交流伺服压力机及其关键技术

交流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,还可以提高生产率和产品质量、节能环保.本文介绍了交流伺服传动的基本原理、交流伺服压力机发展现状并就其中若干关键技术问题发表了看法:大功率交流伺服电机及其驱动控制技术;交流伺服传动过程能量的回收;无飞轮压力机传动系统设计;重载高效精密螺旋传动技术;基于伺服压力机的成形工艺优化等.文章还就交流伺服压力机的发展趋势进行了展望.     

伺服式热模锻压力机关键技术的探讨

在分析传统热模锻压力机的基础上阐述了伺服式热模锻压力机的优点。伺服式热模锻压力机的关键技术包括驱动电机、工作机构和传动方案等。在驱动电机方面,分析了交流异步电机、变频调速电机、开关磁阻电机和交流伺服电机在伺服式热模锻压力机上应用的合理性。在工作机构方面,提出了将肘杆机构应用于热模锻压力机的新方法。在传动方案方面,对多电机驱动、多齿轮分散传动和多套传动机构同步方案进行了研究。最后对伺服式热模锻压力机的关键技术进行了总结。     

机械压力机传动方案设计的发展历程

机械传动系统的方案设计是机械压力机设计的关键,与传统机械压力机相比,伺服机械压力机的传动方案设计存在着本质的不同,在分析机械压力机成形加工负载特性的基础上,指出了传统机械压力机与伺服机械压力机在设计依据和设计重点方面的不同;在分析机械压力机传动方案设计发展历程的基础上,评述了传统机械压力机与伺服机械压力机在设计目标和设计思路方面的差异;在分析单伺服输入工作机构存在滑块行程与机械利益相互制约耦合的基础上,提出了可实现运动与动力相互解耦的非对称双伺服输入并联工作机构。上述分析可为伺服机械压力机传动方案的设计提供参考。     

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.     

伺服机械压力机传动方案分析

由于取消了飞轮,伺服机械压力机主要依靠伺服电机的瞬时扭矩提供压制力,而大容量伺服电机的采用,极大地提高了设备的成本,具有良好增力功能的传动系统的创新设计成为伺服机械压力机开发的关键技术问题之一.对伺服机械压力机各种无飞轮传动方案进行了功能分解,对各传动方案的特点进行了比较分析,介绍了其在典型产品中的应用,并对伺服机械压力机传动系统的发展趋势进行了讨论.     

22000kN大型伺服压力机电控系统研究与实现

介绍了基于发那科伺服系统的大型伺服压力机机械结构及特点,并简单介绍了压力机多连杆的传动方式;结合伺服压力机的电气控制方式及特点,对发那科控制系统进行了阐述。将自主研发的上下位机系统与发那科动力系统相结合,实现整个伺服压力机自动化系统,并给出了其优异的性能指标。证明了此方案适合用于伺服压力机控制系统。     

浅谈数控节能复合型伺服压力机研发

交流伺服压力机代表着现代压力机的发展方向,其简单的传动机构、高精度高刚度的机身、柔性化的控制系统、节能环保的设计理念,将在复杂成形加工、冲裁、拉深、压印、精冲等加工工艺范围体现出较大的优越性.本文介绍了伺服压力机的特点、关键技术及其应用场合,并讨论了交流伺服压力机的发展方向.     

伺服压力机齿轮侧隙的选择及控制

介绍了伺服压力机齿轮侧隙控制的重要性,分析了侧隙产生的原因,提出了齿轮侧隙的选择方案,较好地解决了齿轮侧隙这一伺服压力机传动部件的瓶颈问题,为此类压力机设计提供了参考数据和实际经验。     

交流伺服式机械压力机及其关键技术探讨

论述了制造业是中国的治国之本、兴国之器、强国之基,而先进的装备制造业是我国当前与未来重点的发展领域。分析了机器由机械本体系统与电气控制系统组成,而机械本体系统分别由动力源、传动部件和工作机构组成,明确指出直驱与近零传动是未来机器的发展方向。对比分析了交流异步电动机与交流永磁同步伺服电动机的优缺点,指出交流永磁同步伺服电动机是机械压力机的理想动力源。第三代锻压设备的交流伺服式机械压力机及其驱动与传动的三种典型方式分别为小型压机用丝杠-带轮式、中型压机用带轮-偏载丝杠-肘杆式、大中型压机则采用带轮-多级齿轮-曲柄滑块式。分析了国内外伺服压力机的产品现状,中大吨位的伺服压力机常采用多个交流伺服同步电动机共同驱动的方式。对交流伺服式机械压力机的关键技术进行了探讨,为我国伺服压力机追赶国际先进水平奠定坚实的基础。     

第三代螺旋压力机——伺服直驱螺旋压力机

螺旋压力机经历了第一代摩擦压力机、第二代高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的发展。随着用户对设备性能及可靠性方面要求的提高．以及伺服电机和控制技术的进步,被称为第三代的伺服直驱螺旋压力机成为成形装备的最新发展。伺服直驱螺旋压力机以其从电机到飞轮储能零传动的特点．提升了传动效率．消除了螺旋压力机原先传动环节故障因素．最大限度的降低了故障率和维修率。使成形装备具有了柔性化和智能化的特点,保证了设备的可靠性和稳定性．具有划时代的意义。     

新型闭式双点伺服压力机的研发

伺服压力机是机械压力机的发展趋势.本文介绍了一种新型闭式双点伺服压力机的工作原理、主要参数及其生产安装调试中的关键技术.生产技术上的创新,大大提升了伺服压力机的性能,拓展了伺服压力机的应用前景,市场需求看好.     

