DE19545004A1 - Direkter geregelter elektrischer Spindelpressenantrieb - Google Patents

Direkter geregelter elektrischer Spindelpressenantrieb

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Peter-Klaus Chemnitz Pro Budig
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ELEKTRISCHE AUTOMATISIERUNGS U
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/18—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
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Description

Spindelpressen sind mit direkt gekoppelten elektrischen Antriebsmotoren, vorzugsweise Asynchronmotoren, versehen. Zum Beschleunigen in Hub- oder Senkrichtung erfolgt ein direktes Einschalten des Asynchronmotors an das Netz. Dabei treten dementsprechend hohe Einschaltströme auf, woraus sich erhebliche Belastungen für die Schaltelemente und den Motor ergeben. Die Einschaltdauer des Motors richtet sich nach den zu bewegenden Massen und dem geforderten Weg-Zeit-Verlauf. Infolge unvermeidbarer Einschaltverzögerungen am Netzschalter treten Toleranzen des Ist-Weg-Zeit-Verlaufes gegenüber dem erforderlichen Soll-Weg-Zeit-Verlauf auf.
Das hat insofern technologische Nachteile, daß die zur Verfügung zu stehende Umformenergie von geforderten Wert abweicht und der Verformungsprozeß dadurch ungenügend definiert verläuft.
Bei der Konstruktion der Spindelpressen wird zum Erreichen einer bestimmten Energie bzw. zur Erhöhung der Energie eine zusätzliche Schwungmasse eingebaut, die beim Senk-, beim Hebevorgang und bei der Verzögerung zum Erlangen der oberen Totpunktlage mit zu beschleunigen ist.
Die genannten Nachteile sollen erfindungsgemäß wie folgt beseitigt werden.
Wird der direkt eingeschaltete Asynchronmotor durch einen drehzahlvariablen Drehstromantrieb bestehend aus Drehstromasynchronmotor und Frequenzsteller ersetzt, so ist die Möglichkeit der genauen Regelung des Weg-Zeit-Verlaufes gegeben. Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten können im Millisekundenbereich genau eingehalten werden. Die zum Umformen zur Verfügung stehende Energie kann mit einfachen elektronischen Mitteln dem technologischen Prozeß angepaßt werden. Damit ergibt sich eine bisher nicht vorhandene technologische Flexibilität der Presse. Die Prozeßablaufzeiten können verkürzt und die dabei auftretenden Verlustenergien verringert werden. Es ist weiterhin möglich den Motor mit einer größerer Drehzahl, ohne Verlängerung der Prozeßzeit zu betreiben, wenn darauf verzichtet wird, daß der Motor nach der Beschleunigungsphase eine Phase mit konstanter Drehzahl durchläuft. Infolgedessen wird gemäß:
mit
j = Massenträgheitsmoment
ω = Winkelgeschwindigkeit
m = Masse
v = Bewegungsgeschwindigkeit
die im rotierenden System gespeicherte Energie größer. Es kann daher die Schwungmasse der Presse verkleinert werden und eventuell eine zusätzliche Schwungmasse sogar entfallen. Das bedeutet für die Presse eine Verringerung der Gesamtmasse und der mecha­ nischen Abmessungen.

Claims (4)

1. Elektrisch angetriebene Spindelpresse dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Energiebilanz der Antrieb durch einen drehzahlvariablen Antrieb bestehend aus Motor und Stromrichter erfolgt
2. Elektrisch angetriebene Spindelpresse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung oder gar Vermeidung zusätzlicher Schwungmassen die Spindel auf eine größere maximale Drehzahl mittels des drehzahlvariablen Antriebes gefahren wird.
3. Elektrisch angetriebene Spindelpresse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeich­ net, daß die erforderliche Umformenergie durch Variation der Drehzahl an die Technologie angepaßt wird.
4. Elektrisch angetriebene Spindelpresse nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Anpassung an den technologischen Prozeß der Drehzahl-Zeit-Ver­ lauf der Spindel (Weg-Zeit-Verlauf des Stößels) mittels einer Einrichtung zur Steuerung oder Regelung des Antriebes variiert wird.
DE19545004A 1995-12-02 1995-12-02 Direkter geregelter elektrischer Spindelpressenantrieb Ceased DE19545004A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10332888B3 (de) * 2003-07-19 2004-11-04 Langenstein & Schemann Gmbh Verfahren zum Umformen eines Werkstücks und Umformvorrichtung
WO2017205888A1 (de) * 2016-06-01 2017-12-07 Stiwa Holding Gmbh Verfahren zum pressen eines werkstückes mit einer vorbestimmten presskraft

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DE10332888C5 (de) * 2003-07-19 2009-07-02 Langenstein & Schemann Gmbh Verfahren zum Umformen eines Werkstücks und Umformvorrichtung
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