伺服压装机驱动已经广泛应用于工业成型领域,大大提高了成型效率和成型的质量。伺服电机在冲压成型领域应用更是广泛,冲压成型以伺服电机作为冲压的动力源,主传动的质量直接关系着冲压的生产效率和产品的质量,一直是制造商们关心的主要方面。
伺服压机主传动的结构分析
近年来,伺服压力机发展速度迅猛,目前国内外主要的压力机主传动形式有伺服电机直接驱动、伺服电机间接驱动、混合式驱动三种形式。
1)直接驱动是伺服电机直接安装在曲轴的端部,主要应用于小零件和精密零件的加工,这种驱动方式具有加工精度高、生产中噪声低、节约设计空间、能耗低等优点;
2)间接驱动是伺服电机不直接和执行元件相联接,中间通过加速机构来传动扭矩进行动力的输出。这种方式应用灵活多变,满足各种不同的执行方式设计;
3)混合式驱动是将传统的压力机和传动系统结合而来,把飞轮融入到伺服驱动,结合了两者的特点能够使压力机在低电压峰值下仍然保持冲压能力。
2.伺服电机控制驱动技术
近年来,随着冲压行业的发展,冲压的精度和效率是每一个制造厂商不断追求的,伺服电机的效率直接制约着伺服压装设备冲压技术的发展。伺服电机驱动的研究成为重中之重。为此建立一个精准的控制模型,选择合理的驱动方案是保证冲压精度和效率的关键。随着科技的进步和发展,控制技术也在发生着巨大的变化。数字化的控制更能满足高精度的机械加工需要,以下为常见的控制策略:
1)微分几何控制方法。这种控制方法通过把非线性的系统进行精准的线性化来实现对驱动的控制。这种控制的方法理论上精度极高,没有误差。但是,这种控制方法需要满足一定的线性化条件,而且计算非常繁琐。
2)变结构控制方法是控制系统依据系统的变化来调整控制模型,以实现对驱动的控制。这种方法控制规律异常简单,对模型的精准度要求也不高,但是所控制的驱动部件会产生振动。
3)自适应控制法是系统通过实时修整自身的特性来适应控制对象的动态变化,这样的控制法可以解决参数随时变化的问题,但是需要参数的变化满足线性参数变化的条件。
4)鲁棒性控制法运用测量技术来测量系统的误差,然后通过误差纠正来调节控制系统的响应。这种控制法专注于状态,不进行变量的调整,算法也不需要精准的模型,但是控制器需要在有界的建模误差下使系统稳定。
5)智能控制是一种智能化的控制策略,也就是说,它是通过神经网络传输的方式,但从理论上来说,它并不像一些末梢神经系统那样敏感和精准,实际上,它是一种模糊控制,而从更深入的角度来看,采用的是遗传算法理论,从数字化控制的控制策略来看,它再其发展运算的过程中,并不一来于对象的数学模型,这就在很大程度上减少了控制策略计算的工作量与复杂程度,不仅如此,智能控制的鲁棒性比较强,这也是智能控制法其中的一个优点,但进一步来看,虽然智能控制不依赖于数学模型,但它的控制也是较为复杂的,而在实际中,智能控制法的实现难度较大。
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