1 引言
金屬材料領(lǐng)域的60~70%是板材,金屬板材的大部分是經(jīng)過沖壓加工制成成品。沖壓加工在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。例如,在宇航,航空,軍工,機(jī)械,農(nóng)機(jī),電子,信息,鐵道,郵電,交通,化工,醫(yī)療器具,日用電器及輕工等部門里都有沖壓加工。
沖床就是一臺(tái)沖壓式壓力機(jī)。在國(guó)民生產(chǎn)中,沖壓工藝相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械加工來說,有節(jié)約材料和能源,效率高,對(duì)操作者技術(shù)要求不高及通過各種模具應(yīng)用可以做出機(jī)械加工所無法達(dá)到的產(chǎn)品這些優(yōu)點(diǎn)。
高速?zèng)_床是一種高效、高精度及自動(dòng)化程度高的沖壓設(shè)備。一般用于生產(chǎn)數(shù)量比較大,產(chǎn)品精度要求比較高沖壓件。高速?zèng)_床按沖次分為小高速和高速,沖次每分鐘三百次左右的,業(yè)內(nèi)稱為小高速;大于五百次的稱為高速;大于一千次的稱為超高速?zèng)_床。
中國(guó)臺(tái)灣的在高速?zèng)_床行業(yè)起步比較早,和日本,德國(guó)稱為三大高速?zèng)_床生產(chǎn)基地。
目前,國(guó)內(nèi)高速?zèng)_床的研發(fā)基本與國(guó)內(nèi)沖壓市場(chǎng)的發(fā)展保持同步,而國(guó)內(nèi)沖床廠家要想與國(guó)際一流品牌相抗衡的另一領(lǐng)域就是技術(shù)創(chuàng)新,如控制系統(tǒng)、材料技術(shù)、模具技術(shù)等。變頻器作為沖床控制的驅(qū)動(dòng)部件,也由通用化衍生出專機(jī)化的變頻器。變頻器的性能對(duì)而高速?zèng)_床的輸出穩(wěn)定性、精確性、可靠性以及帶負(fù)載能力,起著決定性的作用。
2 控制系統(tǒng)原理
2.1 設(shè)備要求
目前,市場(chǎng)上的高速?zèng)_床都具備以下特點(diǎn):
(1):設(shè)備機(jī)身采用高強(qiáng)度鑄鐵,經(jīng)過退火、振動(dòng)消除應(yīng)力等工序,從而確保長(zhǎng)期精度。
(2):采用動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),把沖床的振動(dòng)減小到極點(diǎn),從而確保沖壓產(chǎn)品的精度。
(3):采用變頻器調(diào)速系統(tǒng),行程速度可調(diào)、沖壓頻率高、噪聲小,并且速度穩(wěn)定,零誤差,適合多種沖壓工藝等特點(diǎn)。配用微電腦控制單元,一切信息顯示在桌面,操作集中、方便,且便于維修。
2.2 沖床系統(tǒng)構(gòu)成
沖床實(shí)物圖、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下所示:
3 解決方案
3.1三晶S350沖床專用機(jī)的性能特點(diǎn)
三晶S350系列高性能矢量變頻器已在東莞某機(jī)械設(shè)備公司實(shí)驗(yàn)成功,完全達(dá)到?jīng)_床設(shè)備苛刻的要求。試機(jī)發(fā)現(xiàn),S350系列高性能矢量變頻器在沖床設(shè)備上具有以下獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn):
(1):矢量控制響應(yīng)快速,低頻力矩大、各頻率段輸出平穩(wěn),轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)速精度高。過載能力達(dá)到180%,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩0.5HZ可輸出150%,可保證沖床可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。在沖床離合器閉合瞬間,輸出頻率穩(wěn)定無波動(dòng)。
(2):科學(xué)合理的轉(zhuǎn)速追蹤算法,使變頻器在電機(jī)沒有停車的情況下自動(dòng)追蹤其當(dāng)前運(yùn)行的頻率,能急停急啟,在電機(jī)慣性運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以順利的啟動(dòng)無故障,大大的提高了沖床的安全性能。
(3):多種靈活的控制方式滿足各種不同復(fù)雜工況要求。
(4):結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì),風(fēng)扇可自由拆卸,散熱性好。
(5):抗干擾能力強(qiáng)
3.2 調(diào)試參數(shù)對(duì)比
|
三晶變頻器 |
日本某品牌 |
變頻器功率 |
5.5KW/G |
5.5KW/Z |
電動(dòng)機(jī)功率 |
5.5KW |
5.5KW |
啟動(dòng)電流 |
7.1A |
7A |
運(yùn)行電流 |
5.1A |
4.4A |
突加負(fù)載頻率波動(dòng)范圍(20HZ) |
無波動(dòng) |
無波動(dòng) |
突加負(fù)載電流最大值(20HZ) |
11.3A |
14.2A |
突加負(fù)載頻率波動(dòng)范圍(35HZ) |
無波動(dòng) |
無波動(dòng) |
突加負(fù)載電流最大值(35HZ) |
17.5A |
20.4A |