Definition

Elektrische Servopressen, auch als Fügemodule oder Servopresseinheiten bezeichnet, dienen zum Fügen und Umformen mit hoher Präzision und kurzen Taktzeiten auch mit hohen Presskräften. Die Pressen treiben über einen Servomotor eine Spindel an, die über einen Gewindetrieb die lineare Arbeitsbewegung der Presse mit einem gleichmäßigen Kraftverlauf bewirkt. Durch den Spindelantrieb bringen die Pressen die volle Kraft sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung auf. Die Pressen können mit einer Kraft-Weg-Überwachung ausgestattet sein, die in Verbindung mit dem servoelektrischen Antrieb der Presse eine präzise Regelung ohne mechanische Anschläge ermöglicht. Prozessparameter wie die Stößelposition, Vorschubgeschwindigkeiten, Brems- und Beschleunigungsrampen sind frei programmierbar.

Funktionsprinzip

Die servoelektrische Presse basiert auf einer Spindel mit Führung, die in ein Gehäuse eingebaut ist. Der Antrieb erfolgt durch einen Servomotor. Die Drehbewegung des Servomotors wird z. B. über ein Getriebe und einen Kugel- bzw. Rollgewindetrieb auf den Pressenstempel übertragen und in eine lineare Bewegung übersetzt. Durch den Spindelantrieb ist das Pressmodul in der Lage, die volle Kraft sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung aufzubringen. 
Die Position des Pressenstempels wird über Resolver im Motor oder über externe Wegnehmer gemessen und über die Steuerung des Servomotors geregelt. Die auftretenden Kräfte werden durch integrierte oder externe Kraftaufnehmer erfasst und an die Pressensteuerung übertragen, wodurch eine Kraftüberwachung während des Arbeitshubs der Spindel möglich ist. Servopressen lassen sich sowohl kraftgesteuert mit Wegüberwachung oder weggesteuert mit Kraftüberwachung betreiben. Prozessparameter wie die Stößelposition, Vorschubgeschwindigkeiten, Brems- und Beschleunigungsrampen sind frei programmierbar.

Einsatzbereich

Servoelektrische Presse dienen zum Kraft-Weg-überwachten Fügen durch Einpressen, zum Fügen durch Umformen wie Nieten oder Durchsetzfügen, zum Prägen, Stanzen oder z. B. zum Federtesten mit hoher Geschwindigkeit und Präzision auch mit hohen Presskräften. Ein typischer Einsatzbereich sind automatisierte Montageprozesse, die hohe Wiederholgenauigkeit und überwachte Fügequalität mit der Möglichkeit zur Dokumentation erfordern. Die universell einsetzbaren Fügemodule finden Einsatz in der Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrttechnik, Medizintechnik, im Maschinenbau, in der Elektrotechnik und in vielen anderen Anwenderbranchen.