双点伺服压力机主传动系统设计与分析

通过比较常见的传动系统结构,重点分析多杆机构的三种类型--三角肘杆式、双曲柄式和四点六杆式,最终设计了双点伺服压力机的双曲柄主传动系统。利用遗传算法,优化设计杆系参数,分析滑块位移、速度、加速度以及大齿轮所需转矩曲线。     

曲柄肘杆伺服压力机驱动系统设计研究

为了实现伺服压力机低速锻冲和快速空程及回程功能,同时使其满足柔性加工要求,在详细分析伺服压力机需要解决的核心问题的基础上,提出曲柄肘杆伺服压力机驱动系统的设计方案,给出了系统曲柄肘杆机构优化设计结果和驱动电机参数,同时确定了系统控制策略。然后对驱动系统的工作特性进行了详细研究,分析校核了系统的力矩和功率特性。结果表明所设计的曲柄肘杆伺服压力机驱动系统能够对不同加工工艺进行很好地控制,满足伺服压力机的工作要求。     

几种伺服压力机传动结构方案的分析与比较

介绍了几种不同的单驱动和混合驱动伺服压力机传动结构方案,对各自的运动学和功率特性进行了分析;在同一的负载条件下,对曲柄连杆式、单肘杆式、双肘杆式不同传动结构的单驱动伺服压力机的滑块行程、速度曲线、作用扭矩和功率消耗进行了比较;构建了轮系混合驱动三维结构模型,并从结构特征、伺服电机与常规电机所需功率以及两者间的功率比,对轮系混合驱动和杆系混合驱动伺服压力机的传动结构进行了分析.为伺服压力机的开发研究和设计制造提供了有益参考.     

伺服压力机双动肘杆机构的设计与研究

针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优化工具箱对主肘杆系统的运动学与动力学的多目标函数进行优化,得到了满足公称压力行程滑块速度波动小以及所需机构驱动扭矩小的一组参数;采用ADAMS软件对已有的等长肘杆机构、三角肘杆机构以及双动肘杆机构进行建模仿真,并对滑块的运动状态以及曲柄所需扭矩情况进行对比分析,得出双动肘杆机构符合伺服压力机设计要求。     

多连杆压力机模块化运动学性能分析

机械压力机适用于薄板件拉深、成形、弯曲、冲裁等冷冲压工艺。进行多连杆压力机的杆系类型分析；基于杆组法建立其模块化性能分析方法；进行多连杆压力机的模块化运动学性能分析软件开发；基于所开发的模块化压力机性能分析软件，进行了对称六连杆肘杆压力机和对称八连杆肘杆伺服压力机的算例分析。研究为多连杆压力机的杆系设计提供了辅助分析工具。     

曲柄连杆伺服压力机控制模型的研究及系统实现

本文根据伺服电机和曲柄压力机的工作原理,推导并建立了曲柄伺服压力机的控制模型,并给出了状态空间的描述,提出了曲柄伺服压力机控制系统的实现方法。本文的研究成果,对伺服压力机控制和成形工艺参数的优化,提供一定的参考依据。     

回转头压力机交流伺服直驱方式的研究

随着电机调速与伺服控制方式、电机技术等的飞速发展,交流伺服直驱控制技术得到广泛应用.本文分析了目前直线电机直接驱动式、伺服电机直接与曲柄相连式、伺服电机通过减速器与曲柄肘杆等机构相连式、双伺服电机驱动丝杠螺母机构4种不同的交流伺服直驱传动方式的工作原理、输出特性以及用于回转头压力机中的优缺点.获得了交流伺服电机的转速、最大扭矩、当量负载扭矩、连续过载时间等主要技术参数选取的合理方式,并建立了相应的计算公式.     

新型开关磁阻伺服压力机传动系统设计

介绍了新型开关磁阻伺服压力机传动系统的设计方法.在总结曲柄压力机传动系统进展的基础上,提出了用开关磁阻伺服电机驱动曲柄压力机的新型设计理念,利用开关磁阻的全速降功能,用传动系统转动惯量释放的能量替代飞轮能量,取消了飞轮和离合器,建立了开关磁阻伺服压力机传动系统及其能量的设计原理与设计方法,推导出系统能量的计算公式.针对J21-200型伺服压力机,进行了系统转动惯量、电机压力行程做功能量、压力机有效能量、额定工作能量和起停时间的设计计算.结果表明,这种压力机具有结构简单、价格经济、数控伺服、节能和可靠性高等优势,将成为机械压力机的发展方向.     

