ZIEHKISSEN

Die Hauptvorteile eines Hydraulikkissens gegenüber einem Pneumatikkissen oder Druckzylindern im Werkzeug sind:

• Möglichkeit differenzierter, programmierbarer Kraftaufbringung während des Ziehvorganges bei kontrollierter Materialrückhaltung.
• Möglichkeit gesteuerter Annäherung bzw. Vorbeschleunigung, um das schlagartige Auftreffen von Stößel und Kissen zu verringern, sodass weder Werkstück noch Anlage störenden Vibrationen ausgesetzt werden.
• Möglichkeit, das Kissen in uT oder im Hochlauf zu verriegeln, um die Qualität des Werkstücks zu verbessern und die Automation beim Teileaustrag zu unterstützen.
• Dämpfung am Ende des Hochlaufs, sodass das Kissen nicht brüsk anhält und damit Schwingungen verursacht.

Das folgende Bild stellt einen gesamten Arbeitszyklus dar mit den neun möglichen Kissenphasen.

1. Halten einer bestimmten Position.
2. Vorbeschleunigung.
3. Ziehen.
4. Standby.
5. Verriegelung Pick Up 1. Pick Up kann mit UT des Kissens übereinstimmen.
6. Hochlauf bei Geschwindigkeit 1.
7. Verriegelung Pick Up 2, z.B. zur Aufnahme des Werkstücks durch die Automation.
8. Hochlauf bei Geschwindigkeit 2.
9. Dämpfung.

Sämtliche Variablen werden über Bildschirm eingegeben. Die Kissenfunktion lässt sich darüber unterschiedlich konfigurieren.

Energieeffiziente Lösungen für Hydraulikkissen

Ein verbesserungswürdiger Aspekt des Hydraulikkissens ist die Reduzierung des hohen Energieverbrauchs.

Ausgehend von einem Hydraulikkissen in Standardbauweise bieten wir mehrere ausgereifte Lösungen an, die auf einen reduzierten Energieverbrauch abzielen. Bei der Variante mit Motorpumpe mit Durchflussregler lässt sich der Verbrauch durch die automatische Anpassung an den tatsächlich im Zyklus benötigten Durchfluss verringern. Die zweite Lösung berücksichtigt das High-Low-Pressure Konzept. Hier geht es darum, im jeweiligen Ziehvorgang nur den Druck aufzubringen, der tatsächlich benötigt wird. Schließlich kombiniert eine dritte Variante das High-Low-Pressure Konzept mit einer Servopumpen-Einheit, sodass ein Großteil der beim Ziehen aufgebrachten Energie regeneriert und über Puffer dem Netz wieder kontrolliert zur Verfügung gestellt wird.

Wie bereits beim Hydraulikkissen erwähnt, besteht vor allem im Bereich Energieverbrauch und Rückgewinnung Optimierungsbedarf. Das Hydraulikkissen, eine Technologie, bei der FAGOR ARRASATE eine Vormachtstellung auf dem Markt einnimmt, wenn es um Fachwissen und Präzision in der Ausführung geht, ist ein Produkt mit großem Verbesserungspotential hinsichtlich seiner Energieeffizienz.

Angesichts der Tatsache, dass Servopressen den internationalen Markt erobern, entschieden wir uns dazu, ein neues Konzept für servo-mechanische Kissen zu entwickeln: Das e-cushion . Das e-cushion vereint sämtliche Stärken eines Hydraulikkissen (Vorbeschleunigung, Kraftsteuerung, Pick Ups, etc.) mit einem extrem geringeren Energieverbrauch und der Möglichkeit der Kraftrückhaltung noch im Stößelhochlauf (ein höchst interessantes Feature für Teile, die im Pendelhub gefertigt werden oder beispielsweise, um dem Springback-Effekt entgegen zu wirken).

Dieses neue Konzept ersetzt die Hydraulik durch Servomotoren, ein Mechanismus aus Ritzel-Zahnstange setzt die elektrische Energie des Servomotors in mechanische Kraft für das Ziehwerkzeug um.

Die Lösung erlaubt es uns, für Pressen mit Servotechnologie im Hauptantrieb eine ideale Architektur zu schaffen. Die Steuerung wurde auf handelsüblichen Plattformen realisiert. Wenngleich die Anfangsinvestition höher ausfällt, beträgt die errechnete Amortisationszeit 32 Monate (unter Berücksichtigung der verbesserten Energieeffizienz und des geringeren Wartungsaufwandes). Als Kennwert lässt sich sagen, dass die Energieeinsparung bei der Presse bei einigen Werkstücken bei 50% liegt (je mehr mit Kissen gearbeitet wird, desto höher die Einsparung) im Vergleich zum Vorgänger Hydraulikkissen.

Das e-cushion von FAGOR ARRASATE ist bereits auf dem Markt, die Ergebnisse sind äußerst zufriedenstellend.