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      东元变频器A510/S在冲床上的应用

      文章出处:东元网络责任编辑:东元作者:东元人气:-发表时间:2021-10-25 17:51:00
      一.概述
       锻压机械是工业基础装备的重要组成部分之一,冲压设备是锻压机械家族一大成员,在航空航天、汽车制造、交通运输及冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。任何一个工业发达国家,其冲压设备的技术水平和拥有量,都是其工业发达水平的重要标志。
      二.冲床简介
      1.冲床就是冲压式压力机,故也称为压力机。通过各种模具的应用可以做出传统机械加工所无法达到的产品。冲压生产主要是针对板材。通过模具,能对板材做出冲孔,成型,修整,精冲,整形及挤压件等等,广泛应用于电子、通讯、电脑、家用电器、家具、交通工具、五金零部件等冲压及成型。
       
      2.常见冲床品牌
      精密冲床技术最早来源于日本,后经台湾金丰、协易冲床等的仿制创新,国内冲床品牌开始依样蜂拥而上,逐步兴起,才有了今天的众多品牌,但由于在研发、生产、组装等工艺环节每个厂家的管理方式和技术水平不同,直接造成了国内冲床品牌外观相似,精度、速度及价格大不同的现状。
      日本冲床系列:AIDA.、YMADA、AMADA、DOBDY、KOMATSU精密冲床;
      台湾冲床系列:金丰、协易、瑛瑜、振力 东泰冲床;
      国内冲床系列:硕尔、米斯克 、固安力、澳玛特、博信、博仑、威荣、扬力、沃克(上海二锻)等;
      徐锻,杨力,沃德,济二等国内冲床压力机(主要指我们常说的气动精密冲床)
      按吨位大小及品质级别分类排序:
      大型  (800及吨以上 ):济二—金丰(台资)—协易(台资)......
      中型 (300-600吨级别):金丰(台资)—协易(台资)—东泰(台资)—硕尔—捷迈......
      中小型(15-250吨级别):第一类:金丰(台资)—协易(台资)—瑛瑜(台资)--振力(台资)--东泰(台资)——硕尔、奥玛特、米思克、泰易达、博信、欧泰、固安力等.....
      第二类:扬锻—广锻---浙锻---徐锻---沃得—扬力......
      3.冲床特点
      (1)高刚性、高精度机架,并经热处理、消除了机身的内应力以使设备长期稳定工作不变形。结构件负荷均匀,钢性平衡。  
      (2)高精度:设备主要部件曲轴、齿轮、传动轴等部位均经硬化热处理后在研磨加工都有很高的耐磨性,长期性能稳定,确保了高精度稳定的要求。
      (3)操作性能可靠、安全:采用了区别于传统的刹车器,离合器/刹车器的组合装置具有很高的灵敏度,确保了冲床滑块高速运动及停止的精确度与安全性。
      (4)生产自动化、省力、效率高。冲床可搭配相应的自动送料装置,可完全实现自动化生产,成本低、效率高。
      (5)滑块调整机构:滑快调整分为手动调整和电动调整,方便可靠、安全快捷,
      精度可达0.1mm。
      4.冲床吨位说明
      目前,大部分冲床生产厂家生产15---600T的冲床,冲床吨位的选择主要按
      冲裁力来计算。所谓冲裁力,是指在冲裁时材料对模具的最大抵抗力。计算公
      式为:P=K x L x t  x τ
      P—平刃口冲裁力(N);          t—材料厚度(mm);
      L—冲裁周长(mm);            τ—材料抗剪强度(MPa);
      K—安全系数,一般取K=1.3 ;
      吨位 15 25 35 45 60 80 110 160 200 260
      电机 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
      吨位
      15
      25
      35
      45
      60
      80
      110
      160
      200
      260
      电机
      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
      冲床设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,高速冲床经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,高速冲床从主电动机到连杆的运动为圆周运动。冲床连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型) ,经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
       
      6.负载特性分析
      电机作圆周运动, 冲床下冲和上升过程中负载特性不同:
      ⑴ 冲床下冲
      利用飞轮的大惯性冲压工件,此时马达工作于发电机状态,  通过变频器产生反生电压,造成直流电压升高。
      ⑵冲床上升
      拖动大惯性负载,负载较重,工作电流急剧上升。
      7.系统组成 : HMI PLC 变频器 ( 伺服)
      三.A510应用于冲床
      1.A510针对冲床的设计
      ⑴ 种类、规格繁多
      A510机种齐全,功率范围200V 1-100HP/380V 1-215(375)HP;
      ⑵ 机台震动大
      A510采用耐震动设计,主板、控制板之间采用排线连接;
      ⑶ 大量生产,需要简单设定参数/复制参数
      A510具有PC software & copy unit,拷贝模块最大可存储128组;
      ⑷ 工作过程中能量回生大
      A510采用SLV控制模式 智慧型刹车(OVP);
      ⑸ 设备油污
      A510采用耐环境设计,全系列coating。
      2.A510配线图
       
      3.参数说明
      参数代码 设定值 单位 功能说明
      00-00 2:SLV矢量模式 控制模式选择
      00-14 依需求 S 加速时间
      00-15 依需求 S 减速时间
      01-14 420 V 电源电压
      03-36 依需求 Hz 输出脉波刻度(只有部分要求脉冲输出之冲床需设定)
      马达参数自学习(设置00-00=2时,需进行自学习,此时请保证变频器与电机保持接通状态)
      17-00 0/1 0:动态自学习(自学习过程中马达会旋转)1:静态自学习
      17-01 (依马达铭牌) KW 马达额定功率
      17-02 (依马达铭牌) A 马达额定电流
      17-03 (依马达铭牌) V 马达额定电压
      17-04 (依马达铭牌) Hz 马达额定频率
      17-05 (依马达铭牌) rpm 马达额定转速
      17-08 340 V 马达无载电压
      17-09 30%的马达额定电流 A 马达无载电流
      17-10 1 自学习使能
      17-10设置为1后,按面板“RUN”键,开始马达参数自学习,自学习完成后,显示“AtEnd”,按“DSP”后返回正常画面。
      20-00 6~10 速度控制增益(高频)
      01-02 依需求 Hz 最大频率(当冲床最高转速需求大于马达额定频率时,需在学习后重新设定此参数)
      参数代码
      设定值
      单位
      功能说明
      00-00
      2:SLV矢量模式
      控制模式选择
      00-14
      依需求
      加速时间
      00-15
      依需求
      减速时间
      01-14
      420
      电源电压
      03-36
      依需求
      Hz
      输出脉波刻度(只有部分要求脉冲输出之冲床需设定)
      17-00
      0/1
      0:动态自学习(自学习过程中马达会旋转)
      1:静态自学习
      17-01
      (依马达铭牌)
      KW
      马达额定功率
      17-02
      (依马达铭牌)
      马达额定电流
      17-03
      (依马达铭牌)
      马达额定电压
      17-04
      (依马达铭牌)
      Hz
      马达额定频率
      17-05
      (依马达铭牌)
      rpm
      马达额定转速
      17-08
      340
      马达无载电压
      17-09
      30%的马达额定电流
      马达无载电流
      17-10
      自学习使能
      17-10设置为1后,按面板“RUN”键,开始马达参数自学习,自学习完成后,显示“AtEnd”,按“DSP”后返回正常画面。
      20-00
      6~10
      速度控制增益(高频)
      01-02
      依需求
      Hz
      最大频率(当冲床最高转速需求大于马达额定频率时,需在学习后重新设定此参数)
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