Energieeffiziente Hydraulikpressen. durch. direkangetriebenen Servo- Pumpenantrieb

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Energieeffiziente Hydraulikpressen. durch. direkangetriebenen Servo- Pumpenantrieb"

Anke Möller
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Energieeffiziente Hydraulikpressen durch direkangetriebenen Servo- Pumpenantrieb Hannover, 25. April

2 Inhaltsübersicht 1. Kurze Vorstellung LASCO Umformtechnik GmbH 2. Motivation und Zielsetzung für die Neuentwicklung 3. Kurzer Rückblick: Herkömmliche Technik der Hydraulikpresse 4. Aufbau des hydraulischen Servopumpen-Systems 5. Funktionsweise der direktangetriebenen Servopumpen-Presse 6. Besonderheiten der Servopumpen-Presse 7. Ziehkissenfunktion 8. Überlagerung hochfrequenter Hubfolgen 9. Realisierte Anlagen 10. Zusammenfassung und Ausblick 2

3 Werkzeugmaschinen und Fertigungsanlagen für die Umformindustrie Familienunternehmen seit fast 150 Jahren 3

4 Vertrieb weltweit Vertretungen in 73 Ländern Coburg China Produktion und Vertrieb USA Produktion und Vertrieb Frankreich Vertriebsbüro Standorte Vertretungen 4

5 Allgemeine Daten Gründungsjahr: 1863 Beschäftigte in Coburg: 400 davon 62 Hochschul-Ingenieure Ausbildungsquote 16% Umsatz/Jahr: Konzern: 60 Mio. Stammwerk Coburg: 55 Mio. 5

6 Historie der Lasco -Hydraulik 1.Hydraulischer Hammer HEUTE 1950 Wasserturbinen Hydraulische Pressen. 100to 5000to Hydraulische Hämmer. 10KJ - 800KJ

7 Motivation und Zielsetzung für die Neuentwicklung 1. Energieverbrauch ist ein weltweit beachtetes Thema. 2. Hydraulikpressen gelten als Energiefresser 3. Steuerkanten von Stetigventilen und die Kompressibilität der eingesetzten Fluide beeinflussen den Wirkungsgrad negativ. 4. Die Leistungsgrenzen von elektrischen Steuerungskomponetnen und Antrieben verschieben sich deutlich nach oben. 5. Der Wirkungsgrad der Hydraulikpresse muss signifikant verbessert werden. 6. Ziel: Realisierung einer modernen Hydraulikpresse unter Vermeidung der bekannten Nachteile 7

8 Herkömmliche Technik der Hydraulikpresse 8

9 Aufbau des hydraulischen Servopumpen-Systems Einzel- oder Doppelpumpe P Tank Tank 9

10 Funktionsweise der direktangetriebenen Servopumpen-Presse 10

11 Funktionsweise der direktangetriebenen Servopumpen-Presse 11

12 Funktion leer auf/ab 12

13 Funktion leer auf/ab 13

14 Funktion Pressen variable Kraft Weg Verläufe F peak nichtlinear linear Drei prinzipielle Druckverläufe bei den klassischen Umformvorgängen s 14

15 Funktion Pressen 15

16 Funktion Druckabbau P Komprimierter Druck im Zylinder t Federarbeit 16

17 Funktion Druckabbau 17

18 Variable Funktionserfüllungen Fließpressen / Abstrecken Kraft konstant Umformweg lang Gesenkschmieden / Stauchen Kraft steigt Umformweg lang Kalibrieren Kurze, hohe Kraft Kein Umformweg Leerweg lang 18

19 Funktion Ziehkissen 19

20 Funktion Ziehkissen 20

21 Überlagerung hochfrequenter Hubfolgen 21

22 Überlagerung hochfrequenter Hubfolgen 22

23 Realisierte Anlagen Automatische Reckanlage mit hydraulischem Servo- Direktantrieb Hohe Hubfrequenz, 200 Hübe / Minute Fast geräuschloser Betrieb Sehr gute Energieeffizienz, Wirkungsgrad > 90 % Steuerung der Hydraulikstößel ohne Stetigventile 23

24 Hydraulikprinzip der automatischen Reckanlage 24

25 Automatische Reckanlage AR-D 25

26 Kaltfließpresse mit Servoantrieb Technische Daten: Presskraft Pressgeschwindigkeit Hub Leer- auf/ab Taktzeit der Anlage kn 200 mm/s mm 700 mm/s 8 s 26

27 Hydrauliksystem Kaltfließpresse 27

28 Vorteile der direktangetriebenen Servopumpen-Presse Energieeffizienter Hydraulikantrieb, Wirkungsgrad > 90 % Keine Ventile für Position/Druck/Geschwindigkeit zwischen Pumpe und Arbeitszylinder Regelung von Position/Kraft/Geschwindigkeit im geschlossenen Kreis, wie CNC- Achse Druckentlastung durch die Hauptpumpen Rückführung der Kompressionsenergie in den Zwischenkreis des Umrichtersystems Leckagekompensation 28

29 Vorteile der direktangetriebenen Servopumpen-Presse Vorteile der elektronischen Steuerung Elektronische Überwachung aller Systemparameter Speichermöglichkeit aller Systemparameter Volle Reproduzierbarkeit von Pressvorgängen Einfaches Verändern von Parametern Einfaches zurücksetzen auf Ursprungszustand Einfache Systemdiagnose 29

30 Zusammenfassung und Ausblick 1. Leistungsfähige Servoantriebe eröffnen neue Möglichkeiten 2. Dynamische Steuerungen erlauben kurze Reaktionszeiten 3. Standardisierte modulare Komponenten ermöglichen einfach Skalierbarkeit 4. Die Intelligenz der Hydraulikpresse wird von der Hydraulik in die Elektronik transferiert (damit auch ein Teil der Wärmeentwicklung) 5. Umfangreiche Diagnosefunktionen sind bereits im Grundumfang enthalten 6. Die Leistungsgrenzen und Reaktionszeiten werden weiter optimiert werden 7. Die Hydraulikpresse wird eine Renaissance erleben 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Seit fast 150 Jahren Ihr kompetenter Partner im Werkzeugmaschinenbau

Ähnliche Dokumente

Linearachssystemen. technische Vertriebsunterstützung

Linearachssystemen. technische Vertriebsunterstützung Plug & Play mit einbaufertigen Linearachssystemen R i Reiner K öll Knöll technische Vertriebsunterstützung 1 Aktuelle und zukünftige Entwicklungen in der Hydraulik These: Die Erfüllung übergeordneter Trends