Fehler reduzieren, ROI verbessern mit Direct

Der in einer servomechanischen Presse verwendete Motortyp – herkömmliches Getriebe, Kettenantriebssystem oder Direktantrieb – kann das Endprodukt erheblich beeinflussen.

Mechanische Servo-Metallstanzpressen verwenden bürstenlose Motoren mit hohem Drehmoment, um komplizierte Stanzteile mit hoher Geschwindigkeit herzustellen. Aber die Art der verwendeten Motoren – herkömmliches Getriebe, Kettenantriebssystem oder Direktantrieb – kann das Endprodukt erheblich beeinflussen.

Moderne Stanzmaschinen sind hochentwickelte Geräte und können eine große Kapitalinvestition darstellen. Sie geben Metallformern die Möglichkeit, präzise, ​​oft komplexe Formen zu schaffen und gleichzeitig den Bedarf an hohem Durchsatz und hoher Produktion zu erfüllen. Dieser hohe Durchsatz und die hohe Produktion können jedoch eine Herausforderung darstellen: Ein höheres Produktionsvolumen bedeutet, dass es schwieriger ist, jedes Teil zu prüfen und Fehler zu erkennen.

Bei nicht sichtbaren Teilen wie Metalldosen oder Automobilkomponenten ist die Oberfläche des Produkts zweitrangig gegenüber seiner Funktion. Bei fertigen Teilen wie dekorativen Metallverkleidungen an Geräten, Bedienfeldern und Türabdeckungen muss die Stanzpresse jedoch fehlerfreie Teile herstellen.

In einem progressiven Stanzpressensystem erzeugen die mechanischen Einschränkungen eines herkömmlichen Motor- und Getriebesystems Vibrationen, die sich auf das endgültige Finish des Produkts auswirken. Herkömmliche Anwendungen verwenden überdimensionierte Servos und Getriebe, um der Trägheit großer Rollen gerecht zu werden. Dies ist kostspielig in der Wartung, begrenzt Indexzeiten und Durchsatz und weist eine geringe Leistungsdichte auf, wodurch die Genauigkeit beeinträchtigt werden kann.

Der Einsatz eines Direktantriebsmotors in Stanzpressen der nächsten Generation kann die Geschwindigkeit und Huboptimierung steigern, während gleichzeitig weniger Teile erforderlich sind und während des gesamten Prozesses deutlich weniger Vibrationen entstehen.

Direktantriebsmotoren ermöglichen Maschinenbauern den Einsatz kleiner Motoren mit einem hochauflösenden Feedback-Design, das direkt an die Last gekoppelt ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer mechanischen Übertragung, wie z. B. eines Getriebes, das typischerweise Vibrationen in den Produktionsprozess einbringt. Dadurch entsteht ein leiser und dynamischer Betrieb mit einer sehr langen Systemlebensdauer.

Ein Direktantriebsmotor kann das System auch vor einem übermäßigen Reaktionsdrehmoment schützen. Es kann die Trägheit des Systems reduzieren, indem das Getriebe und die zugehörigen Übertragungselemente entfernt werden. Dies trägt wiederum dazu bei, Vibrationen und Störungen zu minimieren, die zu Unvollkommenheiten bei den Teilen führen könnten – und beschleunigt die Produktion.

Die Reduzierung von Vibrationen im Stanzprozess ist der Hauptgrund für die Wahl eines Direktantriebsmotors, es gibt jedoch noch weitere ergänzende Vorteile: Zuverlässigkeit, Größe, Leistung, Geschwindigkeit und ROI.

Direktantriebsmotoren ermöglichen Maschinenbauern den Einsatz kleiner Motoren mit einem hochauflösenden Feedback-Design, das direkt an die Last gekoppelt ist. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer mechanischen Übertragung, wie z. B. eines Getriebes, das typischerweise Vibrationen in den Produktionsprozess einbringt.

Durch den Wegfall von Zahnrädern, Riemenscheiben, Dichtungen, Lagern und anderen Komponenten müssen weniger Teile gewartet und repariert werden. Die direkte Ankopplung an die Last verbessert außerdem die Positions-, Geschwindigkeits- und Dynamikgenauigkeit. In keiner Richtung treten Hysterese, Spiel oder Totgang auf. Jegliche Abstimmung oder Wartung zur Korrektur dieses Problems entfällt bei einem standardmäßigen mechanischen Getriebesystem, wodurch die Wartung und Reparatur im Laufe der Zeit kostengünstiger wird.

Allerdings bedeutet ein kleinerer Motor nicht zwangsläufig weniger Leistung. Ein direkt angetriebener Kartuschenmotor kann bis zu 510 Nm Dauerdrehmoment bei Drehzahlen von bis zu 2.500 U/min und einer Gesamtleistung von 11.700 W liefern. Dies kann die Anforderungen der meisten Anwendungen mit mittlerer Drehzahl und hohem Drehmoment erfüllen und manchmal bis zu 50 % liefern. höhere Drehmomentdichte als herkömmliche Servomotoren. Es erhöht auch die Leistungsdichte des Systems erheblich. Mit weniger Komponenten liefert der Motor genauso viel Leistung bei reduzierter Größe, was eine insgesamt kleinere Maschine ermöglicht.

Die Leistung und die damit verbundene Drehmomentdichte von Direktantriebs-Kartuschenmotoren ermöglichen es ihnen, im Vergleich zu ähnlichen Servomotoren höhere Beschleunigungen zu erreichen. In Verbindung mit dem Fehlen von Vibrationen beim Entfernen des Übertragungssystems kann dies die Schaltzeiten erheblich verkürzen und den Durchsatz erhöhen, da die Maschinen mehr produzieren können, ohne sich um Fehler sorgen zu müssen.

Reduzierter Wartungsaufwand, mehr Leistung, besserer Durchsatz, weniger ungeplante Ausfallzeiten – all dies summiert sich zu einer erheblichen Steigerung der Rentabilität einer Anwendung. Die Direktantriebstechnologie ermöglicht eine längere Nutzungsdauer mit weniger Defekten und einer höheren Produktion, und Direktantriebsmotoren können bei Metallstanzpressen möglicherweise einen besseren ROI liefern als andere Motortypen. Es müssen weniger Teile installiert und gewartet werden, was die Arbeits- und Teilekosten für eine wirtschaftliche, zeitintensive Maschine senkt.