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1、伺服压力机那点事儿沟通伺服电机驱动是目前成形装备发展的一个新方向，不但可以实现成形装备柔性化和智能化，还可以提淘生产率和产品质量、节能环保。彦台铭介绍了沟通伺服压力机工作原理和发呈现状。沟通伺服压力机在冲裁、拉深、挤压、精冲等工艺中的优良性能。传统的压力机，尤其是各种机械压力机，均以沟通感应电机为动力，靠飞轮储存能量、离合器限制起停。其最大的缺点是滑块工作特性固定，无法调整，工作适应性差，缺乏柔性”。沟通伺服压力机是成形装备的最新发展，它以计算机限制的沟通伺服电机为动力，通过螺旋、曲柄连杆、肘杆或其它机构将电机的旋转运动转化为滑块所需的直线运动。它不但可以保持机械浜动的种种优点，而且变更了其工
2、作特性不行调的缺点，使机械羯动的成形装备也具有了柔性化、智能化的特点，工作性能和工艺适应性大大提高。还简化了结构，便利安装、削减修理、降低能耗、减轻由量。它是高新技术及传统机械技术的结合，对于推动成形装备的更新换代，具有不行限量的影响。1 .电气传动及沟通伺服驱动电气传动分直流和沟通两大类。由于直流传动具有优越的倜速性能,直到上世纪上半叶，高性能可调传动均采纳直流电动机，而占电气传动总量80%以上的般传动则采纳沟通电动机，不能调速，绝大部分锻压机械都限于这类。1直流调速，沟通不调速”形成r一种普遍的格局.尽管直流调速有很多优越性，但由于采纳机械换向，存在有换向器寿命低、换向火花、造价卷等问题，
3、电机容量和速度以及应用场合均收到肯定限制.伺服电机传动指电动机的转速或其它参数可以依据随意的输入信号而变更。长期以来，沟通伺服电机仅仅作为执行元件，应用于伺服限制系统，功率不超过1千瓦。大功率沟通伺服电机及其驱动限制装置的出现，使这一技术得以应用丁机械装备的主传动，成为沟通伺服驱动系统。2 .沟通伺服压力机的特点(1)实现柔性化和智能化，工作性能提高.由于原动机由不能调整和限制的一般感应电机改为CNC限制可随意调整的伺服电动机，自动化智能化程度提高，工作效率提高：可以获得随意的滑块特性，设备的工艺适应性扩大：可以依据不同的工艺采纳相应的优化曲线，提商工作性能。(2)精度高.方面，伺服压力机的运
4、动可以精确限制，一般均装有滑块位移检测装置和滑块行程调整装置，滑块的随息位置(包括下死点)可以精确限制。伺服压力机滑块位置精度一般可以达0.01mm：另一方面，滑块运动特性可以优化，例如拉深、弯曲、压印时，适当的滑块曲线可削减回弹提高制件精度。(3)简化传动环节，削减修理和节约能量。伺服压力机省去飞轮、离合器甚至采纳干脆传动，传动环节大大削减，修理工作量亦相应削减。伺服压力机节能主要体现在以卜几个方面：伺服电动机较一般感应电机效率高。沟通伺服电动机采纳变须调速，效率高，损耗小。减速时采纳电硬制动，制动能量可储存回收。及机械制动和液压传动的节流调速相比，可大大节约能量。在一股压力机中，飞轮空转耗
5、能约占总能耗的630%,伺服压力机没有飞轮，仅在工作时电机才旋转，这一部分能量得以节约。在一股压力机中，离合涔(主要指摩擦离合器)耗能约占总能量的20%,同服压力机取消了离合器，这一部分能量得以节约。大多数中小型机械压力机，采纳摩擦制动馔。制动器每周期均工作，消耗能量：伺服压力机制动器仅在停车时才起作用，制动耗能得以节约。当然，节能效果尚确定于变流以及储能和再利用的效率。总体而言，伺服用力机较一般机械压力机和液压机都要节能。(4)环保.伺服压力机的环保特性体现在它具有液压机的性能.但是乂没有液压系统，完全消退了油液污染：乂由于传动系统简化，传动噪音大大削减：滑块运动特性优化，削减工艺噪声。(5
6、)提高模具寿命和生产率.由于振动削减，模具寿命可以提高3倍，设备寿命也相应提而“由于伺服压力机行程可以便利地调整，可以依据成形工艺须耍，使压力机在必要的最小行程工作，生产效率得以提高。其工作核率不但高液压机，而且可以高下一般机械压力机13 .伺服压力机传动方式及典型产品(1)伺服电机干脆驱动电机干脆及执行机构连接，推动滑块工作，具有最短的传动链，因而结构简洁、传动效率高、精度高，很有发展前景.目前这种压力机有两种形式。1)直线伺服电机干熏驱动压力机直线电机可以干脆将电能转变为直线运动,推动滑块工作，实现“零传动”。2)伺服电机干党驱动曲柄低速大扭矩伺服电动机干脆及曲柄联接，无减速机构，不但结构
