伺服压力机及其系统数控技术伺服压力机及其系统数控技术

伺服压力机及其系统数控技术伺服压力机及其伺服压力机及其系统数控技术系统数控技术山东理工大学山东理工大学赵婷婷赵婷婷[e-mail]@sdut.edu.cnPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn压力机分类u（1）液压传动的压力机u（2）机械传动的压力机Ø螺旋机构为工作机构的螺旋压力机Ø曲柄机构为工作机构的曲柄压力机PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建、压力机现状11、压力机现状、压力机现状PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn1、1螺旋压力机现状u结构Ø摩擦盘传动u主要缺点Ø手工操作Ø误差大Ø制件质量不稳定、废品率高PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn1、2曲柄压力机现状u结构Ø离合器+大转动惯量的飞轮u主要缺点Ø滑块运动为固定曲线Ø不易调模、试模Ø压力行程冲击速度高、模具寿命低Ø离合器、制动器不可靠PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn传统曲柄压力机为什么需要飞轮？u机械压力机提供工作能量，克服工件的变形功，从而实施有效打击力。Ø工作能量E为：Ø式中，J为总转动惯量，为打击前速度，为打击后速度。u因传统电机的转差率很小，即很小，不得不增加转动惯量J，有个大飞轮；使得传统压力机（包括冲床）的工作能量需要电机带着大转动惯量的飞轮速降提供。1w)(22221ww-=JE2w)(2221ww-PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn1、3液压机现状u液压机的运动和压力由阀控制。u主要缺点Ø运动和压力不能准确数控Ø节流、溢流耗能大PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建如何克服现有压力机存在的缺陷？如何克服现有压力机存在如何克服现有压力机存在的缺陷？的缺陷？PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn2.1压力机改进的原理u采用数字化控制的伺服电机Ø优势•运动数控•能量数控•力数控•高效节能•经济实用PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn实现数控伺服的电机u开关磁阻电机Ø优势•变速时转矩大、电流小•频繁起停、正反转性能好•转子既无绕组也无永磁体，抗冲击•可靠性高u交流或直流电机PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn2.2.1数控伺服螺旋压力机u结构Ø伺服电机+减速+螺旋工作机构u优势Ø打击能量、打击力、打击次数准确数控Ø制件精度高、质量好Ø模具寿命高Ø不需人工操作视频1视频2PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn控制方法u打击能量u能量来源Ø电机恒转矩做功的能量以速度存储于转动惯量Ju精确控制电机转速即可准确控制打击能量E221wJE=w数控伺服螺旋压力机wPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn2.2.2数控伺服曲柄压力机u结构Ø伺服电机+减速+曲柄工作机构u优势Ø速度准确数控Ø滑块可以不经过上、下止点Ø制件质量提高Ø模具寿命高视频PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn控制方法u打击能量u能量来源Ø电机恒转矩做功的能量以速度存储于转动惯量Ju精确控制电机转速即可准确控制打击能量E21222121)(21=-=w数控伺服曲柄压力机wPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn2.2.3无阀伺服数控液压机u结构Ø伺服电机+液压泵+换向阀+工作执行机构液压缸u优势Ø运动数字化准确控制Ø压力数字化准确控制Ø无节流阀、溢流阀，节能高效PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn无阀伺服液压系统图1、伺服电机2、液压泵3、压力表4、换向阀5、液压缸6、位置传感器7、电机控制器8、电流反馈9、PLCPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建@sdut.edu.cn控制方法u位移u速度u压力u式中，q为泵的排量；A为液压缸的工作面积。u精确控制电机转数、转速n和转矩M即可准确控制液压机的运动和压力无阀伺服数控液压机Aqsa=Anqv=Mqpph2=aPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建