冲压式压力机用途广泛,曲柄连杆机构死点问题成冲床控制特点?

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一、前言

冲压式压力机通常被称为冲床。在工业生产领域,冲压工艺因其相较于传统机械加工所展现出的诸多优势,如节省材料与能源、加工效率高、对操作人员的技术要求不高,以及通过不同模具的应用能够制造出传统机械加工难以实现的产品,因此其应用范围正日益扩大。

冲床主要服务于板材的成型加工。借助模具,可以进行冲孔、成型、拉伸、修整、精冲、铆接以及挤压等多种操作,其应用范围广泛,涵盖了电子、通讯、家电、交通工具等多个行业。该设备通过将圆周运动转化为直线运动,由主电机提供动力,驱动飞轮,再通过离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等部件协同运转,从而实现模具的直线运动。

二、冲床控制的特点

1、曲柄连杆机构的死点问题

冲床一般利用曲柄连杆机构将旋转动作转换为直线往复动作,曲柄连杆机构存在两个死点,即上死点和下死点,在整个运动过程中,负载的重量变化并不均匀,而是呈现出规律的周期性波动。

2、冲压工作时突变负载问题

在冲床的操作过程中,通常至少存在三个关键的工作阶段,其负载特性呈现明显变化:首先是穿过上死点,其次是穿过下死点,最后是在与工件接触进行冲压作业时。

3、部分工件冲压时,低速运行的问题

自动连续冲床在机械手的辅助下进行取料和送料操作,因此,其运行速度越快自然越佳。然而,在某些特定情况下,冲床还需具备较为出色的低速运行能力。

4、在调整模具时,寸动的问题

在冲床对模具进行调整的过程中,必须进行微小的移动。这也就意味着离合器需要频繁地进行吸合与断开操作,从而导致电机频繁地进入和退出负载状态。在这种情况下,变频器(Variable-frequency Drive,VFD)必须具备出色的电流控制能力。

三、参数设置及接线图

冲床控制特点分析_冲压机电机频率和模具_冲压式压力机应用领域

四、SKI610在数控冲床上的应用优势

1、真正的电流矢量控制技术,完美的低频力矩

凭借长期的技术沉淀,伟创电气掌握了相当完善的电流矢量控制技术。这种技术的核心在于,它能够将定子电流经过坐标转换,分解为励磁电流和转矩电流两部分。通过这种方式,我们可以分别调节这两个电流分量,进而实现对负载的灵活调整。

2、快速且稳定的转速跟踪再启动功能

操作者常常会直接切断VFD的电源,这时电机便处于自由停止状态。随后,他们又会重新接通电源,对电机进行重启。在此过程中,VFD必须迅速跟踪电机的转速,并保持平稳运行。伟创AC80B在转速追踪方面的表现十分出色,所需时间不超过2秒,最快仅需500毫秒。

3、保护VFD和马达的电流限制功能

矢量控制技术的应用,使得电机的转矩电流控制变得简便易行;在常规条件下,伟创AC80B的转矩电流限制高达200%。调试冲床时,需依据最大承载能力,留意变频器当前运行的最大电流。此时,合理设置电流限制,确保在负载转矩因机械故障而受阻时,变频器能稳定在预设的电流上限,从而避免电机过热损坏,实现有效保护。

4、完美的电压抑制功能

冲床运作时滑块进行上下往复运动,而在某些特定时刻,电机进入发电模式,这时对电机回馈的电压进行处理便成为必要。目前,国内变频器制造商生产的设备已具备在2毫秒内有效抑制电压的能力。