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伺服液压机工作原理及应用

  伺服液压机主要由弓形机架、冲压滑块、操作工作台、四导向柱、上主油缸、比例液压系统、伺服电气系统、压力传感器、管路等部分组成。
  伺服液压机
  1.机身采用传统弓形结构,和传统机械式冲床相仿,结构简单紧凑,占地面积小,操作方便。
  2.主缸为活塞式油缸,内设快速缸,可实现高速下行,慢速压制动作。提高生产效率。
  3.油缸为上油缸式,冲压滑块工作时从上往下压制,下模静止,上模压制。
  4.机身上部装有精密定位装置,机械死限位,并有伺服调装置。
  5.精密定位装置采有伺服马达驱动。定位精度0.01mm。
  6.电气系统采用PLC+伺服系统+触控屏+比例驱动,配合比例液压系统,按照工艺要求发出指令,完成本机工艺循环动作。
  7.友好人机介面,可任意存取200组参数程序。
  8.位置由电子尺定位,可任意设置行程位置。高精 确定位采用机械死限位,定位精度理论上为±0.0mm,实际定位精度0.01-0.02mm。
  9.压力由压力传感器检测,可任意设置机器压力。
  10.移动工作台自动送料。
  伺服液压机优点及功能:
  1、节能:
  伺服液压机与普通液压机比较,系统总体控制中不含比例伺服阀或比例泵环节,服驱动液压机具有节能、噪声低、温升小、柔性好、效率高、维修方便等优点,可以取代现有的大多数普通液压机,具有广泛的市场前景。与传统液压机比较节能效果显著,根据加工工艺和生产节拍不同,伺服驱动液压机比较传统液压机可节电30%~70%。
  2、噪声低:
  伺服驱动液压机油泵一般采用内啮合齿轮泵或高性能叶片泵,传统液压机一般采用轴向柱塞泵,在同样的流量和压力下内啮合齿轮泵或叶片泵的噪声比轴向柱塞泵低5dB~10dB。伺服驱动液压机在压制和回程时电机在额定转速下运行,其排放噪声比传统液压机低5dB~10dB。在滑块快降及滑块静止时,伺服电机转速为0,所以伺服驱动液压机基本没有噪声排放。在保压阶段由于电机转速很低,伺服驱动液压机的噪声一般小于70dB,而传统液压机的噪声为83dB~90dB。经测试及推算,在一般工况下,10台伺服液压机产生的噪声比一台同样规格的普通液压机产生的噪声还要低。
  3、发热少,减少成本:
  由于伺服驱动液压机液压系统无溢流发热,在滑块静止时无流量流动,故无液压阻力发热,其液压系统发热量一般为传统液压机的10%~30%。由于系统发热量少,大多数伺服驱动液压机可不设液压油冷却系统,部分发热量较大的可设置小功率的冷却系统。由于泵大多数时间为零转速和发热小的特点,伺服控制液压机的油箱可以比传统液压机油箱小,换油时间也可延长,故伺服驱动液压机消耗的液压油一般只有传统液压机的50%左右。
  4、自动化程度高,柔性好,精度高:
  伺服驱动液压机的压力、速度、位置为全闭环数字控制,自动化程度高,精度好。另外其压力、速度可编程控制,满足各种工艺需要,还可以实现远程自动控制。
  5、效率高:
  通过适当的加减速控制及能量优化,伺服控制液压机的速度可大幅提高,工作节拍比传统液压机提高数倍,可达到10/min~15/min。
  6、维修保养方便:
  由于取消了液压系统中的比例伺服液压阀、调速回路、调压回路,液压系统大大简化。对液压油的清洁度要求远远小于液压比例伺服系统,减少了液压油污染对系统的影响。
  液压机未来发展方向-伺服液压机:
  传统液压机系统虽然采用了恒功率变量泵的节能方案,但当机床处于快下、保压以及机器人上下料状态时,三相异步电动机仍会驱动油泵工作,而此时输出的油液将通过液压系统溢流回油箱,极大的造成能源浪费,同时循环溢流也极易造成油温的上升。泵控电液伺服技术利用伺服电机的高速响应,实现即时供油的方式,还可以实现各个工艺过程中需要的不同压力和流量,通过实时检测来自油压机控制系统的压力和流量信号,适时调整各个工况动作所需的伺服电机转速,让泵输出的流量和压力较大化的满足系统的需要,而在非动作状态,让伺服电机处于低速运行。总体来说节能效果与改造前相比可达20%-70%,另外噪音和油温也有明显降低,同时因为采用了伺服驱动器,可以很方便地进行液压机的智能化改造升级。可以肯定,液压机的伺服化是未来的发展方向,对油压机进行伺服节能改造也能够获得巨大的效率,相信这种性价比较高的泵控电液伺服系统会被更多的客户所认同,必将推动整个产业的变革。
(来源:行讯制造业资源)
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