Auslegung energieeffizienter Servopressen-antriebe

Motivation

Aufgrund zahlreicher Vorteile gegenüber herkömmlichen Umformpressen, wie eine variable Stößelkinematik oder eine höhere Energieeffizienz, haben sich Servopressen in den letzten Jahren am Markt etabliert. Bei der Auslegung beeinflussen sich die Einzelkomponenten des Antriebsstrangs gegenseitig. Dieser Umstand macht den Auslegungsprozess zu einem komplexen Vorgang. Gleichzeitig ist es aus wirtschaftlicher und technischer Sicht sinnvoll, den Antrieb möglichst kompakt mit minimalem Leistungsbedarf auszulegen. Hierzu ist die Modellierung des gesamten Antriebsstrangs notwendig, um beispielsweise die Anforderungen bzgl. erforderlichem Drehmoment ermitteln zu können.

Ziel und Lösungsschritte

Beim Forschungsvorhaben wird ein Auslegungstool für Servopressen-Antriebe entwickelt, das unter Vorgabe eines Stößelhub-Zeit-Verlaufs, der Pressendaten und anderen Parametern eine Vorauslegung für einen Antrieb liefert. Hierzu wird das Modell eines Antriebsstrangs einer Servopresse erstellt, um die Anforderungen an den Pressenantrieb zu ermitteln. Mit Hilfe eines parametrischen Motormodells wird im Vorfeld eine Datenbank aus Simulationsergebnissen angelegt, auf die von der späteren Benutzeroberfläche (GUI) zurückgegriffen wird. Hieraus kann ein potentiell geeigneter Motor bestimmt werden.

Der Einsatz des Auslegungstools soll den Entwicklungsprozess für Servopressen beschleunigen, indem die Iterationsstufen zwischen Hersteller und Lieferant vermieden werden. Außerdem soll zur Bedienung kein tiefgreifendes Fachwissen bzgl. elektrischer Maschinen notwendig sein.