冲压机床变频改造方案

冲压机床变频改造方案

一、概述

目前我国制造业飞速发展，相应我国的板材加工工艺及冲压设备其性能也要提高。本文针对中型冲压机变频化改造进行比较。

中型冲压机床常用控制方式，基于单片机系统以液压电磁比例调节阀作主控元件。电机开启带动油泵通过调节阀向主缸供油，主缸压力传感器反馈回单片机，根据反馈信号调节液压电磁比例调节阀的开度，以满足生产工艺的要求。如图1

随着工业自动化的发展及生产工艺的提高，通过液压电磁比例调节阀控制油压方式的缺点就显而易见,可简单地概括如下：

1.能耗高；电动机始终运行在工频50HZ状态，并不能根据实际的需求来

降低其转速，从而减小流量。因此多余的液压油只能通过比例流量阀流

回油箱，造成能源的浪费。

2.机床调试难度较大；液压电磁比例调节阀属于机械结构，调试时各状态

的开度值难以寻找，每台机床的参数都不一致，调试过程繁琐。

3.故障率高，保养及维修困难；因工作环境以及维修作业，液压油容易混

入杂质，使调节阀芯运动阻塞或喘动，引起液压驱动机构工作不稳定。

电磁阀保养需进行解体、清洗阀体，液爪油过滤等处理，维修过程复杂

且需要专业维修人员操作。

4.反应慢，机床冲压速度受限制；油缸前进、后退时，移动速度、有时间

差，特别是重载时主缸顶出动作变得更迟缓，生产效率受限制。

5.电机容易堵转；电磁比例调节阀反应跟不上冲压速度，在主缸快速下压

接触器

电机主泵

时遇到重负载，调节阀来不及关小，导致电机容易过流堵转。

二、油压系统的变频改造

鉴于以上情况，采用日立公司高性能的SJ700B 变频器作为控制系统的核心控制部件。其实现方法十分简单，通过变频器拖动主电机，电机带动油泵直接向主缸供油；通过主缸压力传感器反馈压力信号给变频器，启用PID 调节进行闭环控制。

变频器改造后的优点：

1. 节能；去除调节阀后安装变频器，直接控制电机转速来控制油泵排量与

油缸压力。主油缸压力是根据负载变化的，而且起伏较大，这就存在节

能的可能性。由于采用恒转矩特性，变频降速后的电机转矩不变，拖动

力矩恒定，可以保证排量，从而实现了节约电能的作用。

2. 可设置多种运行模式；在旧系统中由于调节阀硬件限制，机床冲压速度

受限。采用变频器驱动与PID 调节，可灵活设置机床冲压速度，且得到

较好的跟踪。

3. 生产效率高；在变频器恒转矩特性下，机床冲压速度与压力均有较好的

表现，可进行快速流水化生产。

4. 调试维护方便；变频器接线简单调试方便，只需正确配置参数，机床系

统直观模块化，易于检修维护。

5. 变频器跟踪较好，解决电机过流堵转问题。

目前一些冲压机已采用了变频节能技术，收到了节能、超静音、高效和可靠的显著效果，且能大大减少冲压机的耗电量，这已在众多冲压机用户中得到了非常好的评价与信赖。通过一些专家的测试和改良，冲压机的变频节能技术已日趋完善。

变频器 控制 电机主泵