双点伺服压力机主传动系统设计与分析.pdfVIP

第52卷第2期 锻压装备与制造技术 2017年4月 V01．52No．2 CHINAMETALFORMlNGEQUIPMENT＆MANUFACTURINGTECHNOLOGY Apr．2017 双点伺服压力机主传动系统设计与分析 项余建，汤世松，许楠，张杰，吴连红 (扬力集团股份有限公司，江苏扬州225127) 摘要：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一一三角肘杆式、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。 关键词：双点伺服压力机；三角肘杆；双曲柄；四点六杆；遗传算法 中图分类号：TG315．5文献标识码：A 文章编号：1672—0121(2017)02-0015—04 DOI：10．16316／j．issn．1672—0121．2017．02．004 在分析研究双点伺服压力机现有国内外先进技 一一i≯嚣I／』 ’o- b 术基础上，结合国内市场对伺服压力机消费需求，以 及公司现有技术和制造装备工艺条件，在完成单点 鋈篓、～、一i，I一一_一两 伺服压力机样机基础上，进行双点伺服压力机样机 。，： 、L 二二 i，： 、l，。，1 一 一 ．7■一‘j、 、一：二，啊 的开发。通过样机总体方案设计、详细结构设计、同 丝把翘i墨、、、蕊∥7。列 、、≮毒滑块、、j、。。，+，川。、 步控制系统开发、样机试制及调试等开发设计过程， 一一。 ≮?。·z。／、-一。涔≯煳R 最终完成双点伺服压力机样机的开发任务，其主要 I-、工作言、?、、影二1。＼、、、、、 技术性能达到当前国际先进水平。 1 主传动系统方案设计 1．1双点伺服压力机常见的传动系统结构 自伺服压力机问世以来，国内外压力机制造商 推出了各种不同形式的压力机传动系统。现将常见 传动结构形式介绍如下。 1．1．1滚珠丝杆传动形式 如日本小松1997年推出的第一台双点伺服压 力机HCP3000，即采用滚珠丝杆传动结构，两只伺服 电机通过一对同步带轮减速后由滚珠丝杆直接驱动 压力机滑块实现上下移动，如图1所示。 滚珠丝杆控制传动精度高，在滑块整个行程中 伺服电机所传递的压力和速度大小不变，可用于大 行程冲压成形工艺。其不足为：由于传动系统没有增 力作用，要求伺服电机功率大；重载滚珠丝杆价格 网2小松H2F200传动结构 高，承载能力有限；工作时电机需频繁换向。 1．1．3曲柄连杆直驱式传动结构 国外许多压力机制造商依靠具有自主知识产权 的低速大转矩伺服电机，对压力机曲柄连杆传动系 收稿日期：2016—12—26；修订日期：2017—02—20 统进行直接驱动，其特点为：传动环节少，综合间隙 作者简介：项余建(1981一)，男，工程师，从事伺服压力机及自动化控 小，传动精度高，如图5所示。 制方向研究。E—mai