精密智能型伺服压力机运行模式分析.pdfVIP

第51卷第1期 锻压装备与制造技术 2016年2月 Vo1．51 No．1 CHINA METALFORMING EQUIPMENT＆MANUFACTURfNGTECHNOLOGY Feb．20l6 精密智能型伺服压力机运行模式分析 汤世松，项余建，仲太生，詹俊勇，罗素萍，魏晓辉 (扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225127) 摘要：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一160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。 关键词：伺服压力机；运行模式；精密智能；下死点精度 中图分类号：TG315．5 文献标识码：A DOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2016．O1．013 文章编号：1672—012l(2016)01—0050—04 曲柄压力机是一种广泛使用的锻压机床。传统 1伺服压力机多种工作方式分析 的曲柄压力机采用普通交流感应异步电机驱动，并 本文研究的 1600kN精密智能型伺服压力机采 配有大惯量的机械飞轮，速度按正弦曲线变化，不能 用国产专用低速大扭矩伺服电机为动力源，配以国 调节，运动特性单一，工艺适应性差。而伺服压力机 产专用大扭矩伺服驱动器和控制器，实现全国产化 具有智能化、节能、高效、高柔性、高精度、低噪、环保 伺服解决方案，通过对国产通用控制系统的二次开 等特点，满足了市场需求，也充分体现了锻压机床的 发，实现全闭环控制5_【。利用专用的大扭矩伺服电机 未来发展趋势lll。传统的曲柄压力机主要依靠飞轮储 输出转速 500spni，能极大地降低总传动比，将二级 存能量来提供工作动力 [21，而伺服压力机则依靠大 齿轮减速精简为一级齿轮减速，传动系统更紧凑。伺 功率交流伺服电机驱动，去除了飞轮离合器，作压 服 电机额定转矩955N·m，峰值转矩 3440N·m，具有 力靠电机低速大扭矩驱动，其特性曲线可随成形工 较高瞬时过载能力，能满足额定公称力范围内各种 艺不同而任意开发，以适应不同的加工材料和工艺 冲压工艺的能量需求。SIP一160伺服压力机通过内置 需求。还可节能、少维护、改善现场工作环境，有利于 的一级齿轮减速机构，进行复合增扭传动，有效解决 可持续发展3【l。 冲压速度与功率消耗的矛盾、工作行程与结构尺寸 本系统开发中，精密智能型伺服压力机运行方 的矛盾 ，降低冲压过程的能量消耗，提高冲压精度和 式相对于传统曲柄压力机发生了很大变化，可以实 冲压稳定性，实现以较低功率的伺服电机完成较大 现多种特殊工艺需求。另外，伺服压力机装配与调试 吨位压力机的冲压加工，减轻压力机工作时对电网 过程中出现了很多新工艺与新问题，需持续优化改 的冲击影响。通过有限元分析和计算，进一步优化杆 进。本文重点研究SIP一160精密智能型伺服压力机 系尺寸 ，将载荷能力提高到公称力的 150％，同时运 的多种运行模式与装配调试，更好地为公司生产精 用轻量化设计，降低杆系零件的被动惯量 ，并优化肘 密智能型伺服压力机提供依据。 杆驱动角，优化滑块运行曲线，进一步降低主电机功 率和扭矩要求16l。SIP一160精密智能型伺服压力机正 常运行模式可分为常规运行模式和开放的多种工艺 收稿 日期：2015—11