一、 機(jī)械壓力機(jī)簡(jiǎn)介：

　　通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)坯料進(jìn)行成形加工的鍛壓機(jī)械。機(jī)械壓力機(jī)動(dòng)作平穩(wěn),工作可靠,廣泛用于沖壓、擠壓、模鍛和粉末冶金等工藝。是一種最常用的冷沖壓設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

　　如下圖示，機(jī)械壓力機(jī)工作時(shí), 由電動(dòng)機(jī)通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)大皮帶輪(通常兼作飛輪),經(jīng)過齒輪副和離合器帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu),使滑塊和凸模直線下行。鍛壓工作完成后滑塊回程上行,離合器自動(dòng)脫開，同時(shí)曲柄軸上的制動(dòng)器接通，使滑塊停止在上止點(diǎn)附近。

　　(機(jī)械壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖)

　　機(jī)械壓力機(jī)上的離合器與制動(dòng)器之間設(shè)有機(jī)械或電氣連鎖,以保證離合器接合前制動(dòng)器一定松開,制動(dòng)器制動(dòng)前離合器一定脫開。機(jī)械壓力機(jī)的操作分為連續(xù)、單次行程和寸動(dòng)(微動(dòng))，大多數(shù)是通過控制離合器和制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)的。滑塊的行程長(zhǎng)度不變，但其底面與工作臺(tái)面之間的距離(稱為封密高度)，可以通過螺桿調(diào)節(jié)。

　　二、傳統(tǒng)壓力機(jī)缺點(diǎn)：

　　1. 由于電機(jī)一直處于工頻運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以每分鐘的加工工件的數(shù)量是固定的，不利用與床周邊設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工功能。

　　2. 由于每個(gè)加工周期，都要經(jīng)過離合器動(dòng)作-沖壓-制動(dòng)器動(dòng)作這些必須的步驟，所以加工效率低下，且離合器和制動(dòng)器很容易磨損。

　　3. 由于飛輪速度不可調(diào)，所以造成沖擊能量固定，再加工小件時(shí)候造成“大馬拉小車”現(xiàn)象，浪費(fèi)能量。

　　4. 電機(jī)在啟動(dòng)，停止時(shí)候，對(duì)電網(wǎng)，機(jī)械都有較大沖擊。

　　針對(duì)以上情況，伴隨著變頻器的性能成熟和普及，我們提出了變?cè)斓姆桨浮?

　　三、變頻改造：

　　針對(duì)機(jī)械壓力機(jī)沖擊大，行程短的工況，我們選用ALPHA6000系列變頻器進(jìn)行改造，ALPHA6000系列是專門為重載型負(fù)載設(shè)計(jì)的變頻器，其具有以下主要特點(diǎn)：

　　u 軟件算法先進(jìn)，控制精度高

　　u 低頻特性好，力矩可自動(dòng)提升

　　u 過載能力強(qiáng)，最大可達(dá)200%過載電流

　　u 可根據(jù)負(fù)載要求自定義運(yùn)行曲線

　　u 具有S曲線加減速模式，可以防止加減速過程中對(duì)負(fù)載的沖擊

　　u 產(chǎn)品工藝優(yōu)良，適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境使用

　　改造時(shí)，配合沖床周邊送料設(shè)備和PLC，形成半自動(dòng)化加工過程，如下圖示：

　　調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行速度從而調(diào)節(jié)了沖壓周期，以達(dá)到匹配送料設(shè)備的送料周期，從而滿足不同零件的加工工藝要求。當(dāng)送料到達(dá)時(shí)，PLC接收到來自光電開關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，PLC控制離合器的輸出點(diǎn)動(dòng)作，開始沖壓過程，沖壓完畢，在滑塊回程過程中，送料裝置將下次需沖壓原料送到?jīng)_壓位置再次沖壓，正常情況下如此反復(fù)重復(fù);當(dāng)變頻器或外圍裝置出現(xiàn)故障時(shí)，故障信號(hào)輸入給PLC，PLC通過輸出點(diǎn)停止變頻器運(yùn)行，同時(shí)離合器復(fù)位，制動(dòng)器工作，使壓力機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。

　　四、 改造后的優(yōu)點(diǎn)：

　　1. 加裝變頻后，由于沖壓周期可調(diào)，所以很方便的實(shí)現(xiàn)與送料設(shè)備匹配，形成自動(dòng)化加工。

　　2. 正常工作時(shí)，離合器和制動(dòng)器不再頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)了制動(dòng)器和離合器的使用壽命，減少了維護(hù)成本。

　　3. 由于飛輪速度可調(diào)，也就相當(dāng)于沖壓能量可調(diào)，在加工小工件時(shí)，不在存在能量浪費(fèi)的情況，節(jié)約了能量。

　　4. 啟動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)無沖擊，延長(zhǎng)了機(jī)械使用壽命。

　　5. 出現(xiàn)異常或過載情況下，變頻器停止輸出，達(dá)到保護(hù)電機(jī)和機(jī)械的作用。