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。     

伺服成形技术及其若干发展动向

伺服压力机是近年来塑性成形领域最重大的创新之一,将伺服压力机以及基于伺服压力机的成形工艺统称为伺服成形技术.简要介绍了伺服成形技术的特点和目前的应用情况,重点论述了该技术当前的若干发展新动向,包括伺服压力机设计方法的研究、新型功能部件和储能技术开发、滑块运动路径设计与优化、伺服成形机理及成形过程的数值模拟、智能制造中的...     

机械压力机伺服直驱式新型永磁电动机的设计与应用研究

为了研究用于机械压力机的伺服直驱式新型永磁电动机,对压力机传动机构的合理方式进行了探讨,从而确定对伺服直驱电机的性能要求。对各类新型永磁电动机分别进行介绍,确定适合于压力机伺服驱动的拓扑结构,并制作样机和电机性能测试平台以验证直驱电机的性能特性。研制了通用型伺服驱动器,对电机各相绕组电流进行独立控制,使磁阻转矩得到合理利用,同时提高了弱磁升速能力。讨论了压力机减速制动过程中能量储存的方式,并研制了外转子开关磁通永磁电机和飞轮一体式储能系统,使伺服压力机更好地展现了节能减排方面的优势。     

锻压设备实现低速锻冲方式合理性探讨

依据实际锻冲工艺过程,指出锻压设备的滑块运动应具有低速锻冲的必要性,同时滑块又需要快速空程和快速回程,以提高生产效率.在简介了常用锻压设备的传动方式后,分别分析了螺旋压力机、液压机、机械压力机和伺服压力机实现低速锻冲的途径,并指出其优缺点.重点对公称压力4000kN的机械压力机中的曲柄滑块机构、肘杆机构、串联四连杆机构和椭圆齿轮传动机构等实现低速锻冲方式时的位移和速度曲线进行了计算机仿真.在分析了不同锻压设备的低速锻冲方式后,提出伺服压力机具有优良的低速锻冲特性,将成为今后的主要发展方向.     

回转头压力机主传动方式合理性的探讨

回转头压力机作为一种自动化程度很高的金属板材;中压及成形加工设备．至今已有近五十年的历史．广泛应用于机械、电子、汽车、军工、航空航天等众多重要工业领域。回转头压力机主要由数控系统、主传动系统、床身、送料机构及模具库等组成。主传动系统作为冲压的动力源．一直是数控冲床技术进步的标志之一,经历了机械式主传动方式、液压式主传动方式以及伺服直驱式传动方式几个阶段。     

大型机械多连杆式伺服压力机的性能与生产应用

本文分析了连杆式伺服压力机的优点,公布了对东风汽车公司引进五台这种类型伺服压力机汽车覆盖件生产线的测试结果,介绍了伺服压力生产线经过一年的生产考验的数据和企业获得的收益。提出优化伺服压力机设计,不断提高大型伺服压力机的技术性能和发展的思路。     

伺服压力机主要加工曲线模式及优点的研究

介绍了伺服压力机的普通式、静音冲裁式、高效拉深式、模内加热式等主要加工曲线模式,同时对伺服压力机生产效率高、成形精度好、模具寿命长、节能、噪声与振动低等方面的优点进行了详细阐述,其中部分优点还与机械压力机进行了比较和分析,充分展示了伺服压力机具有诸多传统机械压力机所无法比拟的优势,可以预见今后伺服压力机必将逐渐取代传统机械压力机而成为锻压技术及装备发展的新标杆.     

电机调速与伺服驱动技术在压力机行业中的应用

随着微电子技术、控制技术和计算机技术的飞速进步,各种电机调速与伺服控制技术获得了突飞猛进的发展,并在装备制造行业中得到了广泛的应用.本文分析了传统机械式压力机在现代塑性成形生产领域中存在的问题,介绍了伺服压力机的特点与发展现状,对交流和开关磁阻电机调速与伺服系统在压力机行业的应用进行了总结,指出我国伺服电机的发展水平是制约伺服压力机发展的瓶颈,加大高性能、大功率、低成本伺服电机的研制对促进我国伺服压力机发展具有重要意义.     

伺服压力机方案与设计

伺服压力机的工作原理与传统压力机不同.在总结其特点的基础上,提出不同工作机构伺服压力机的共同点及其技术方案和结构设计方法,利用恒转矩系统积蓄能量理论,推出伺服电机参数、电机轴侧总转动惯量、起动加速时间、制动器制动力矩的设计计算公式,并进行了曲柄、螺旋伺服压力机的设计与研制.结果表明,采用该设计方案的伺服压力机具有结构简单、工作可靠、价格较低的优点.