Servoantrieb Präzise Presskraft mit modularen Servoantrieben von 2 bis 700 kN

Redakteur: Karin Pfeiffer

Presskraft und Leistung reicht heute in vielen Anwendungsindustrien nicht mehr. Tox Pressotechnik hat deshalb mit Electricdrive kompakte elektromechanische Servoantriebe von 2 bis 700 kN als Systemlösung modular konzipiert.

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Die Roboterzange ist mit dem elektromechanischen Antrieb Tox-Electricdrive versehen.
Die Roboterzange ist mit dem elektromechanischen Antrieb Tox-Electricdrive versehen.
(Bild: Tox)

Mit dem Vorstoß in höhere Presskraftbereiche werden nach Meinung von Tox Pressotechnik elektromechanische Servoantriebe mehr und mehr zu Alternativen für mechanische oder hydraulische Pressenantriebe. Dem Technologie-Unternehmen aus Weingarten zufolge gilt das nach technischen Kriterien ebenso wie nach wirtschaftlichen. Doch kommt es bei der Auswahl der optimalen Antriebslösung wie immer auf die Anforderungen an. Die Erfahrung hat zumindest Tox mehr als 35 Jahre lang mit seinem pneumohydraulischen Antriebszylinder Tox-Kraftpaket gemacht. Es soll sich nicht nur in Leistungsentfaltung und Energieeffizienz auszeichnen, sondern auch hinsichtlich Kompaktheit, konstruktiver und technischer Systemintegration.

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Die Forderungen aus den unterschiedlichsten Anwender-Industrien gehen heute weit über das eigentliche Presskraft- und Leistungsvermögen hinaus, weiß der Hersteller, der weltweit mit Tochterfirmen agiert, um den unterschiedlichen Marktstrukturen gerecht zu werden. Grundsätzlich gilt überall, die Prozesse für eine lückenlose Qualitätssicherung in allen Schritten zu überwachen und zu dokumentieren.

Außerdem verlangten die steigende Variantenvielfalt und die damit verbundenen geringeren Chargengrößen nach einer vergleichsweise hohen Flexibilität in puncto Anwendung, Ausrüstung und Umrüstung, was bei herkömmlichen Antrieben mit einigem Aufwand verbunden sein kann. Schließlich erfordern die Bestrebungen hin zu Industrie 4.0 sowohl steuerungs- als auch softwaretechnisch Ausrüstungen mit kompatiblen Schnittstellen, damit die aktuellen Auftragsdaten und QS-gesteuerte Optimierungen automatisch in die laufende Produktion einließen können.

Elektromechanische Servo-Antriebstechnik

Aus diesem Grund hat sich das 1978 von Eugen Rapp gegründete Familienunternehmen vor gut zehn Jahren entschlossen, parallel zur pneumohydraulischen Antriebstechnik Tox-Kraftpaket die elektromechanische Servo-Antriebstechnik Tox-Electricdrive zu entwickeln. Nach Unternehmensangaben soll die Elektromechanik flexibel und reproduzierbar präzise Pressekräfte erzeugen. Diese Vorteile lassen sich mit denen der nach Bedarf gesteuerten Prozesse und deren Überwachung ergänzen.

Konzipiert hat der Hersteller das System modular und als komplette, betriebsbereite Antriebslösung. Es besteht aus Antriebseinheit, Servocontroller, Ballastwiderstand, Kabelsatz und Software von Tox. Dieses Konzept hat sich schnell etabliert und Tox Presseotechnik hat seitdem ein breites Programm an elektromechanischen Servoantrieben im weiten Leistungsbereich ab 2 und bis 700 kN aufgebaut.

Die Tox-Electricdrive-Antriebe kommen in Pressen, Zangen, Montagesystemen, Sonder- und Fügemaschinen sowie in der Prüftechnik zum Einsatz. Je nach Ausführung verwendet Tox Kugelumlauf- oder Planetengewindespindeln und in jedem Fall wartungsfreie Servomotoren. Tox positioniert die Antriebseinheiten mit einem robusten und präzisen Aufbau für eine hohe Lebensdauer, hoher Energieeffizienz und geringen Betriebskosten sowie einer hohen Dynamik durch Kraft-/Weg-Regelung. Weitere Eigenschaften sind die Integration per Plug & Work durch eine Vorkonfiguration und Kalibrierung, eine einfache Parametrierung, Steuerung und Bedienung. Auch eine umfassende Überwachung und Dokumentation zählt dazu. Der Einbau- und Wartungsaufwand soll minimal sein.

Sicherheitstechnik normengerecht integriert

Bei der integrierbaren Sicherheitstechnik sind die Funktionen entsprechend der IEC 61508, SIL3 entwickelt. Damit werden die Anforderungen der EN 954-1 bis Kategorie 4 und der EN ISO 13849-1 PL e sowie EN 62061 SIL 3 erfüllt. Die Baureihen EPMK, EPMR, EQ-K und EX-K sind mit wartungsfreien Riementrieben ausgerüstet. Zudem sind optional Sicherheitsbremsen (mit/ohne Drehgeber), Schmiereinheiten sowie eine leistungssteigernde Fremdbelüftung erhältlich.

Das Lieferprogramm des Tox-Electricdrive besteht aus der Baureihe Tox-Electric Power Module EPMS. Es zeichnet sich durch eine schlanke Standardbauform, einen riemenlosen Direktantrieb, eine Presskraft von 5 bis 200 kN und einen Gesamthub von 200 bis 300 mm aus. Ebenfalls dazu gehört das Tox-Electric Power Modul EPMK mit einer kurzen, kompakten Bauform, einer Presskraft von 5 bis 700 kN und einem Gesamthub 200 bis 300 mm. Bereits gelistet ist auch das Tox -Electric Power Modul EPMR als Roboterzangen-Antrieb mit Sonderflansch für die Tox-Roboterzangen, einer Presskraft von 55 bis zu 100 kN und einem Gesamthub von 100 bis 200 mm.

Kompakte Integral-Bauweise in neuer Baureihe

Neu hinzugekommen sind die Baureihen Tox-Electricdrive EQ-K und EX-K in kompakter Integral-Bauweise, gewichtsreduziert, energieeffizient, wartungsarm und mit integrierter Kraftmessung. Die Presskräfte reichen von 2 bis 100 kN beim Typ EQ-K und von 10 bis 200 kN für den Typ EX-K, bei einem Gesamthub von jeweils 150 bis 450  mm. Ebenfalls neu sind beim Tox-Electric Power Modul EPMR die Variante 500 speziell für Clinch-Anwendungen und die Variante 700 speziell für Niet-Anwendungen, wiederum ausgelegt als Roboterzangen-Antrieb mit Sonderflansch für die Tox-Roboterzange, einer Presskraft 55 bis 80 kN und einem Gesamthub bis 300 mm.

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Das deckt bereits mit der Standardausführung ein breites Anwendungsspektrum ab. Die Kunden erhalten betriebsbereit ausgestattete Antriebslösungen, die sich ohne aufwendige Anschlusskonstruktion und elektrische Installation in Arbeitsstationen, Pressen, Transfer-Straßen, Sondermaschinen, Montageanlagen oder Prüfeinrichtungen integrieren lassen, heißt es bei Tox: Der Sondermaschinenbau oder der eigene Betriebsmittelbau könnten sich so auf die Prozesslösung konzentrieren.

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