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伺服技术在金属成形加工中的革新应用
来源:中数休闲   发表时间:2008/11/19  浏览次数:1340
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舒勒(Schuler)最新的伺服技术为不同的运动顺序提供单独程序,实现工作速度的任意调整,让滑块机构与模具和自动化装置配合顺畅。该伺服技术的新的自动化落料和成形压力机装置,适用于各种金属成形加工,有助提高柔性化程度和改良加工效率。

新一代伺服驱动机械压力机

伺服驱动装置的性能是影响数控机床加工性能的重要指标,是金属成形加工中的关键技术。舒勒公司最新推出的配备伺服驱动装置的新一代机械压力机,采用变量伺服驱动技术,能够对自动化落料和成形压力机装置的范围进行迅速调节,可提供的压力机吨位范围覆盖250 t、315 t、400 t、500 t和630 t等应用范围。

采用该技术的所有压力机特性都是标准的,具有整体机身和标准元件模块。依据规定的模具和自动化概念,新压力机既可按多工位压力机操作,也可按带步进模技术的压力机操作。

 
图1:带自动送料装置及舒勒机械手系统的落料压力机和成形压力机,配伺服驱动装置,最大吨位400t。

对于客户来说,需要的不仅仅是压力机系统,更需要根据冲压车间的具体需求而量身定做的设备。舒勒会与客户一起研究哪种床身尺寸最适合制造零件,以及如何才能充分利用现有模具,从而制定出整个系统解决方案—包括压力机和全部的外围设备:从料片进给装置、卷料线,到模具技术,3轴传输系统和卸料装置等,均可一站式提供。

独特的伺服驱动装置

开发自动落料和成形压力机旨在用于压力机车间,通过不同的模具技术,按不同的批量大小提供零件,新系列压力机的灵活性源自其独特的伺服驱动装置。该装置不用离合器和飞轮,直接连接到偏心轮。而由于驱动速度也可自由调节,能够在冲压阶段改变运动和力的特性,使滑块曲线完全符合相应的应用。因此,滑块可实现精确定位,在拉伸时减速或以不变速度移动。这不仅提高了零件质量,也减少了模具磨损。

 
图2:推出新型压力机后不久,舒勒就从德国零件供应商接到2条线的订单。相比使用传统的机械偏心式压力机,舒勒在德国的用户Saxonia-Franke已能将产量提升40%。该公司生产经理Faul指出:“新伺服驱动的概念能够为每一种零件单独简便地调整滑块运动,使我们能灵活地制造各种各样的复杂零件。”

对驱动装置的自由编程,能使滑动曲线与压力机自动化设备的频率相一致,从而有效提升产量。对滑块运动的自由编程则表明滑块可逆向操作(摆动行程),进而完全取代滑块的机械调节功能。

同时,伺服压力机也是一个理想的试模机,可以借助手轮在调节模具的同时,用微调移动滑块,予以准确定位。此外,滑块还可在任何位置上逆变移动。

 
图3:采用手动轮功能可实现精准的试模模式

伺服驱动装置用于金属成形加工

可以看出,这款新一代压力机将液压机的灵活性与机械系统的速度优势结合起来,可实现运动的多样性。例如,经成功测试的用于各种场合的程序可以被储存,并在其它场合被迅速调用,这为加工零件进行调试的过程减少了停机时间,改良了生产效率。由于新装置不需离合器和飞轮,压力机所需维护也更少。

柔性自动落料和成形压力机由大功率电机驱动。虽然用于同样模具和输出,与用常规驱动系统的机械压力机相比,新一代的压力机群值功率更高,但其所需的整体能量却低于常规驱动的压力机。这是因为,常规驱动的压力机在起动和停止操作过程中,离合器和制动器需要额外的功率。

 
图4:操作人员可以通过设备的操作界面系统对模具数据中的运动曲线进行优化

电机和偏心轮直接连接也是该伺服驱动的主要特点。通过改变电机转速,滑块可按要求实现加速或减速,不使用时,机床还可以与常规压力机一样,以不变的性能和行程速度工作,但不使用飞轮。

伺服驱动自动落料和成形压力机的优点可总结如下:

1.与常规驱动概念相比,提高了产量;2.由于滑块速度和运动的可自由编程,更具灵活性;3.适用于各种成形加工及加工高强度钢;4.由于成形运动的最佳化,零件品质优良,模具使用寿命长;5.通过调节滑块运动,使输出最佳化,可用步进模或多工位模传输加工; 8.可进行敏感试模操作,在任何位置逆变滑块运动;9.由于压力机模块化设计,使用标准化元件,交货期短,有利于备件管理。

 

  

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