Abacus entwickelt kompakte Drückmaschinen mit Lineartechnik von HIWIN weiter

Anwendungsbereiche: Blechumformung, Werkzeug- und Maschinenbau
Industriesektoren: Sondermaschinenbau

Die Abacus Maschinenbau GmbH, Spezialist für kundenspezifische Maschinen zur Blechumformung, hat mit der Premo 300 Nova eine Drückmaschine für die Herstellung rotationssymmetrischer Hohlkörper entwickelt. Da in der Branche ein Bedarf an Anlagen besteht, die kleinere Werkstücke bearbeiten können, ohne die großen Stellflächen und hohen Investitionskosten herkömmlicher Drückanlagen zu verursachen, konzentrierte sich das Unternehmen auf die Entwicklung einer besonders kompakten und modularen Maschine. Um dieses Ziel zu erreichen, integrierte Abacus Maschinenbau leistungsfähige Lineartechnik, Rollenführungen und integrierte Messsysteme von HIWIN. Dadurch wird sichergestellt, dass die deutlich reduzierte Baugröße weder die Präzision noch die Stabilität bei hohen Prozesskräften beeinträchtigt.




Marktanforderungen und Maschinendimensionierung
Konventionelle Drückmaschinen bieten zwar hohe Leistungsfähigkeit, sind für die Fertigung kleinerer Bauteile jedoch häufig überdimensioniert. Dies führt zu erhöhtem Platzbedarf und unverhältnismäßig hohen Investitionsrisiken. Unternehmen, die bislang auf manuelle Umformprozesse angewiesen waren oder große Umformmaschinen mit hohen Maschinenstundensätzen betrieben, benötigten daher eine kompaktere automatisierte Alternative.

Die zentrale technische Herausforderung für Abacus Maschinenbau bestand darin, hohe Prozesskräfte sicher innerhalb eines stark begrenzten Bauraums zu beherrschen. Während des Betriebs werden flache Bleche mithilfe rotierender Drückrollen schrittweise zu rotationssymmetrischen Bauteilen umgeformt. Dabei wirken hohe stoßartige und pulsierende Kräfte auf die Maschinenmechanik. Die Tragstruktur und die integrierten Führungssysteme mussten daher eine maximale Steifigkeit gewährleisten, um Verformungen zuverlässig zu verhindern.

Ziele hinsichtlich Effizienz und Automatisierung
Ziel der Entwicklung war die Schaffung einer energieeffizienten Maschine, die den Übergang von manuellen Umformprozessen hin zu CNC-gesteuerter Automatisierung unterstützt. Zu den wichtigsten Entwicklungszielen gehörten eine hohe Prozesssicherheit, eine gleichbleibende Bauteilqualität trotz schwankender Lastspitzen sowie eine benutzerfreundliche Bedienoberfläche, um den Schulungsaufwand für Bediener zu minimieren.

Darüber hinaus sollte die bisher übliche Hydrauliktechnik durch präzise Servomotoren ersetzt werden, um Energieeffizienz, Flexibilität und Modularität zu steigern. Dadurch lassen sich kundenspezifische Anpassungen, beispielsweise zusätzliche Z-Achsen, einfacher realisieren.




Einsatz hochbelastbarer Rollenführungen
Um den räumlichen Einschränkungen und den hohen strukturellen Anforderungen gerecht zu werden, setzt Abacus Maschinenbau auf die HIWIN UR-Serie – eine Generation von Schwerlast-Rollenführungen, die speziell für den Werkzeug- und Sondermaschinenbau entwickelt wurde.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kugelumlaufführungen kommen hier Rollen als Wälzkörper zum Einsatz. Durch den Linienkontakt zwischen Rolle und Laufbahn können deutlich höhere Lasten aufgenommen werden, während die elastische Verformung auf ein Minimum reduziert wird.

Zusätzlich verfügt das System über ein unabhängiges magnetisches Messsystem. Das Maßband ist dabei geschützt innerhalb der Führungsschiene integriert, während sich der Sensor direkt am Führungswagen befindet. Hochpräzise Kugelgewindetriebe ergänzen die Konstruktion und sorgen für spielfreie Kraftübertragung sowie gleichmäßige Achsbewegungen.

Struktursteifigkeit und Sicherheitsaspekte
Die Rollenführung wurde vor allem aufgrund ihrer hohen Steifigkeit, Tragfähigkeit und Präzision bei dynamischen Prozessen ausgewählt. Durch die Integration des magnetischen Messsystems konnten bisher verwendete externe Maßbänder oder Seilzugsysteme ersetzt werden, die mechanisch empfindlich sind und insbesondere bei vertikalen Achsen zusätzliche Sicherheitsrisiken darstellen.

Derk Weber, Geschäftsführer der Abacus Maschinenbau GmbH, betont die Vorteile dieser Lösung: „Die integrierte Lösung ist robust, elegant und erhöht die funktionale Sicherheit der Maschine erheblich.“

Darüber hinaus spielten die zuverlässige Lieferfähigkeit des Anbieters, die direkte technische Unterstützung sowie die langfristige Versorgungssicherheit eine wichtige Rolle bei der Beschaffungsentscheidung.




Eigenständige Entwicklung und Zusammenarbeit mit dem Lieferanten
Die Auslegung und Dimensionierung der Linearführungen erfolgte vollständig durch die Entwicklungsabteilung von Abacus Maschinenbau. Unterstützt wurde dieser Prozess durch den Lineartechnikspezialisten mittels technischer Beratung, Auslegungstools und Produktkonfiguratoren.

Die enge Zusammenarbeit stellte sicher, dass die anwendungsspezifischen Anforderungen für Schwerlastprozesse präzise erfüllt wurden – insbesondere bei der Integration der Rollenführungskomponenten in den begrenzten Bauraum der Maschine.

Messbare Verbesserungen bei Tragfähigkeit und Lebensdauer
Die Integration der fortschrittlichen Rollenführungen führte zu einem hochsteifen Gesamtsystem, das auch bei dauerhaft wechselnden Lastspitzen eine stabile Prozessführung gewährleistet.

Die eingesetzten Führungen der UR-Serie bieten gegenüber früheren Generationen von Linearführungen eine um bis zu 34 % höhere statische Tragfähigkeit sowie eine um bis zu 19 % höhere dynamische Tragfähigkeit. Durch die optimierte Rollengeometrie und die gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb des Führungswagens erhöht sich die Lebensdauer der Führungselemente um bis zu 70 %.

Gleichzeitig konnte durch den Wechsel auf Servoantriebstechnik vollständig auf hydraulische Systeme verzichtet werden. Dadurch erzielt die Premo 300 Nova einen präzisen und energieeffizienten Betrieb bei gleichzeitig deutlich reduziertem Platzbedarf.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

www.hiwin.com