变频调速与伺服控制在高速冲压机上的应用

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1、PI高速精密冲压变频调速与伺服控制在高速冲压机上的应用近年来，我国锻压机在工业势不可挡的新趋势。数控压力自动化进程中已不再是通过产机(CNC)已由原来的二轴品结构、精度等容易量化的技控制、单机联动，向五轴联动术指标来评价压力机性能，而和复合加工压力机(加工中是更加注重压力机的自动化、心)、柔性生产线快速发展。智能化、柔性化等更高技术层本文仅就冲压设备——冲压面。数控技术(NC)的应用，机主要功能滑块行程次数也就打破了传统单一机电结构、单是冲头工作速度，由低速到高一机电传动、单一机电控制的速方面作一浅述。下表所示为落后技

2、术。而发展高速、精由传统的通过变速方式、机电密、大型加工技术装备已成为结构三级传动，发展成为现在如高速精密数控冲压机冲压件的需求量迅猛增长，对电子信息行业，该行业已被技术、热平衡技术；高高速精密数控冲压机的需求量列入国家振兴规划，将加大投向技术；智能化、可视也随之增大。高速精密数控冲入，集中力量实施集成电路升技术；高速精密送料技床具有生产效率高、精度高、级、新型显示和彩电工业转型键件精密加工技术；整自动化程度高、安全性好等特等6大重点工程，其中推进第三、调试技术等，均代表点，属于高效、节能、绿色制代移动通信网络、下一代

3、互联最先进的技术水平。造技术，是国家重点支持的产网、数字电视网络建设并形成品。对于精密冲压件的制造，6000~L元以上的投资规模，该青密数控冲压机发目前国内设备不能满足要求，行业各类中小配套件均需高速_I全部依赖于国外设备生产，国精密冲压机加工。加入WTO之后，市场外设备正在垄断着我国市场，因此，具有价格优势的国产但进口价格极为昂贵。高档次冲压机市场前景看好。步伐越来越快，竞争越烈，因此，各行业对冲汽车工业，自2009年国家且高速精密数控冲压机是我国发布“汽车产业调整和振兴规大型数控成形冲压设备之一，出了精度高、质量好

4、、等更高的要求。高速精划”以来，平均每年增长率达符合国家高档数控机床与基冲压机的高效精密性完到10％～20％。现在国内市场对础制造装备)科技重大专项中汽车的需求更是迅猛增长，汽的内容。可见，未来高速精密，这一要求。尤其近年车、电机、电子信息、车部分零部件均需高速精密冲数控冲压机具有非常广阔的发等工业的迅猛发展，对压机加工。展空间。MW争磊⋯謦59P；nn。I高速精密冲压的由电机变频高速和伺服驱动三相交流电机的极对数；三是肢数控系统(CN)、nJ．编程序高速技术。改变转差率。当前采用变频调控制器(PLC)的出现，伺服驱速

5、的技术已比较成熟、普遍。动的冲床也由同前的小功率ru】机电传动速比与电机调速对比表(S·P-N)变频调速方式适用于笼型异步中高功率方向迅猛发腱。这种电机，绕线转子异步电动机和伺服冲床与传动机械冲压机相齿轮传动速比电机无级调速(定速)(变速)交流同步电机，可以实现冲床比具有结构简单，滑块运动柔200～60H0中高压电机的转速控制(见附性好，在制品精度高，以及节

6、)(超高速)般为电机和功率变换器件通常55——2000(三级)>2000空开ll冲床控制器采用智能功率模块1PM。所采用I}＼的驱动电机主要有两种类型：传统机械冲压机进行板料冲一是永磁同步(SM)型电机交压时由于工作模式固定，运动RS17DCMM1M2流伺服系统；二是感应式异步特性单一电机带动飞轮经离合变频器(1M)型电机交流伺服系统。ACvIV】、，2UVW器带动曲柄连杆的旋转变成滑其中，永磁电机交流佰]服系统块直线往复运动，其工艺适用在技术上已趋于成熟，具有优性差，无法满足不同材质、不良的低速性能，并可实现弱磁同冲

7、压工艺对冲头滑块工作曲高速控制，拓宽了系统调速的变频调速方式线柔性可调的要求。范围，适应了高性能伺服驱动近年来，由于电器电子技变频调速中变频器有软启的要求，随着永磁材料性能大术、微电子技术、控制技术和动功能，可以实现无级调速。幅提高和成本价格的降低，其计算机技术的飞速发展，各种大幅减少了电机启动时对电网应用越来越』泛，目前已成为电机调速与伺服控制技术在冲的冲击，可减少起动时机械部伺服系统的主流。压机上的应用也发展速猛。件所造成的冲击，当转速要求目前以H本会田(AIDA)“电子飞轮”替代传统机械飞较低时，也较大幅减小电机

8、的和山田(D0BB)公司为代表轮的冲压机也越来越普及。那运行功率，从而实现节能的目的这类冲床已在I1本进入普及么，现代冲压机是如何实现电的，加_卜变频起动后对冲压机期。最高速可过4000S·P·N。以机调速和驱动控制的呢?设备的冲击减少，能够实现紧上高速冲压机问世。最新报道研究表明，冲压机多采用三急停止和紧急启动。且设有合被称之谓