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Der Konstrukteur 11-12/2021

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Der Konstrukteur 11-12/2021

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK GEMEINSAM GERECHNET – OPTIMALES ERGEBNIS! Mit Torquemotoren und einem neuen Antriebskonzept konnte ein Pressenhersteller einen neuen Maßstab in der Pressentechnik umsetzen – mit flexiblem Fahrprofil, maximalem Durchsatz und höchster Qualität. DER ANBIETER Hiwin ist spezialisiert auf standardisierte und kundenspezifische Antriebslösungen und weltweit tätiger Partner für alle Bewegungsaufgaben. Das Unternehmen aus Offenburg fertigt Produkte der Antriebstechnik von der Einzelkomponente bis zum mechatronischen System. Das Produktportfolio umfasst neben Profilschienenführungen, Kugelgewindetrieben, Linear-, Torque- und Servomotoren auch komplette Positioniersysteme samt Linearmotorachsen, Rundtischen sowie Riemen- und Spindelachsen. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Um im Wettbewerb zu bestehen, müssen Unternehmen dynamisch und flexibel auf Kundenwünsche reagieren. Dadurch steigen auch die Anforderungen an ihren Maschinenpark. Eckerle Industrie GmbH übernahm einen anspruchsvollen Auftrag aus der Automobilbranche: eine Presse für Stanz-Biegeteile, die neue Maßstäbe hinsichtlich Taktzeit und kontinuierlicher Teilequalität setzt und obendrein wartungsfrei, kompakt und günstig ist zu entwickeln und zu bauen. Binnen kurzem entstand am badischen Produktionsstandort in Ottersweier eine elektromechanisch angetriebene Servopresse mit einer Presskraft von 130 kN. Das Herzstück bilden zwei Schwerlastkugelgewindetriebe, direkt angetrieben, jeweils durch einen Torquemotor – von Hiwin. Warum jedoch ein elektromechanischer Antrieb und dann noch ganz unkonventionell mit einem Direktantrieb? Die Attraktivität liegt, im Gegensatz zu rein mechanischen Antrieben, in der Möglichkeit die Presskraft und Pressgeschwindigkeit ganz individuell an die Anforderungen des Bearbeitungsprozesses anzupassen. Herr Deutsch (Teamleiter Automatisierung): „Beim eigentlichen Stanzvorgang pressen wir momentengeregelt. Damit reduzieren wir den Schnittschlag auf ein Minimum. Das Ergebnis ist eine perfekte, dauerhafte Teilequalität und ein minimaler Werkzeugverschleiß. Den restlichen Zyklus, also das Biegen, Schließen und Öffnen, fahren wir mit der für den jeweiligen Schritt maximal zulässigen Geschwindigkeit, somit erreichen wir deutlich höhere Taktzeiten als mit einer konventionellen Presse. Antriebstechnik von Hiwin ermöglicht dieses neue Pressenkonzept. Die Hohlwellenrotoren der Torquemotoren sitzen platzsparend direkt auf den Muttern und treiben die Schwerlastspindeln an. Die Lagerung übernehmen hochbelastbare Kreuzrollenlager. Das Ergebnis ist ein kompakter, nahezu wartungsfreier Antriebsstrang für die neue Servopresse. Da der Antrieb mit zwei synchronisierten Servospindeln ausgeführt wird, sind auch außermittig auftretende Kräfte während des Pressvorgangs kein Problem. Im Zusammenspiel mit der eigenen Steuerung lässt sich mit dem neuen Antriebskonzept jedes denkbare Fahrprofil umsetzen und das Maximum an Qualität und Durchsatz erzielen – ein neuer Maßstab in der Pressentechnik. Hiwin als Hersteller von Torquemotoren konnte das Komplettpaket für den Antriebsstrang der Servopresse liefern. Für Eckerle war es ein großer Vorteil, dass sämtliche Aspekte und Szenarien gemeinsam miteinander durchgerechnet werden konnten. Alles aus einer Hand und mit umfassender Beratung – das war hier der entscheidende Vorteil. Bild: HIWIN www.hiwin.de 30 DER KONSTRUKTEUR 2021/11-12 www.derkonstrukteur.de

