智能伺服压力机选型计算分析

根据曲柄连杆压力机工艺要求和交流伺服系统控制原理,研制开发了SIP-160伺服压力机,取消了机械飞轮和离合器,实现了伺服压力机的柔性化和智能化控制。分析了伺服电机与伺服驱动器的选型计算。介绍了该伺服压力机的控制方法,针对调试过程中发现的问题,作了进一步优化监控程序,有利于提高智能型伺服压力机性能。     

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。     

精密智能型伺服压力机运行模式分析

根据曲柄连杆压力机工艺要求和交流伺服系统控制原理,研制开发了SIP-160精密智能型伺服压力机,取消了机械飞轮和离合器,实现了伺服压力机的柔性化和智能化控制。分析了伺服压力机多种工作运行模式。介绍了该伺服压力机的装配过程中出现的新工艺,针对调试过程中发现的问题,作了进一步优化改进,大大提高了下死点精度,有利于提高精密智能型伺服压力机性能。     

曲柄压力机能耗分析与节能途径

传统曲柄压力机的电机-飞轮的刚性驱动方式与锻压工况周期尖峰负荷极不匹配,导致效率低下,能耗高。本文分析了曲柄压力机的各个能耗环节,提出了多种节能途径。采用交流伺服电机驱动,既可大大提高曲柄压力机的性能,又是解决曲柄压力机能耗问题的最有效方法。以浅拉深工艺为例,分析比较了伺服压力机和普通压力机耗能情况,结果表明,相对普通压力机来说,伺服压力机节能达到46.3%。在1100 kN普通压力机和伺服压力机上进行了实际能耗对比试验,在试验条件下,连续行程和单次行程的节能效果分别达到60%和69%。     

多连杆伺服压力机控制系统的设计

根据曲柄连杆压力机工艺要求和伺服电机控制的原理,研制开发了1600kN多连杆伺服压力机,取消了机械飞轮和离合器,实现了伺服压力机的柔性化和智能化控制。编写了控制系统软件程序及监控画面多个操作界面,介绍了该压力机的传动系统方案和交流伺服驱动控制系统组成,建立了六连杆数学模型。计算结果表明,六连杆有明显增力放大作用,有利于伺服压力机进一步优化机械结构以及降低成本。     

基于OpenGL ES的伺服压力机加工运动的三维仿真

研究了嵌入式图形标准接口技术OpenGL ES.介绍了利用该技术在基于WinCE操作系统平台上构建曲柄连杆伺服压力机三维实体模型的方法.对伺服压力机加工运动轨迹进行计算,并利用建立的实体模型对伺服压力机加工运动轨迹进行了三维动态仿真.这有利于用户在加工前对加工运动轨迹和曲柄的运动模式设置进行验证.     

伺服传动技术在自由锻造液压机上的应用

伺服传动技术由于具有一系列的优点,在曲柄连杆压力机、螺旋压力机、普通液压机上得到了广泛的应用,并取得了显著的效果,采用伺服传动技术成为压力机未来发展趋势之一。     

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。     

变速驱动曲柄压力机运动分析

介绍了运用机构的正向和逆向分析方法为变速驱动曲柄压力机曲柄滑块机构的运动建立的数学模型,编制应用程序进行了若干示例的仿真研究,在普通曲柄压力机上实现了能满足特殊工艺要求的滑块运动特性。这一方法为实现伺服驱动曲柄压力机的运动控制奠定了基础。     

伺服压力机数字控制系统的设计

分析了伺服曲柄连杆压力机工艺特征要求和伺服电机矢量控制基本原理,提出了基于DSP与FPGA的数字伺服电机矢量控制系统,并对系统相关软硬件及其构成进行了详细设计和分析.采用性价比优越的TMS320F28335DSP和EP2C20F484C8 FPGA相关功能器件和相关软件系统的模块化设计方法,可实现对曲柄连杆压力机滑块任...     

基于遗传算法的双曲柄伺服压力机杆系的优化设计

双曲柄伺服压力机具有低速急回和增力的特性。通过双曲柄杆系模型的建立,借助语言编程工具,利用遗传算法,进行单目标优化设计。据此设计了双曲柄杆系参数,分析了滑块位移、速度、加速度以及大齿轮所需转矩曲线。有效降低了伺服电机功率,为大吨位伺服压力机的设计提供一定的理论计算基础。     

并联驱动肘杆式精压机的设计

介绍了用一台常规电机和一台伺服电机组成的并联双曲轴驱动肘杆机构，并将其用于精压机的结构设计中。利用伺服电机的可控性实现对冲压滑块下死点位置、速度的控制，进而提高精压机的通用性。     

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.     

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.     

基于伺服压力机的AZ31镁合金反挤压成形

为探讨挤压速度模式对AZ31镁合金杯形件反挤压成形的影响,对伺服压力机反挤压成形进行有限元分析与实验,并与普通曲柄压力机和液压机反挤压成形进行比较。有限元分析结果表明,反挤压终了阶段,伺服挤压和液压挤压最大损伤值分别为3.41和3.30,远低于普通挤压的最大损伤值6.08;挤压过程中杯形件最大温差伺服挤压为45℃,而普通挤压和液压挤压分别为127℃和70℃。实验结果表明,在1100kN伺服压力机上,采用伺服挤压模式,可成功获得壁厚为3mm的AZ31镁合金反挤压杯形件,而采用普通挤压模式,在杯形件边缘则出现破裂。实验与有限元分析结果基本吻合。     

曲柄压力机的传动系统及发展趋势

本文对曲柄压力机的传动系统按照上传动／下传动、曲轴纵放／横放、传动级数以及曲柄滑块机构的数量进行了分类。指出伺服电机驱动、多连杆机构、椭圆齿轮机构以及行星齿轮机构是今后曲柄压力机传动系统的发展方向。     

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。