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伺服技術(shù)在多工位冷鐓機(jī)上的應(yīng)用

  • 2015-7-8 14:55:49
  • 來(lái)源:呂洪亮

2015年6月25日至27日,2015上海緊固件專業(yè)展暨第六屆上海汽車緊固件展在上海浦東世博展覽館盛大舉辦,本屆展覽會(huì)共設(shè)置了兩個(gè)展館,一個(gè)是緊固件展館,云集了眾多緊固件知名生產(chǎn)企業(yè)。另一個(gè)展館是設(shè)備館,來(lái)自世界各國(guó)的設(shè)備、模具等供應(yīng)商紛紛亮相其最新產(chǎn)品及技術(shù)。在本屆展覽會(huì)上,眾多設(shè)備企業(yè)打出了“伺服技術(shù)”這一主題,將伺服技術(shù)應(yīng)用到多工位冷鐓機(jī)上。

伺服技術(shù)是近幾年成形設(shè)備領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn),通過伺服技術(shù)可以有效的節(jié)能、提高生產(chǎn)率、產(chǎn)品精度及模具壽命。目前,伺服技術(shù)已經(jīng)在沖壓壓力機(jī)上獲得了普遍應(yīng)用,在鍛造壓力機(jī)上也已經(jīng)開始成功應(yīng)用。而早在2010年,世界上第一臺(tái)伺服直驅(qū)多工位冷鐓機(jī)就已經(jīng)在德國(guó)舒勒公司誕生并在一家德國(guó)知名企業(yè)投入生產(chǎn)。


德國(guó)舒勒制造的世界第一臺(tái)全伺服多工位冷鐓機(jī)

縱觀本次展覽會(huì),眾多參展商展示的冷鐓機(jī)伺服技術(shù)應(yīng)用主要是線性喂料技術(shù)和伺服夾鉗技術(shù),可稱之為半伺服多工位冷鐓機(jī),而被視為真正全伺服直驅(qū)應(yīng)用的伺服滑塊技術(shù)并沒有企業(yè)展示。實(shí)際上,目前伺服技術(shù)在多工位冷鐓機(jī)上的應(yīng)用主要在三個(gè)部位:

1、 喂料系統(tǒng);

2、 夾鉗傳送系統(tǒng);

3、 滑塊系統(tǒng)。

1、線性喂料系統(tǒng)

采用伺服電機(jī)技術(shù)的線性喂料系統(tǒng)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的輥式等喂料方式。由于采取了伺服電機(jī),喂料長(zhǎng)度可以精密控制,精確度可以達(dá)到微米級(jí)。而采用的夾鉗夾持方式也極具優(yōu)勢(shì),以往傳統(tǒng)喂料方式輥?zhàn)油材表面接觸為點(diǎn)狀,容易損傷線材表面,而夾鉗與線材表面接觸面為線性接觸,避免了表面損傷的同時(shí)更保證了喂料精度。


線性喂料系統(tǒng),伺服夾鉗喂料

2、伺服夾鉗傳送系統(tǒng)

隨著設(shè)備每分鐘行程頻次的提高,對(duì)傳送系統(tǒng)的速度和精度也提出了更高的要求。傳送系統(tǒng)的速度應(yīng)同滑塊的速度相匹配,防止出現(xiàn)過速或錯(cuò)送現(xiàn)象的發(fā)生。伺服電機(jī)的可靠性及可控性完美地解決了這一問題。傳送夾鉗通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),可以根據(jù)滑塊速度及整個(gè)鐓鍛工藝進(jìn)行編程控制,實(shí)現(xiàn)最完美的匹配。


伺服夾鉗傳送系統(tǒng)

3、滑塊伺服直驅(qū)系統(tǒng)

全伺服多工位冷鐓機(jī)同半伺服多工位冷鐓機(jī)的主要區(qū)別就是滑塊伺服直驅(qū)技術(shù),代表著伺服技術(shù)目前在壓力機(jī)上的最高應(yīng)用水平,也切實(shí)體現(xiàn)了伺服技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.1 簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低能耗

傳統(tǒng)的滑塊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、飛輪、離合和制動(dòng)系統(tǒng)、曲軸、連桿組成,由電機(jī)帶動(dòng)飛輪,通過離合和制動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)曲軸連桿帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)。

滑塊的伺服直驅(qū)系統(tǒng)則省掉了飛輪和離合系統(tǒng),直接由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸連桿帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)。從而簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),同時(shí)還避免了復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的能耗,從整體上節(jié)能降耗。

3.2 滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡隨意可控

全伺服多工位冷鐓機(jī)可以通過伺服直驅(qū)系統(tǒng)對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行編程,同伺服喂料系統(tǒng)、伺服傳送系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)間的匹配,從而達(dá)到提高模具壽命、提高產(chǎn)品精度及生產(chǎn)率的最佳效果,并可生產(chǎn)鈦合金、高強(qiáng)度合金等難成形材料及復(fù)雜成形零件。由于省掉了飛輪和離合/制動(dòng)組合,避免了飛輪到滑塊傳遞能量時(shí)的沖擊,整個(gè)鍛造過程非常平穩(wěn)。


伺服直驅(qū)技術(shù)同傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的滑塊曲線對(duì)比


3.3 無(wú)與倫比的模具設(shè)置優(yōu)勢(shì)

由于伺服技術(shù)的特性,全伺服壓力機(jī)在調(diào)整模式下可以隨時(shí)以全負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,也就是說(shuō)無(wú)論滑塊的速度多大,都可以隨時(shí)實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)動(dòng)。這樣就可以在明顯降低速度的情況下準(zhǔn)確觀察送料機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。另外,由于伺服電機(jī)可以隨時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)及反轉(zhuǎn),因此在調(diào)整模具時(shí),滑塊及沖頭可以向著凹模中的工件以任意速度移動(dòng),在沖頭接觸到工件前隨時(shí)回程,這在傳統(tǒng)壓力機(jī)上或半伺服壓力機(jī)上是完全不可能的。這種特點(diǎn)對(duì)模具的調(diào)整和設(shè)置具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì),也極大的縮短了新產(chǎn)品的調(diào)試時(shí)間。

伺服技術(shù)在沖壓壓力機(jī)上的應(yīng)用為客戶帶來(lái)了巨大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),即使這樣,伺服壓力機(jī)的很多潛能仍有待挖掘。同樣,伺服技術(shù)在多工位冷鐓機(jī)上也體現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢(shì)——高生產(chǎn)率、高柔性、精確控制。伺服技術(shù)在多工位冷鐓機(jī)上的應(yīng)用正在逐步發(fā)展,相信隨著不斷的運(yùn)行實(shí)踐,該應(yīng)用會(huì)愈發(fā)成熟,切實(shí)為客戶打造強(qiáng)大的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

(jiao點(diǎn)com)



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