肘杆式压力机运动学和静力学分析

以6000kN肘杆式压力机为例,绘制肘杆杆系运动简图,并对其进行运动学和静力学分析;通过计算推导出滑块位移方程和曲柄扭矩方程,再根据方程绘制滑块位移、速度、加速度曲线图和曲柄扭矩曲线图,结合曲线图详细阐述肘杆式压力机的特点;最后对比曲柄连杆式压力机进一步说明肘杆机构的优越性。为肘杆式压力机的进一步研究和优化提供参考。     

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Matlab/Simulink的肘式伺服压力机动力学仿真

基于肘杆式压力机的基本结构,进行数学建模分析,以定量分析机构的运动和受力情况,为压力机的实际控制提供重要参考。设定在恒定角加速度和恒定速度的条件下,利用Matlab/Simulink平台搭建肘杆式压力机的运动学和动力学模型,分别得到滑块的位移、速度和加速度,以及曲轴受力、力矩和电机做功曲线。该仿真结果可作为伺服电动机控制的输入量,为其他伺服压力机传动机构的分析和控制提供参考,并为降低电机运行时的转矩提供一种可行的方法。     

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。     

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.     

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...     

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.     

肘杆式压力机数控系统的研发

分析了肘杆式压力机的非线性运动特性与数字控制的要求及优点.比较了常用控制方式的优缺点,得出了肘杆式锻压机的控制图,并用PMAC运动控制器和工控机实现了锻压机的控制.该数控系统的上位机软件包括控制系统软件和编程系统软件.控制系统软件包含手动控制、在线仿真加工、实时加工和周边接口控制等模块,而编程系统内包含机构管理、模具管理、加工曲线管理和其它管理等模块.该系统目前在肘杆式伺服压力机KS630上使用.     

直摆杆肘杆式冷挤压机运动学的研究

本文对直摆杆肘杆式冷挤压机滑块的位移和速度的计算方法进行了理论分析和推导,得出滑块和位移的精确、近似和粗略计算方程。可供计算单位在选择冷挤压机结构型式以及设计直摆杆肘杆式冷挤压机进行运动分析时参考。     

数控压力机工艺编程系统

分析了肘杆式数控压力机的非线性运动特性,并以此为基础设计了工艺编程系统.该系统包括机械机构管理、模具管理、加工工艺曲线管理和辅助管理等4个模块,能够进行工艺曲线输入、数控工艺编程和仿真加工.将该系统应用在KS630肘杆式伺服压力机上,效果良好.     

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。     

高速多工位液压机滑块主动纠偏系统研究

针对高速多工位液压机滑块在偏载力作用下出现的运动不同步问题,对比分析3种常见的液压机滑块主动纠偏方案,并根据高速多工位液压机的要求,以高频响伺服阀为核心,设计滑块主动纠偏装置,搭建HNC快速主动纠偏控制系统,并进行液压机偏载实验,绘制了滑块两侧位移曲线。结果显示,在4 MN·m偏载力矩的作用下,其同步平衡系统精度达±0.133 mm/m,调节时间小于0.6 s,最大动态偏差小于0.350 mm/m,满足高速多工位液压机主动纠偏系统要求。     

基于ADAMS的压力机执行机构运动仿真分析

基于MSC-ADAMS建立压力机执行机构的虚拟样机模型,得到滑块的速度曲线、位移曲线和工作过程中所需的电机扭矩曲线,并对各机构的运动学和动力学特性进行比较分析。双曲柄机构具有较好的急回特性,并具有较大的增力作用,该机构的仿真分析对压力机的进一步研究具有重要意义。     

Design of an electro-hydraulic CNC press brake

Design principles of computer controlled hydraulic press brake system is presented. A press brake is retrofitted with a pair of electrohydraulic actuators. The electrohydraulic system consists of a variable displacement pump, a pressure accumulator, two servo valves and two asymmetrical piston-cylinder type actuators holding the press ram. Basic modelling and identification of the electrohydraulic drive system dynamics is given for each actuator. The design and implementation of a digital pole placement control algorithm for a CNC system is presented. The position accuracy of the press is maintained within the resolution of the encoder unit. From a series of sheet metal bending tests, the compliances of each actuator and their influence on the bending precision are predicted.     

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。     

基于牛顿迭代算法的伺服压力机控制系统研究

为了实现伺服压力机滑块位移在特定工艺条件下的精确控制,以四连杆压力机为研究对象,以实现拉深工艺曲线为例,提出了基于牛顿迭代法伺服控制系统的设计方案。通过几何方法建立曲柄转角-滑块位移的数学方程式,得到运动学方程并进行仿真,根据仿真数据拟合出曲柄转角-滑块位移的数学关系式;利用MATLAB软件拟合目标工艺曲线,基于牛顿迭代算法实现了利用滑块位移对曲柄转角的多点一次性精确求解,并进一步利用计算结果拟合出曲柄转角-时间的函数;推导出控制周期内目标工艺曲线滑块位移对应的脉冲频率与个数,利用STM32实现输出目标脉冲。研究结果表明,目标工艺曲线与滑块实际位移曲线基本吻合,证明了该控制系统的设计方案可以实现对滑块位移的精确控制。     

基于有限元技术的折弯机滑块分析与改进设计

滑块是数控板料折弯机的重要组成部分,对加工工件的精度有着重要影响。本文采用ANSYS有限元分析软件建立了折弯机整体有限元模型,对折弯机滑块进行了静力学分析,研究了滑块的应力分布与变形情况,研究发现液压缸活塞杆与滑块安装的方形开口周围应力过大。为提高该处结构强度,提出几种改进设计方案,通过有限元计算结果的比较,最终确定最合理的设计方案。     

SDP-110型伺服压力机控制系统的开发研究

应用日本三菱公司运动控制器Q170MCPU、能源再生模块MR-J3-CV55K4和伺服电机HA-LP50K1M4进行了SDP-110型伺服压力机控制系统的开发.分析了伺服压力机基本结构及对控制系统要求,选择了控制系统的结构方案,讨论了系统软件模块的结构组成,并对主要软件模块的技术实现进行了介绍.