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液壓機(jī)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)是用伺服電機(jī)代替普通的傳動(dòng)式壓力機(jī)電機(jī),即伺服液壓機(jī),又稱伺服壓力機(jī)、伺服壓力機(jī)。伺服油壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)曲線可根據(jù)沖壓工藝設(shè)定,行程可調(diào)。這類壓力機(jī)主要針對(duì)難成型材料和形狀復(fù)雜零件的高精度成型。大大提高了壓力機(jī)的加工精度和沖壓效率,同時(shí)省去了飛輪、離合器等部件,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,節(jié)約了能源。
與傳統(tǒng)液壓機(jī)相比,伺服液壓機(jī)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
一、通用性和柔性化、智能化水平高
由于其伺服功能,滑塊運(yùn)動(dòng)曲線不再只是一條正弦曲線,而是可以根據(jù)工藝要求優(yōu)化設(shè)計(jì)的任意曲線。
二、精度高
由于直線光柵尺用于檢測(cè)滑塊的位置,滑塊具有壓力機(jī)的整個(gè)工作過程;運(yùn)動(dòng)控制精度高,尤其是在下死點(diǎn)附近,可保證滑塊精度在±0.01mm內(nèi)變化;從而保證了壓機(jī)在生產(chǎn)過程中的閉合高度穩(wěn)定,抑制了產(chǎn)品毛刺的出現(xiàn),防止了次品的產(chǎn)生。
三、生產(chǎn)率高
伺服液壓機(jī)保留了曲柄壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn),尤其是其生產(chǎn)率遠(yuǎn)高于液壓機(jī),體現(xiàn)了液壓機(jī)的加工質(zhì)量和機(jī)械壓力機(jī)的生產(chǎn)效率。不僅如此,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的曲柄壓力機(jī)還可以根據(jù)不同的工件調(diào)整滑塊的行程。在一個(gè)工作循環(huán)中,不需要完成360度旋轉(zhuǎn),只需擺動(dòng)一定角度即可完成沖壓工作,進(jìn)一步縮短了循環(huán)時(shí)間。它最大限度地減少了不必要的旅行,并大大提高了生產(chǎn)力。
伺服液壓機(jī)廣泛適用于沖孔、落料、彎曲、折邊、淺拉伸等多種工序,廣泛應(yīng)用于汽車、航空、電子元件、儀表儀器、電機(jī)電器、手表、家用電器、日用五金、模具等行業(yè)。
1、 采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)液壓機(jī)的主油泵,完成節(jié)能。
目前大功率伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)液壓泵還存在很多難點(diǎn),主要是央求液壓泵的轉(zhuǎn)速范圍十分大,普通的液壓泵最低轉(zhuǎn)速為600 r/min,液壓泵即便在10 r/min以下都可正常工作。
大功率交流伺服電機(jī)及其控制技術(shù)大功率交流伺服電機(jī)的呈現(xiàn)是近10幾年產(chǎn)生的新產(chǎn)品。目前技術(shù)上主要應(yīng)用開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SMR),它具有簡(jiǎn)單牢靠、可在較寬的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運(yùn)轉(zhuǎn)、四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、響應(yīng)速度快和本錢低等優(yōu)點(diǎn)。其缺陷是:轉(zhuǎn)矩存在較大動(dòng)搖、振動(dòng)大;系統(tǒng)具有非線性特征,控制本錢高,功率密度低等。
交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元由大范圍集成電路、大功率整流模塊以及其它電子電力元器件等組成。隨著電子技術(shù)的展開,大功率交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元的性能不時(shí)進(jìn)步,價(jià)錢不時(shí)降落,促進(jìn)了大功率交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的完成和推行,為在鍛壓配備范疇采用交流伺服驅(qū)動(dòng)提供了可能。研討重點(diǎn)是集中科研力氣,開發(fā)具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的大功率交流伺服電機(jī)控制技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用技術(shù),為伺服液壓機(jī)展開提供堅(jiān)實(shí)的根底。
2、 經(jīng)過改動(dòng)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速完成對(duì)液壓、位置的閉環(huán)控制。
經(jīng)過伺服電機(jī)完成對(duì)液壓機(jī)液壓、位置的閉環(huán)控制技術(shù)不太成熟。傳統(tǒng)的液壓機(jī)都是經(jīng)過比例閥、比例伺服閥對(duì)液壓、位置中止控制。需求研討特地的控制算法,使液壓在1~25 MPa之間都具有高穩(wěn)定性與高精度。
3、 能量回收及能量管理系統(tǒng)的研討。
為了更大的節(jié)能,盡可能減少能量損失,需求把滑塊自重降落的勢(shì)能、油缸卸壓產(chǎn)生的能量回收再應(yīng)用,目前尚沒這方面的成熟做法與閱歷。在能量管理方面,由于瞬時(shí)功率比均勻功率大很多倍,在大型伺服液壓機(jī)中要做好能量分配,防止對(duì)電網(wǎng)構(gòu)成沖擊。
4、 專用控制系統(tǒng)的研發(fā)。
由于現(xiàn)有的液壓機(jī)多是采用PLC控制,但伺服液壓機(jī)采用液壓、速度閉環(huán)程序控制,運(yùn)算量大,普通的PLC很難滿足需求。伺服液壓機(jī)的控制系統(tǒng)采用工業(yè)PC中止控制,必需開發(fā)專用的控制系統(tǒng)。
5、 基于伺服液壓機(jī)的成形工藝優(yōu)化。
每種沖壓零件的資料、外形不同,招致沖壓工藝截然不同,比方靜音沖裁工藝,變速點(diǎn)的控制是關(guān)鍵;鎂合金杯形件的反擠壓成形,滑塊在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)需閱歷4種不同的速度,其中擠壓過程還是恒壓控制。因而伺服液壓機(jī)只需與各種成形工藝優(yōu)化分別,才干發(fā)揮出它的優(yōu)越性。研討各種成形工藝的成形機(jī)理,樹立適合該成形工藝的優(yōu)化參數(shù),關(guān)于進(jìn)步產(chǎn)質(zhì)量量和消費(fèi)效率、降低消費(fèi)本錢十分重要。
6、 伺服液壓機(jī)機(jī)身優(yōu)化設(shè)計(jì)。
和傳統(tǒng)液壓機(jī)相比,伺服液壓機(jī)由于具有節(jié)能降噪等優(yōu)點(diǎn),其機(jī)身設(shè)計(jì)需求思索的要素更多,主要包括各種可能呈現(xiàn)的極限工況,工作頻次,沖壓零件的復(fù)雜性等。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)工程技術(shù)人員主要采用閱歷法與類似產(chǎn)品類比法中止設(shè)計(jì),國(guó)內(nèi)鍛壓機(jī)床產(chǎn)品存在體積大、質(zhì)量重、控制精度差等缺陷,鋼材耗費(fèi)是鍛壓機(jī)床制造企業(yè)產(chǎn)品本錢控制的關(guān)鍵要素之一。