Der italienische Elektromotorenhersteller Sangalli hat für einen Hersteller von Gesenkbiegepressen einen servoelektrischen Antrieb entwickelt. Ein HTF-Kugelgewindetrieb von NSK setzt die Rotation der Motorachse in die Linearbewegung des Pressenstößels um. Durch die Kombination aus Kugelgewindetrieb und bürstenlosem Servomotor konnte eine einbaufertige und voll elektrische Antriebs-Systemlösung für Gesenkbiegepresse realisiert werden.
Hydraulischer oder elektrischer Antrieb?
- Gesenkbiege- oder Abkantpressen sind in der Blechbearbeitung weitverbreitet. Ein Stempel drückt das Blech in ein Gesenk und bringt damit einen Winkel in das Werkstück ein. Die nötige Presskraft wird häufig von hydraulischen Antrieben erzeugt.
- Mittlerweile haben verschiedene Hersteller Gesenkbiegepressen mit elektrischen Antrieben zur Marktreife entwickelt, darunter Ausführungen mit elektromotorisch betriebenen Riementrieben.
- Elektromotorisch betriebene Gesenkbiegepresen werden insbesondere von Blechbearbeitern bevorzugt, die Wert auf die Produktivität ihrer Anlagen und auf die Präzision der hergestellten Teile legen.
- Weitere Vorteile von elektrischen Abkantpressen sind die vergleichsweise geringen Energiekosten, die geringe Geräuschentwicklung und der geringe Wartungsaufwand.
- Auch unter dem Aspekt von Nachhaltigkeit und Umweltschutz kann diese Antriebsart überzeugen, denn der Anwender muss kein Hydrauliköl kaufen und entsorgen.
Auf den Motor kommt es an
Sangalli Servomotori mit Sitz in Monza (Italien) hat sich auf die Entwicklung und Fertigung von Elektromotoren konzentriert und gilt als Spezialist für bürstenlose Servomotoren sowie für integrierte Direktantriebe, die in der industriellen Automation zum Einsatz kommen. Ein Hersteller von Gesenkbiegepressen suchte die Zusammenarbeit mit Sangalli, als eine neue Baureihe an Gesenkbiegepressen mit elektrischem Antrieb entwickelt werden sollte. Die Antriebsexperten erkannten schnell, dass sie für dieses Projekt eine optimale Motortechnologie anbieten können. Was noch fehlte, war der Kugelgewindetrieb, der die Rotation der Motorachse in eine Linearbewegung mit der erforderliche Presskraft umsetzt.
Ein Linearantrieb von NSK
Sangalli hat in seinen eigenen Produktionsanlagen Erfahrung mit diversen Wälzlagern von NSK gesammelt und fragte deshalb bei NSK den passenden Linearantrieb an. Empfohlen wurden Schwerlast-Kugelgewindetriebe der HTF-Serie. Diese Baureihe wurde mit dem Ziel entwickelt, hohe Lasten aufzunehmen und große Kräfte zu übertragen, wie es bei Gesenkbiegepressen der Fall ist. Zu ihren Konstruktionsmerkmalen gehören größere Kugeln, eine optimierte Kugelführung und der Einsatz besonderer Werkstoffe.
Ingenieure von Sangalli und NSK entwickelten und erprobten daraufhin einen ersten elektrischen Direktantrieb, der den Pressenstempel mit kontrolliertem Druck gegen das Gesenk fährt. Dabei kommt ein HTF-Kugelgewindetrieb mit 63 mm Durchmesser zum Einsatz, der von einem Servomotor angetrieben wird und einen maximalen Druck von 200 kN erzeugt.
Spezialist für Motoren und Gewindetriebe
Dieser erste Prototyp wurde ausführlich und erfolgreich in einer Gesenkbiegepresse des Kunden erprobt. Mittlerweile haben die beiden Unternehmen auch einen Direktantrieb für Gesenkbiegepressen mit bis zu 600 kN Presskraft entwickelt, bei dem zwei HTF-Kugelgewindetriebe verwendet werden. Dank des sehr gut regelbaren Servomotors verfährt der Stempel mit hoher Präzision. Und wie bei hydraulischen Antrieben ist ein Getriebe nicht erforderlich.
Inzwischen hat Sangalli mit der Serienproduktion dieser Antriebe begonnen. Der Direktantrieb mit Servomotor und Kugelgewindetrieb kann als Single-Sourcing-Lösung auch in den Gesenkbiegepressen anderer Hersteller eingesetzt werden. Ebenso möglich und vorteilhaft sind Anwendungen in anderen Typen von Umformanlagen, beispielsweise in Stanzanlagen.
Gerald Scheffels
