[00802286]数控伺服压力机技术研究与开发

针对国际压力机行业朝着高柔性、高效性、高精度、高安全性、环保等发展趋势，应浙江锻压机械集团有限公司要求，同时受浙江省科学技术厅委托，河海大学和浙江锻压机械集团于2006年8月联合开展了数控伺服压力机技术有关基本理论及应用技术的研究。该成果将交流伺服电机应用于机械压力机，代替了普通交流异步电动机，取消了飞轮和离合器，直接通过伺服电机来控制滑块运动，使数控伺服压力机工作性能和工艺适应性大大提高；采用中央控制器、直线光栅尺、旋转编码器、吨位仪构成全闭环系统，对滑块行程、运动速度、下死点精度和工作载荷进行实时监测和精度控制。该成果的主要技术性能指标为：公称力600kN，公称力行程6mm，滑块行程120mm，行程次数60次/min，最大装模高度300mm，装模高度调节量70mm，下死点控制精度为±0.02mm。经国内权威部门检测，下死点精度±0.02mm，节能63.1%，可降低钢板切断声10.9分贝，滑块运动曲线可任意设置。该成果采用机械优化和虚拟样机结合的技术路线，对伺服冲床肘杆传动机构进行优化，研制了自主知识产权的数控伺服压力机控制系统；其主要创新点有：1)开发了基于Pareto遗传算法的数控伺服压力机传动机构优化设计软件，有效解决了数控伺服压力机高速度和负载能力之间的平衡问题。2)采用交流伺服电机为主驱动，与肘杆机构协调配置，组成数字化重载直接机械驱动的传动机构，保证了载荷的有效传递和压力机的工艺性能。3)研制了基于Linux+RTLinux技术的数控伺服压力机控制系统，形成滑块运动位置的精确控制，满足滑块的动态运动精度要求。4)建立了数控伺服压力机下死点自动补偿技术方法，使数控伺服压力机具有良好的工艺适应性和下死点控制精度。该成果与普通压力机相比，具有高柔性、高精度、高安全性和环保、节能、低噪声等优点，极大地延长了模具的使用寿命，具有良好的社会、经济效益。该产品已在一些企业进行了较长时间的推广应用，各项技术、经济指标完全符合设计要求，具有广阔的应用前景。