伺服壓裝機驅動已經廣泛應用于工業成型領域,大大提高了成型效率和成型的質量。伺服電機在沖壓成型領域應用更是廣泛,沖壓成型以伺服電機作為沖壓的動力源,主傳動的質量直接關系著沖壓的生產效率和產品的質量,一直是制造商們關心的主要方面。
伺服壓機主傳動的結構分析
近年來,伺服壓力機發展速度迅猛,目前國內外主要的壓力機主傳動形式有伺服電機直接驅動、伺服電機間接驅動、混合式驅動三種形式。
1)直接驅動是伺服電機直接安裝在曲軸的端部,主要應用于小零件和精密零件的加工,這種驅動方式具有加工精度高、生產中噪聲低、節約設計空間、能耗低等優點;
2)間接驅動是伺服電機不直接和執行元件相聯接,中間通過加速機構來傳動扭矩進行動力的輸出。這種方式應用靈活多變,滿足各種不同的執行方式設計;
3)混合式驅動是將傳統的壓力機和傳動系統結合而來,把飛輪融入到伺服驅動,結合了兩者的特點能夠使壓力機在低電壓峰值下仍然保持沖壓能力。
2.伺服電機控制驅動技術
近年來,隨著沖壓行業的發展,沖壓的精度和效率是每一個制造廠商不斷追求的,伺服電機的效率直接制約著伺服壓裝設備沖壓技術的發展。伺服電機驅動的研究成為重中之重。為此建立一個精準的控制模型,選擇合理的驅動方案是保證沖壓精度和效率的關鍵。隨著科技的進步和發展,控制技術也在發生著巨大的變化。數字化的控制更能滿足高精度的機械加工需要,以下為常見的控制策略:
1)微分幾何控制方法。這種控制方法通過把非線性的系統進行精準的線性化來實現對驅動的控制。這種控制的方法理論上精度極高,沒有誤差。但是,這種控制方法需要滿足一定的線性化條件,而且計算非常繁瑣。
2)變結構控制方法是控制系統依據系統的變化來調整控制模型,以實現對驅動的控制。這種方法控制規律異常簡單,對模型的精準度要求也不高,但是所控制的驅動部件會產生振動。
3)自適應控制法是系統通過實時修整自身的特性來適應控制對象的動態變化,這樣的控制法可以解決參數隨時變化的問題,但是需要參數的變化滿足線性參數變化的條件。
4)魯棒性控制法運用測量技術來測量系統的誤差,然后通過誤差糾正來調節控制系統的響應。這種控制法專注于狀態,不進行變量的調整,算法也不需要精準的模型,但是控制器需要在有界的建模誤差下使系統穩定。
5)智能控制是一種智能化的控制策略,也就是說,它是通過神經網絡傳輸的方式,但從理論上來說,它并不像一些末梢神經系統那樣敏感和精準,實際上,它是一種模糊控制,而從更深入的角度來看,采用的是遺傳算法理論,從數字化控制的控制策略來看,它再其發展運算的過程中,并不一來于對象的數學模型,這就在很大程度上減少了控制策略計算的工作量與復雜程度,不僅如此,智能控制的魯棒性比較強,這也是智能控制法其中的一個優點,但進一步來看,雖然智能控制不依賴于數學模型,但它的控制也是較為復雜的,而在實際中,智能控制法的實現難度較大。
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