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Antriebssystem Integrierter Elektroantrieb löst Hydraulik ab

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Der schwedische Maschinenbauer Comeco hat eine neue Baureihe seiner Bügelbiegemaschinen entwickelt. Sie ist mit elektrischen Antrieben statt Hydraulik ausgestattet, was die Bedienerfreundlichkeit optimiert.

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Fredric Hallberg, Geschäftsführer bei Comeco, ließ seine Bügelbiegemaschinen mit Hydrauliksystem umrüsten. Ein integrierte E-Antrieb mit PLC erleichtert nun die Montage und Inbetriebnahme.
Fredric Hallberg, Geschäftsführer bei Comeco, ließ seine Bügelbiegemaschinen mit Hydrauliksystem umrüsten. Ein integrierte E-Antrieb mit PLC erleichtert nun die Montage und Inbetriebnahme.
(Bild: Nord)

Bei der ersten Entwicklung einer Bügelbiegemaschine für Bewehrungsstahl entschied sich das schwedische Unternehmen Comeco für hydraulische Antriebe, eine klassische Lösung für Maschinen dieser Art. Dann allerdings stellten die Spezialisten für Baumaschinen fest, dass diese etablierte Technologie auch viele Nachteile aufweist.

Komplexe Elektrik

Fredric Hallberg, Geschäftsführer bei Comeco, berichtet: „Wir haben zwei hydraulische Bügelbiegemaschinen im Programm, die wir von Grund auf selbst entwickelt haben. Die ganze Elektrik dafür ist sehr komplex. Der Entwicklungsingenieur ist praktisch die einzige Person, die diese Technik reparieren kann. Die Installation der Sensoren, des Hydraulikaggregats und des Rohrleitungsnetzes nimmt außerdem viel Zeit in Anspruch.“

Daher suchte Comeco nach einer Lösung, robustere Maschinen zu bauen, und zwar möglichst auch günstiger, jedoch ohne Kompromisse bei der Qualität. „Als wir uns Konstruktionen von Wettbewerbern angesehen haben, stellten wir fest, dass wir mit Elektroantrieben sicherlich unsere Herstellungskosten reduzieren könnten“, erinnert sich Hallberg. „Die elektrischen Bügelbiegemaschinen wiesen eine viel einfachere Konstruktion auf. Aber sie waren den hydraulischen Modellen funktional unterlegen. Uns war es allerdings wichtig, weiter ein funktional erstklassiges Produkt zu haben.“

Große Bedienfreundlichkeit

Hallberg wünschte sich für die neue Maschinengeneration, dass alle Funktionen von einer PLC gesteuert werden können. Nord Drivesystems schlug einen Antrieb mit dem Frequenzumrichter Nordac Flex vor. Der motoraufgebaute Regler enthält eine PLC und setzt eine präzise Drehzahlregelung und Positionierung um. Bediener der Maschine können je nach ihrer Fertigkeit und der Dicke der Stahlstange zwei Geschwindigkeitsstufen wählen. Die Maschine kann jeweils mit zwei Winkeln gleichzeitig programmiert werden. Bediener können dann mit einem Schalter von einer Einstellung zur anderen wechseln. Die konfigurierten Flachgetriebemotoren liefern hohe Drehmomente bei einer sehr kompakten Größe.

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Die Antriebe werden vormontiert und vorparametriert geliefert mit einer Parameterbox, die Comeco unverändert ins Bedienfeld in die Maschine einbaut. Statt einer aufwändigen Verkabelung der hydraulischen Steuerung benötigt der elektronische Antrieb nur einen Stromanschluss. „Dank der Parameterbox können wir auf viele Schalter verzichten. Nord programmiert die Tastenbelegung und die Anzeigen nach unseren Vorgaben. Die Geschwindigkeit, Winkel und Betriebsart werden im Display angezeigt und können über die Tastatur verstellt werden, der Winkel mit Auf-/Abpfeilen, die Geschwindigkeit mit rechts/links. So müssen sich Bediener nicht erst durch ein Menü navigieren“, erklärt Hallberg.

Sicherheit geht vor

Nach einem Biegevorgang reversiert die PLC den Antrieb, damit die Stahlstange einfach und sicher entfernt werden kann. Es gibt verschiedene Vorkehrungen, um die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten. Außer mit einem Not-Aus stoppt die Maschine auch, wenn eine Platte in Nähe des Einschubs berührt wird – zum Beispiel wenn sich ein Handschuh an einem Metallgrat verfangen hat. „Ein ganz wichtiger Vorteil gegenüber der Verwendung von Hydrauliksystemen ist, dass der Motor nicht blockiert. Auf diese Weise kann das gebogene Teil manuell entfernt werden“, sagt Hallberg. Die Zahnräder laufen so reibungslos, dass die Entnahme ohne Weiteres in jeder Richtung möglich ist. „Bei den Hydrauliksystemen gibt es kein Spiel – wird die Stopptaste gedrückt, hält die Maschine immer in der jeweils aktuellen Position. Wenn der Bediener feststeckt, muss die Maschine erst neu gestartet und reversiert werden, dann erst lässt sich beispielsweise die Hand oder ein Bauteil befreien.“

„Unsere Kunden reagierten positiv auf die neue Maschinengeneration und deren bedienerfreundliche und klare Konstruktion“, erzählt Hallberg. Und auch aus Sicht des Herstellers selbst hat sich das Projekt gelohnt: Denn um eine hydraulische Maschine zu bauen, benötigte Comeco etwa vier Tage. Die neuen mit Nord-Antrieb sind in zwei Tagen fertig.

Nord Drivesystems auf der SPS IPC Drives 2017: Halle 3, Stand 218

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