• 東元A510在沖床上的應用

    東元A510在沖床上的應用

    一.概述

        鍛壓機械是工業基礎裝備的重要組成部分之一,沖壓設備是鍛壓機械家族一大成員,在航空航天、汽車制造、交通運輸及冶金化工等重要工業部門得到廣泛應用。任何一個工業發達國家,其沖壓設備的技術水平和擁有量,都是其工業發達水平的重要標志。

    二.沖床簡介

    1.沖床就是沖壓式壓力機,故也稱為壓力機。通過各種模具的應用可以做出傳統機械加工所無法達到的產品。沖壓生產主要是針對板材。通過模具,能對板材做出沖孔,成型,修整,精沖,整形及擠壓件等等,廣泛應用于電子、通訊、電腦、家用電器、家具、交通工具、五金零部件等沖壓及成型。


    2.常見沖床品牌

    精密沖床技術最早來源于日本,后經臺灣金豐、協易沖床等的仿制創新,國內沖床品牌開始依樣蜂擁而上,逐步興起,才有了今天的眾多品牌,但由于在研發、生產、組裝等工藝環節每個廠家的管理方式和技術水平不同,直接造成了國內沖床品牌外觀相似,精度、速度及價格大不同的現狀。

    日本沖床系列:AIDA.、YMADA、AMADA、DOBDY、KOMATSU精密沖床;

    臺灣沖床系列:金豐、協易、瑛瑜、振力 東泰沖床;

    國內沖床系列:碩爾、米斯克 、固安力、澳瑪特、博信、博侖、威榮、揚力、沃克(上海二鍛)等;

    徐鍛,楊力,沃德,濟二等國內沖床壓力機(主要指我們常說的氣動精密沖床)

    按噸位大小及品質級別分類排序:

    大型  (800及噸以上 ):濟二—金豐(臺資)—協易(臺資)......

    中型 (300-600噸級別):金豐(臺資)—協易(臺資)—東泰(臺資)—碩爾—捷邁......

    中小型(15-250噸級別):第一類:金豐(臺資)—協易(臺資)—瑛瑜(臺資)--振力(臺資)--東泰(臺資)——碩爾、奧瑪特、米思克、泰易達、博信、歐泰、固安力等.....

    第二類:揚鍛—廣鍛---浙鍛---徐鍛---沃得—揚力......

    3.沖床特點

    (1)高剛性、高精度機架,并經熱處理、消除了機身的內應力以使設備長期穩定工作不變形。結構件負荷均勻,鋼性平衡。  

    (2)高精度:設備主要部件曲軸、齒輪、傳動軸等部位均經硬化熱處理后在研磨加工都有很高的耐磨性,長期性能穩定,確保了高精度穩定的要求。

    (3)操作性能可靠、安全:采用了區別于傳統的剎車器,離合器/剎車器的組合裝置具有很高的靈敏度,確保了沖床滑塊高速運動及停止的精確度與安全性。

    (4)生產自動化、省力、效率高。沖床可搭配相應的自動送料裝置,可完全實現自動化生產,成本低、效率高。

    (5)滑塊調整機構:滑快調整分為手動調整和電動調整,方便可靠、安全快捷,

    精度可達0.1mm。

    4.沖床噸位說明

    目前,大部分沖床生產廠家生產15---600T的沖床,沖床噸位的選擇主要按

    沖裁力來計算。所謂沖裁力,是指在沖裁時材料對模具的最大抵抗力。計算公

    式為:P=K x L x t  x τ

    P—平刃口沖裁力(N);          t—材料厚度(mm);

    L—沖裁周長(mm);            τ—材料抗剪強度(MPa);

    K—安全系數,一般取K=1.3 ;

    噸位

    15

    25

    35

    45

    60

    80

    110

    160

    200

    260

    電機

    2.2/6

    3.7/4

    3.7/4

    5.5/4

    5.5/4

    7.5/4

    11/4

    15/4

    18/4

    22/4

    5.工作原理

    沖床設計原理是將圓周運動轉換為直線運動,由主電動機出力,帶動飛輪,高速沖床經離合器帶動齒輪、曲軸(或偏心齒輪)、連桿等運轉,來達成滑塊的直線運動,高速沖床從主電動機到連桿的運動為圓周運動。沖床連桿和滑塊之間需有圓周運動和直線運動的轉接點,其設計上大致有兩種機構,一種為球型,一種為銷型(圓柱型) ,經由這個機構將圓周運動轉換成滑塊的直線運動。 

     

    6.負載特性分析

    電機作圓周運動, 沖床下沖和上升過程中負載特性不同:

    ⑴ 沖床下沖

    利用飛輪的大慣性沖壓工件,此時馬達工作于發電機狀態,  通過變頻器產生反生電壓,造成直流電壓升高。

    ⑵沖床上升 

     拖動大慣性負載,負載較重,工作電流急劇上升。

    7.系統組成 : HMI + PLC + 變頻器 (+ 伺服) 

    三.A510應用于沖床

    1.A510針對沖床的設計

    ⑴ 種類、規格繁多

    A510機種齊全,功率范圍200V 1-100HP/380V 1-215(375)HP;

    ⑵ 機臺震動大 

    A510采用耐震動設計,主板、控制板之間采用排線連接;

    ⑶ 大量生產,需要簡單設定參數/復制參數

    A510具有PC software & copy unit,拷貝模塊最大可存儲128組;

    ⑷ 工作過程中能量回生大 

     A510采用SLV控制模式 + 智慧型剎車(OVP);

    ⑸ 設備油污 

     A510采用耐環境設計,全系列coating。

    2.A510配線圖


    3.參數說明

     

    參數代碼

    設定值

    單位

    功能說明

    00-00

    2:SLV矢量模式

    控制模式選擇

    00-14

    依需求

    S

    加速時間

    00-15

    依需求

    S

    減速時間

    01-14

    420

    V

    電源電壓

    03-36

    依需求

    Hz

    輸出脈波刻度(只有部分要求脈沖輸出之沖床需設定)

    馬達參數自學習

    (設置00-00=2時,需進行自學習,此時請保證變頻器與電機保持接通狀態)

    17-00

    0/1

    0:動態自學習(自學習過程中馬達會旋轉)

    1:靜態自學習

    17-01

    (依馬達銘牌

    KW

    馬達額定功率

    17-02

    (依馬達銘牌)

    A

    馬達額定電流

    17-03

    (依馬達銘牌)

    V

    馬達額定電壓

    17-04

    (依馬達銘牌)

    Hz

    馬達額定頻率

    17-05

    (依馬達銘牌)

    rpm

    馬達額定轉速

    17-08

    340

    V

    馬達無載電壓

    17-09

    30%的馬達額定電流

    A

    馬達無載電流

    17-10

    1

    自學習使能

    17-10設置為1后,按面板“RUN”鍵,開始馬達參數自學習,自學習完成后,顯示“AtEnd”,按“DSP”后返回正常畫面。

    20-00

    6~10

    速度控制增益(高頻)

    01-02

    依需求

    Hz

    最大頻率(當沖床最高轉速需求大于馬達額定頻率時,需在學習后重新設定此參數)



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