7、简洁、，削减维护量、节能，而且噪音小，声称即使在住宅区内，也可以24小时工作。由于受伺服电机扭矩的限制，压力机吨位不能太大，目前最大吨位为2500KN.（2）伺服电机T速一螺杆此类压力机一般将伺服电机通过同步皮带及螺杆连接，耨旋转运动转变为直线运动。其运动特性类似于液压机，在全行程均可获得额定压力。局限性在于滚珠丝杠承载实力有限，滑动螺旋效率低，压力机吨位不能太大。常见形式有两种：1）全电动数控伺服折弯机板料折弯机是应用极为广泛的弯曲设备,折驾工艺从编程到弯曲过程模拟、限制、修正等均实现了高度的自动化。沟通伺服电机强动的全电动折弯机的出现，使其工作性能得到进一步提高。除节能、结构荷洁等沟通同服
8、电机.驱动一般的优点外，突出的特点是克服了液压系统速度切换时的短哲停顿现象，滑块运动更加灵敏。2）螺旋精密压力机其工作性能类似液压机，以静压力工作。倒服电机带动两个直径不同的皮带轮，具有不同的传动比，利用离合器来切换。空行程时，减速比小，丝杠以较高速度旋转：工作行程时，减速比大，丝杆转速慢，增力比也大。这传动方式可以降低对电机的要求。滑块上有位移传感器，反馈位移信号。（3）电机T速一曲柄连杆（肘杆）伺服强动曲柄压力机保留了曲柄压力机的原有优点。及螺旋传动不同，回程时电机无需反向，滑块靠近下死点时速度自动降低，增力比加大。这类压力机按传动方式来分，大致有以下三种：1）电机-减速一曲柄连杆司股电机
9、经级齿轮传动驶动曲柄一连杆机构。及殷曲柄压力机不同的是，用沟通伺服电机取代了般感应电动机,取消了K轮、离合器，同时安装了大电容来储存电能。2）电机-减速-曲柄-肘杆采纳肘杆机构可以提高增力比，削减电机容量，提高乐力机吨位.3）混合传动（电机T速-螺旋-肘杆）采纳这种传动方式，可以获得更大的增力比，制造更大吨位的压力机：缺点是由丁螺旋须要正反转，工作频率不能太高。压力机不仅有位移传感器，而且有压力传感器，以反馈压力信号.（4）数控回转头压力机数控【可转头压力机的发展已经有数十年的历史“伺服电机驱动的数控I可转头压力机的出现，性能有了进一步的提高。其主要优点是消退/油液泄漏：系统无需预热，可干脆快
10、速启动：节电30%40%:步冲频率较液压伺服驱动进一步提离.（5）螺旋压力机电动螺旋压力机由于其系列优点，近年来得到很大的发展，尤其在大吨位螺旋压力机中具有巨大的潜力，目前最大吨位已经达到320,OOOKNp有人曾分析电动螺旋压力机电机的发热过程，由于螺旋压力机电机转差率大，引起转子发热，认为其传动效率不比一般摩擦压力机高，小能量打击时，效率甚至低于一般摩擦压力机。沟通伺服电机驱动技术的出现,从根本上解决了这一间睡。其主要优点是节能和限制精确便利，据称，节能效果达50%。4 .基于伺服压力机的成形工艺举例（1）静音冲裁（2）精密冲裁（3）盒形件拉深（4）轴承整块压制成形（5）铁合金挤压成形5
11、.结论及探讨（1）沟通伺服压力机的发展前景沟通伺服压力机在性能上具有很多优越性，这已经被证明。但是这种压力机原委有多大的发展前景，业界并没有一样的看法。一般沟通电动机+飞轮的传动方式具有价廉、简洁、牢靠等一系列优点，有悠久的历史，已经在锻压机械中得到广泛应用，在可预见的将来，不行能也没有必要在全部的压力机中都采纳伺服驱动。但是伺服骚动为压力机带来的一系列优点，尤其是柔性化和节能减噪等的确为锻压设备展示了迷人前景。锻压生产在节能、环保和高性能方面的要求日益提高，将使它的竞争力越来越大。伺服压力机将在些重要的制造领域，如电子产品、汽车等精密制造领域发挥越来越大的作用。它将部分地取代液压机、般机械压
12、力机、螺旋压力机。（2）沟通伺服驱动的能耗和电动机容量如上所述,股压力机中，电机的负荷相对比较稳定，即令是工作周期的非工作时段，匕轮也要消耗能量以史原K轮转速，全周期均消耗能量，电机额定功率基本上等下周期的平均能耗。对沟通伺服驱动而言，没有飞轮，实际消耗的功率是变动的“就电机的额定功率而言，伺服压力机将大一般机械压力机.但是，由两种驱动方式功率消耗状况大不相同，伺服压力机实际能耗仍低丁一般压力机.减小电机容量的途径之一是提高电机过载实力。3）伺服压力机工作时对电网的冲击伺服曲柄压力机工作时将会产生很大的短时冲击电流，尤其是大吨位压力机，这将对电网产生极大的危害，必需予以重视。一个有效的方法是采纳电容储能.相反，伺服螺旋压力机在换向时电流将比一般螺旋压力机小，削减电机发热和电流冲击。（4）加快探讨开发步伐以沟通伺服电机取代传统感应电机，可以大大提高成形装备的自动化、智能化水平，改善工作性能，具有划时代的意义。
