东元A510在冲床上的应用
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 ；
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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 |
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自学习使能 |
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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。 |
|||
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20-00 |
6~10 |
|
速度控制增益（高频） |
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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） |