgen, die sich vor allem in einer deutlich reduzierten Auftreffgeschwindigkeit des Werkzeugs auf das Blech auswirkt. Neben den klassischen Einsatzgebieten stößt diese neue Generation mechanischer Pressen auch in Anwendungsbereiche vor, die bis heute nur hydraulischen Pressen vorbehalten waren. Vor allem ist es die reduzierte Geschwindigkeit, die für eine schonende Materialumformung in kritischen Bereichen sorgt. Darüber hinaus gewährleistet die Linkrotation-Generation ein präzises Aus- und Umformen sowie Prägen insbesondere bei komplexen Teilen.Dass sich dies alles vor dem Hintergrund höherer Hubzahlen der Linkrotation im Vergleich zu hydraulischen Pressen abspielt, betont man bei Heilbronn gerne. Ausgelegt als dreiteilige Stahlschweißkonstruktion mit vier vorgespannten Zugankern, ist das Antriebssystem mit je zwei quer zur Bandlaufrichtung positionierten Exzenterwellen ausgestattet. Selbst starke außermittige Belastungen während des Schneid- und Umformprozesses haben damit keinen Einfluss mehr auf das Ergebnis. Die Kraftübertragung und das resultierende sehr hohe Arbeitsvermögen erfolgt durch die Kombination von Komplettantrieb und Rädervorgelege.Der Stößel der LR2-Presse ist aus hochfestem Grauguss in Plunger-Version und hat einen vierfachen pneumatischen Stößelgewichtsausgleich, der sich angepasst auf das Gewicht des Werkzeugoberteils auslegen lässt. Für optimales Führungsverhalten und höchste Genauigkeit sorgt die vorgespannte, spielfreie 8fach Linear-Rollenführung. Zudem gibt es eine integrierte motorische Stößelverstellung mit programmierbaren Verstellwerten inklusive einer Schnellverstellung von 100 mm als positionsgenauer Öffnungs- und Schließhub für Kontroll- und Wartungstätigkeiten. Ebenfalls auf eine Verkürzung unproduktiver Nebenzeiten zielt das Werkzeugschnellspannsystem, das sowohl im Pressentisch als auch am Stößel installiert ist. Über hydraulisch betätigte Rollenleisten im Pressentisch können die Werkzeuge ohne großen Kraftaufwand ein- und ausgefahren werden. Neben der manuellen Wechselvariante wird optional auch ein vollautomatisches System angeboten.Die Steuerung der als Teil einer kompletten Produktionsanlage eingesetzten LR2-Presse bietet automatisches Einrichten und Umrüsten der gesamten Anlagenfunktionen nach Werkzeugcode sowie den Anlagenbetrieb in Hand- und Automatik am zentralen Bedienpult. In der Siemens SPS S7 400 ist ein Werkzeugdatenspeicher, die Presskraftüberwachung sowie das Produktionsüberwachungs- und Diagnosesystem integriert. Und last but not least ist die Steuerung bereits in der Standardausführung mit einem Teleservice-Paket ausgerüstet.Angeboten wird die neue Linkrotation-Baureihe in drei Varianten. Für Zieh- und Umformarbeiten bei großem Hub ab 200 mm zeigt sich das Modell LR2 prädestiniert. Bei Umformkräften zwischen 2500 und 6300 kN ist hier eine Reduzierung der Geschwindigkeit im Umformbereich je nach Krafteinsatzpunkt bis zu 40% möglich. Sind noch langsamere Auftreffgeschwindigkeiten erforderlich, kommt die LR3-Ausführung zum Zuge. Je nach Höhe der geforderten Nennpresskraft sowie den Abmessungen des Pressentischs kommt entweder die Version mit Längswelle und nach hinten angeordnetem Gelenkhebel oder die Version mit zwei Querwellen und seitlich liegenden Gelenkhebeln zum Einsatz. Bei einer Nennpresskraft von beispielsweise 4000 kN und Hubhöhen bis 200 mm reduziert sich dabei das Tempo im Bereich der Umformung sogar um bis zu 80%.Fehlt lediglich noch die LR1-Variante. Diese Presse hat einen klassischen Kniehebelantrieb und ist dank des modularen Aufbaus in ähnlicher Konzeption für einen sehr breiten Presskraftbereich anwendbar. Bei Hubhöhen bis zu 100 mm zielt die LR1 vor allem auf das Anwendungsfeld der Prägearbeiten und das Umformen flacher Teile, wobei selbst hochfeste Materialien kein Problem sind. Heilbronn arbeitet derzeit an einem neuen Antriebssystem mit einer deutlich höheren Möglichkeit des bauteilorientierten Hubverlaufs.