伺服压力机简介介绍功能【详细】

伺服压⼒机简介介绍功能【详细】
伺服压⼒机简介介绍功能
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伺服压⼒机的定义
伺服压⼒机通常指采⽤伺服电机进⾏驱动控制的压⼒机。

包括⾦属锻压⽤伺服压⼒机及耐⽕材料等⾏业伺服压⼒机。

因伺服电机的数控化特点，有时也⼴泛称其为数控压⼒机。

伺服压⼒机通过⼀个伺服电机带动偏⼼齿轮，来实现滑块运动过程。

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，甚⾄在低速运转时也可达到压⼒机的公称吨位。

伺服压⼒机的分类
伺服压⼒机分为伺服曲柄压⼒机(伺服机械压⼒机)、伺服连杆压⼒机、伺服螺旋压⼒机和伺服液压机等。

伺服机械压⼒机
传统的曲柄压⼒机采⽤交流异步电动机作为原动⼒，由于交流异步电动机输出转速⼀般不可调节，所以滑块每分钟的⾏程次数不变，并且滑块在整个⾏程中的速度位移曲线往往是正弦曲线，在上、下死点处速度为零，在⾏程中点处速度⼤，⼀般在滑块运动⾄下死点前发挥⼤公称⼒。

滑块的⾏程固定不可调。

伺服机械压⼒机⽤交流伺服电动机作为原动机，并取消了离合器、制动器及飞轮。

由于交流伺服电动机具有良好的调速性能、低速⼤转矩输出特性（额定转速下为恒转矩输出）、快速
起停特性和正反转特性，使得伺服机械压⼒机可通过电动机进⾏控制，实现滑块的不同运动曲线，通过预先编程，将机械压⼒机和液压机的优点结合起来。

可根据冲压⼯艺的需要，任意地调节曲柄滑块机构的运动速度和冲压⼒，使压⼒机的⼯作曲线与各种不同的应⽤要求相匹配。

国外企业⽣产的曲柄传动型伺服压⼒机，主要有⽇本⼩松（KOMATSU）公司⽣产的H1F 系列复合伺服压⼒机、会⽥（AIDA）公司⽣产的NS1-D系列数控伺服压⼒机、⼭⽥（YAMADA）公司⽣产的Svo-5型与Mag-24型伺服压⼒机、⽹野（AMINO）公司⽣产的Servo Link型伺服压⼒机等。

⽇本的会⽥、⼩松和⽹野等压⼒机制造企业相继推出了多种传动结构形式的伺服机械压⼒机。

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，⽬前在热锻压及耐⽕材料成型加⼯等领域，市场上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，⽐摩擦压⼒机要省电约60%，⽽且由于伺服电机的性能，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。

在现有伺服驱动电动螺旋压⼒机产品⽅⾯，有万家顿公司的PZS伺服压⼒机、拉斯科公司的SPR型伺服压⼒机、榎本公司的ES型伺服压⼒机、华隆公司的HLDS型伺服压⼒机等。

其中国产的华隆HLDS型伺服压⼒机仅应⽤于耐⽕材料成型领域。

伺服液压机
伺服液压机分为以下两种形式：
1）利⽤伺服电动机驱动主传动定量液压泵，其原理如图7-32所⽰，图7-33所⽰为采⽤这⼀原理制作的实物照⽚。

采⽤交流伺服电动机驱动双向定量液压泵，利⽤交流伺服电动机良好的调速特性、频繁起停与正反转特性，及额定转速下恒转矩、过额定转速下恒功率的输出特性，可使这类电动机液压泵组实现流体传动的流量、⽅向和压⼒的任意调节，⽽⽆需流量控制阀、⽅向控制阀和压⼒控制阀，使较复杂的节流控制系统简化为容积控制系统，在液压机不⼯作时，电动机和液压泵还可停⽌运转。

这种新型的伺服式液压机，液压系统简单，液压阀数量少，液压油发热降低，油箱尺⼨减⼩，提⾼了能量利⽤率和传动效率，可节能30%左右。

液压机滑块可通过对电动机的数字化控制，提供多种⼯作曲线，以适应和匹配多种成形⼯艺要求。

伺服驱动液压机可以取代现有的⼤多数普通液压机。

2）利⽤伺服电动机驱动螺杆为液压缸增压，利⽤交流电动机的调速、恒转矩和恒功率特性，可使液压缸的运动速度、位置和输出⼒与⼯艺要求相匹配。

⽇本⽹野公司就研发了这种伺服液压机，其公称⼒为12000kN，采⽤交流伺服电动机+减速器+螺杆+液压缸（不使⽤液压泵和液压阀）的驱动和传动⽅式。

传动油仅为液压机的1/10，消耗电⼒约为液压机的1/3，
发热少、噪声在75dB（A）以下，振动也很⼩。

我国⽬前仅有少数企业开展此类产品的研究。

伺服压⼒机特性
伺服压⼒机是利⽤永磁铁伺服电动机具有的动⼒、变速与执⾏等多种功能，以及转速具有良好可控性的特点，直接（或通过齿轮传动）驱动冲压机构，采⽤⾃适应扭矩控制技术和计算机控制技术，利⽤数字技术（以及反馈控制技术）控制伺服电动机的运转，可以精确地控制滑块相对于电动机转⾓的位置，以便于独⽴控制滑块的位置和速度，⽤⼀种冲压机构实现为多种冲压⼯艺⽽设定的滑块运动模式，通过编制不同的程序，实现⼯艺所需的各种滑块运动曲线，获得不同的⼯件变形速度，保⼯件质量，提⾼了模具寿命，是⼀种环保节能型压⼒机，实现了机械压⼒机的数字控制，使机械压⼒机跨⼊了数字化时代。

伺服压⼒机的柔性应⽤
伺服压⼒机采⽤⼤功率伺服电动机驱动，不仅可以提⾼材料利⽤率，还能够提升产品质量，其对模具冲击量减⼩，提⾼模具的寿命，从⽽节约了⼯装的开发成本。

2007年，我公司计划投资⼀条冲压线，通过调查选择了⽹野的丝杠螺母伺服压⼒机结构。

设备验收后着⼿对伺服压⼒机的冲压⼯艺性展开研究。

从冲压⼯艺来分析，伺服压⼒机的优势有：提⾼整车的材料利⽤率，降低整车的采购成本；提⾼成形品质和表⾯质量，能很好地控制制件精度；降低对模具的冲击，让模具设计⾃由化，同时减少模具的投资成本；在模具的保养性和对环境的噪声⽅⾯，伺服压⼒机也优于机械压⼒机。

伺服压⼒机优势及展望
伺服压⼒机在性能上具有许多优点，这已经被证实。

但这种压⼒机究竟有多⼤的发展前景，业界并没有⼀致的看法，世界上实现了商品化⽣产的国家也不多。

普通交流电动机+飞轮的传动⽅式具有价廉、简单、可靠等⼀系列特点，利⽤其具有良好的刚性、可靠性和⾼的⽣产率服务于各⼯业部门的批量⽣产，⽽且后期使⽤维护成本低，具有很⾼经济性，将继续以这些特点服务于社会，可以预见在未来没有必要也不可能所有压⼒机都采⽤伺服驱动。

但是伺服驱动为压⼒机带来⼀系列优点，尤其是柔性化和节能减噪等优势为锻压设备展⽰了诱⼈前景。

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