Antrieb Positionierantriebe für Pulverpressen beschleunigen Pressvorgang

Flexibilität und schnelle Betriebsbereitschaft bei einem Produktwechsel gehören zu den wichtigsten Maschinen-Eigenschaften. Die Schweizer Ostewalder rüstet deshalb ihre vollhydraulischen Pulverpressen mit Hiperdrive-Positionierantrieben für die Einstellung der Endanschläge von Achsen aus. Zeitersparnis, Bedienkomfort und hohe Genauigkeit sind die wichtigsten Argumente für Positionierantriebe.

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SAB Bröckskes GmbH & Co KG

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SICK STEGMANN GmbH

Sick AG

Präzision, Wiederholgenauigkeit, Zeitersparnis - vieles spricht für die Ablösung von Handrädern durch die automatischen Positionier- und Formatverstellantriebe. Mit Hyperdrive setzt die Osterwalder AG eine Lösung ein, die die vielfältigen Prozess- und Qualitätsanforderungen beim Verpressen der verschiedensten Pulvermaterialien zu hochwertigen Endprodukten zuverlässig beherrscht.

Neue Lösung für die Justage der Endanschläge gesucht

Abnehmer der Pulverpressen wie der UPP 8000 für das Verpressen von Eisenpulver zu hochkomplexen Teilen sind Zulieferfirmen für die Autoindustrie, die die Anlagen zur Herstellung von Getriebeteilen und anderen komplexen Produkten einsetzen. Diese Kunden legen laut Aussage der Osterwalder AG besonderen Wert auf die flexible Nutzung der Maschinen. Gleichzeitig zwingen Kostenaspekte zur Minimierung von Stand- und Rüstzeiten.

Mit der manuellen Einstellung der Endanschlägen konnten diese Anforderungen – zumal bei acht oder mehr Achsen pro Maschine – nur schwer erfüllt werden. Aus diesem Grund wurde nach einer motorverstellbaren Lösung gesucht. Dabei musste der Positionierantrieb eine Reihe von Anforderungen erfüllen wie:

• absolut messender Encoder zur genauen Positionsbestimmung der Anschläge
• Antrieb und Drehgeber in einer kompakten, montagefreundlichen Einheit,
• Multiturn-System mit hoher Genauigkeit zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen und
• Einbindung der Positionierantriebe über eine Profibus-Schnitt-stelle in die entsprechenden Kom-munikationsstrukturen der Pulverpresse.

Fündig wurde das Elektrokonstruktionsteam der Osterwalder AG beim integrierten Positionierantrieb Hiperdrive HDA 70 mit absolutem Messsystem und Profibus-DP-Aufsteckmodul.

Achsverstellung erfolgt per Positionierantrieb

Der Hyperdrive (Highly Integrated Performance Drive) ist ein integrierter Positionierantrieb, bei dem Motor, Getriebe, absolutes Messsystem sowie die Leistungs- und Regelelektronik in einem kompakten Gehäuse untergebracht sind. Die absolute Drehwinkelerfassung bietet für jede Achsposition einen eindeutigen Positionswert – eine Referenzfahrt beim Start der Pulverpressautomaten ist nicht erforderlich. Darüber hinaus decken Drehmomente bis 20 Nm und Antriebsdrehzahlen bis 35 min–1 die maschinenbaulichen Anforderungen der Pressen der Osterwalder AG ab.

Positionierantrieb in die CNC-Maschinensteuerung eingebunden

Die Einbindung des Positionierantriebes in die CNC-Maschinensteuerung erfolgt mittels eines Profibus-DP-Aufsteckmoduls. Dies war, laut Osterwald, ebenfalls ein entscheidendes Argument für den Positionierantrieb, denn je mehr Achsen eine Presse hat, umso mehr reduziert die Profibus-Anbindung den Verdrahtungsaufwand.

Mit der motorisierten Einstellung der Achsen-Endanschläge durch den Positionierantrieb konnte eine höhere Bedienfreundlichkeit der Pulverpressen sowie eine große Einstell- und Wiederholgenauigkeit erreicht werden. Auf der UPP 8000 werden unterschiedliche, hochkomplexe Strukturteile mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 20 cm hergestellt.

Positionierung mit Genauigkeit von 0,01 mm

Beim Wechsel auf ein neues Teil montiert der Maschineneinrichter, entsprechend der Eigenschaft des Produktes, das jeweilige Werkzeug und die Stempel auf die Adapterplatten. Danach verfährt er mit den Positionierantrieben die Endanschläge der Achsen mit einer Genauigkeit von 0,01 mm in die richtige Position.

Gleiches geschieht, wenn zum Beispiel das Werkzeug ausgewechselt wird oder ein Stempel, der wegen einer abgebrochenen Kante nachgeschliffen wurde, wieder auf die richtige Positionshöhe eingestellt oder diese korrigiert werden muss. Je öfter diese Arbeiten durchgeführt werden müssen, desto größer ist die Zeitersparnis, Verfügbarkeit und Ausbringungsmenge, die durch die motorisierte Einstellung der Endanschläge im Vergleich zu Handrädern gewonnen wird.

Mit der Einstellung der Achsen-Endanschläge durch den Positionierantrieb konnte die Bedienfreundlichkeit sowie die Einstell- und Wiederholgenauigkeit der Pulverpressen verbessert werden. MM

Caroline Cavin ist Leiter Marketing bei der Sick AG in Stans/Schweiz, Elmar Limberger ist Geschäftsführer Marketing und Vertrieb bei der Sick Stegmann GmbH in Donaueschingen

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