伺服压力机的传动机构主要有丝杠式、丝杠肘杆式和曲轴连杆式。①丝杠式。由伺服电动机带动滚珠丝杠旋转,直接推动滑块运动完成冲压工作(图a)。②丝杠肘杆式。由伺服电机带动滚珠丝杠驱动多杆増力机构推动滑块完成冲压工作(图b)。③曲轴连杆式。由伺服电动机带动曲柄旋转,使多杆机构推动滑块完成冲压工作(图c)。丝杠式和丝杠肘杆式工作时,需要通过伺服电机正反转来实现滑块的上下运动;曲轴连杆式,当伺服电机连续转动时,滑块在曲柄带动下可以实现往复运动,也可以通过伺服电机正反转使得滑块在一定行程范围内往复运动,缩短周期行程,节能提效。
伺服压力机
采用伺服电机进行驱动控制的压力机。
- 英文名称
- servo press
- 所属学科
- 机械工程
伺服压力机主要分为:①伺服曲柄压力机。一般的机械式曲柄压力机,是偏心齿带动滑块曲柄上下往返运动,轨迹是正弦曲线。一般在滑块运行至下止点前达到最大公称吨位。行程固定不可调。一般的液压机因是通过液体传动压力,所以可在滑块行程任意位置实现工程吨位。行程可调但效率低下。伺服压力机通过电机控制滑块的运动,通过事先编程的方式来将机械压力机和液压机的优点集合,可在行程的任意阶段实现任意方式的冲压生产,压力曲线可任意编程。②伺服螺旋压力机。传统的双盘摩擦驱动方式的螺旋压力机。在启动机器后摩擦盘连续不停地转动,耗能极大,且打击力度受人为影响较大,产品质量不稳定。作为摩擦压力机的升级设备,在热锻压及耐火材料成型加工等领域,根据驱动电机的不同先后出现了开关磁阻螺旋压力机和伺服螺旋压力机两种电动螺旋压力机。伺服螺旋压力机在启动机器后,只要失去控制电压,电机立即停转,所以在压力机实施打击动作以外的时间耗电量几乎可以忽略不计,比摩擦压力机省电约60%,而且由于伺服电机的优越性能,伺服螺旋压力机运行更为平稳、精确,可实现超短行程内的快速打击。③伺服液压机。应用伺服电机驱动主传动油泵,减少控制阀回路,对液压机滑块进行控制,适用于冲压、模锻、压装、校直等工艺。与普通液压机比较,伺服液压机具有节能、噪声低、效率高、柔性好、效率高等优点。
相比于传统的压力机,伺服电机代替了交流异步电机、离合器、飞轮等装置,具有结构简单、产品质量高、滑块运动柔性好、降噪节能等优点。伺服电机通过增力机构实现压力机滑块的运动。通过复杂的电气化控制,伺服压力机可以任意编程滑块的行程、速度、压力等,在低速运转时也可达到压力机的公称吨位。伺服压力机的直接驱动方式大大地提高了效率。伺服压力机因伺服电机的数控化特点,有时也广泛称为数控压力机。伺服电机直接驱动的机械压力机具有可控性好、节能效果明显、可完成复杂锻冲工艺、冲击振动噪声小、工作可靠性高等特点,被誉为第三代机械压力机,引领现代机械压力机的发展。
条目图册
扩展阅读
- OSAKADA K, MORI K, ALTAN T, et al..Mechanical servo press technology for metal forming.CIRP Annals - Manufacturing Technology,2011,60(2):651-672.
- 孙友松,周先辉,黎勉,魏良模,黄开胜,何宏肃.交流伺服压力机及其关键技术.锻压技术,2008,(04):1-8.
- 莫健华,郑加坤,古閑伸裕,吕言.伺服压力机的发展现状及其应用.锻压装备与制造技术,2007,(05):19-22.