曲柄驱动双肘杆传动机构的设计与优化

为加工高强度、回弹大的轻量化板材,设计了一种曲柄驱动的立式传动肘杆伺服压力机。采用ADAMS软件对比分析了两种不同传动机构的工作特性。针对曲柄立式传动肘杆机构,通过矢量法建立滑块变速移动特性的运动学方程;运用ADAMS对传动机构各尺寸变量进行敏感度分析,以减少设计变量,再运用遗传算法对传动机构进行多目标优化,以减小滑块最大速度、滑块最大加速度和机构高度为优化目标。研究结果表明,优化后的曲柄立式传动肘杆机构的工作性能有较大提高,滑块最大速度降低了8.5%,滑块最大加速度降低了37.6%,曲柄最大扭矩降低了9%,机构高度降低了1%;同时该机构具有良好的保压性能和急回特性。     

肘杆式伺服压力机的运动分析

介绍了肘杆式伺服压力机的结构图,绘制机构运动简图,推导出滑块位移方程;以800kN肘杆式伺服压力机为例,绘制滑块的位移、速度、加速度、扭矩曲线图,与曲柄连杆式压力机对比说明该结构的特点.为伺服压力机的开发研究和设计制造提供有益的参考.     

肘杆式伺服压力机运动学仿真与工艺轨迹规划

基于肘杆式压力机的基本结构,进行运动学逆解分析。提出一种参数化组合式正弦函数作为加速度曲线的加减速算法,规划滑块的运动轨迹,使滑块的运动轨迹更加平滑,提高了伺服压力机高速工作时平稳性,降低了对伺服控制系统瞬态响应的要求。利用Matlab平台搭建肘杆式压力机的运动学模型,由给定的滑块运动轨迹曲线,仿真得到精确的曲柄角位移、角速度和角加速度曲线,可作为伺服电机控制的输入量,为伺服压力机的控制提供重要依据,为其他伺服压力机传动机构的分析和控制提供一种可行的方法。     

基于OPC协议的高性能伺服压力机控制系统研究

研究了1000kN伺服压力机的控制系统。为了满足伺服压力机大型化发展的需求,机械系统采用双螺杆驱动结构,并通过虚拟主轴同步控制及优化设计机械结构,解决了双电机同步控制难的问题;针对运动曲线设计柔性化、简单化的需求,提出了一种三次样条拟合的曲线规划方法,以实现伺服压力机自定义运动曲线功能;控制系统采用上位PC机与运动控制器的架构模式,通过OPC通讯协议实现PC机与西门子Simotion运动控制器之间的参数传递互联。     

基于三菱SSCNET总线的伺服送料系统的设计

根据市场调研需求,压力机的冲压生产的手工送料将逐步由自动送料机构取代.应用三菱运动控制器Q173DCPU、伺服放大器、伺服电机进行了单机联线伺服送料系统的开发.分析了送料机械手的机械设计及对控制系统的要求,确定了控制系统的结构方案,并实现了对送料系统的控制.     

伺服压力机传动机构有限元分析

为了保证设计的可靠性,利用UG高级仿真模块,对型号GPKS-400伺服控制精密异型连杆压力机传动机构结构件进行了有限元分析。结果表明,对于所设计的传动机构结构件,除异型连杆外,其他各结构件所受应力介于80MPa～120MPa之间且分布均匀,设计满足要求;对于所设计的异型连杆,在支撑臂中空转角部位应力高达350MPa(应力集中引起)以上,拟增大圆角进行改进。     

三角肘杆式伺服压力机传动机构的仿真与优化

提出一种新型的三角肘杆式伺服压力机传动机构.运用MSC.ADAMS建立三角肘杆机构的虚拟样机,进行运动学仿真并按设计需求进行性能优化.在建立的虚拟样机模型中,考虑实际工况中的多种影响因素,引入滑块和模具重力、板材成形力、平衡缸作用力等综合分析计算,使优化设计后的三角肘杆机构在满足滑块快速合模、下死点保压和快速回程等工艺...