Anzeige KUGELGEWINDETRIEBE FÜR DIE LEBENSMITTEL-, PHARMA- UND VERPACKUNGSINDUSTRIE Kugelgewindetriebe von Kammerer sind präzise, beständig und langlebig. Ihr Wirkungsgrad erreicht Spitzenwerte von bis zu 98 %. Dadurch genügt eine niedrigere Antriebsleistung, um eine genaue Positionierung und größere Verfahrgeschwindigkeiten bei geringem Temperatureintrag zu erzielen. Die Kugelgewindetriebe werden z. B. für Positionieraufgaben in Abfüllanlagen für Lebensmittel und Getränke oder in Verpackungs- und Thermoumformmaschinen eingesetzt. Bei Verpackungsmaschinen in besonders anspruchsvollen Umgebungsbedingungen sorgen sie in der Zustellung für präzise Linearbewegungen. Auch in pharmazeutischen Anwendungen und im Reinraum finden sie für hochgenaue Positionieraufgaben oder Hubbewegungen Einsatz. Für die Lebensmittelverarbeitung oder bei pharmazeutischen Produkten verwendet Kammerer Keramikwälzkörper und korrosionsbeständige Materialien für Spindel und Mutter. Die Niro-Kugelgewindetriebe mit Keramikkugeln sind beständig gegen aggressive Reinigungsmittel und andere Substanzen. Anwendungsspezifische Abstreifer in Einfach- oder Doppelausführung gewährleisten die Abdichtung der Spindelmutter und verhindern den Eintrag von Schmutz oder Abrieb. Die Kugelgewindetriebe haben innovative Umlenksysteme und sind mit Einfach- oder Doppelmuttern, gekühlten und angetriebenen Muttern lieferbar. Die eingesetzten Materialien der Gewindetriebe ermöglichen eine Zertifizierung der Maschinen nach FDA-Vorgaben. Text/Foto: Kammerer Gewindetechnik GmbH https://www.kammerer-gewinde.de/produktgruppen/kugelgewindetriebe.php GETRIEBE UND MOTOR IN EINEM ANTRIEBSTECHNIK Nord Drivesystems präsentiert den zum Patent angemeldeten Getriebemotor Duo Drive, den energieeffizienten IE5+ Synchronmotor, den dezentralen Frequenzumrichter Nordac On sowie den Schaltschrank-umrichter Nordac Pro SK 500P. Der Duo Drive integriert einen hocheffizienten IE5+-Synchronmotor in das Gehäuse eines einstufigen Stirnradgetriebes und setzt neue Maßstäbe bei Performance, Bauraum und Variantenreduktion. Er besitzt einen optimierten Systemwirkungsgrad, eine hohe Leistungsdichte, kompakte Gehäusemaße und läuft sehr leise. Da viele Verschleißteile wegfallen, sinkt auch der Wartungsaufwand. Die Komponente ist eine Plug-andplay-Lösung und lässt sich einfach in Betrieb nehmen. www.nord.com ANSCHLUSSFERTIGES SERVO-KIT FÜR NIEDERSPANNUNG Als Alternative zum Stepperantrieb hat Eckelmann die E°Darc Servo-Kits für den Niederspannungsbereich entwickelt, die dank CiA402-Geräteprofil als vollwertige geregelte CNC-Achse einsetzbar sind. Betrieben mit einer Eingangsspannung von 24 bis 70 VDC liefern die E°Darc S Regler Nennströme von 5 A bzw.12 A, wobei Spitzenströme bis zu 48 A möglich sind. Die komplett anschlussfertigen Servo-Kits umfassen neben einem kompakten Regler den passenden Motor in der Leistungsklasse 50 bis 400 W (mit Nenndrehzahlen von 3 000 U/min), wahlweise einen hochauflösenden Singleturn- oder Multiturngeber sowie Motor- und Geberkabel. Über eine serielle Schnittstelle lässt sich der Servoregler mit der Software E°Tools Drive einrichten und frei parametrieren – unabhängig von der verwendeten Steuerung. Die digitalen Ein- und Ausgänge sind ebenfalls frei konfigurierbar. Die robusten und leicht händelbaren Regler sind vielfältig einsetzbar. „Mit der E°Darc S Servoserie bieten wir Maschinenbauern eine kostenoptimierte Alternative zum Schrittmotor“, resümiert Vertriebsleiter Leo Schacke. www.eckelmann.de Sicherheit 4.0 ROBA ® -topstop ® — das zertifizierte Bremssystem für Vertikal achsen mit Bremsenmonitoring www.mayr.com Ihr zuverlässiger Partner www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/11-12 31

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