インテリジェント油圧プレスの開発動向とキーテクノロジー

インテリジェント油圧プレスはハイエンドの製造装置であり、主に製品の設計、製造、使用プロセスを対象としています。油圧プレス。情報の認識、意思決定と判断、安全な実行などの高度なインテリジェント技術を使用して、人間の専門家とインテリジェントマシンで構成されるマンマシンシステムを形成します。製品、ツール、環境、労働者などのリソースの最適な組織と最適な割り当てを実現し、ハイドロフォーミング製造プロセスにおける人間の肉体的および精神的労働を拡大、拡張し、部分的に置き換えます。この記事では、インテリジェント油圧プレスの開発動向と主要技術を紹介します。

インテリジェント油圧プレスの開発動向

1. インテリジェント。スライダーの動作曲線は、さまざまな製造プロセスや金型要件 (ブランキング、絞り、シート押出、順送金型スタンピングなど) に応じてオンラインで最適化できます。特殊な加工特性曲線を設計することで、困難で高精度な加工を行うことができます。スライダーの「自由な動き」を実現。
2. 高効率。スライダーのストローク数を広範囲で設定可能です。スライダーの速度やストロークの調整も簡単です。マルチステーション技術と自動供給技術により、生産効率が大幅に向上します。
3.高精度。サーボ制御技術により、油圧プレスの動きを正確に制御できます。一般的にはスライダ変位検出装置が搭載されています。スライダーの任意の位置を正確に制御できます。スライダーの動作特性を最適化できます。伸ばしたり、曲げたり、インプリントしたりする際に、スライダーを適切にカーブさせることでスプリングバックを軽減し、パーツの精度を向上させることができます。

4. 機能性配合。等温鍛造や超塑性成形などの新プロセスでは、スライダーと金型スペースを利用して温度管理された加熱環境を構築します。鍛造、プレスプロセス、熱処理プロセスを組み合わせることで、1 台の機械で複数の用途を実現し、製品の品質を確保します。
5.低騒音。インテリジェントな油圧プレスにより、伝達システムが簡素化され、騒音が低減されます。スライダーの低ノイズモーションカーブを設定することで、パンチノイズを軽減します。従来のパンチングと比較して、新しい 2 段階のパンチングプロセスにより、ノイズを少なくとも 10 dB 低減できます。
6. 高い省エネ効果。サーボ油圧プレスはダイレクトトランスミッションを採用しているため、伝動リンクが大幅に削減され、給油量も削減され、メンテナンス性に優れています。スライダ停止後はモーターも停止し、消費エネルギーを大幅に削減します。
7. 操作が簡単。最新のソフトウェア技術を通じてプロセスの運用と品質を監視し、コンピューター上で製造プロセス全体を計画および最適化します。ユーザーの使用と操作はより直感的です。
インテリジェント油圧プレスは、従来の油圧プレスに比べて使用範囲が広く、付加価値が高いです。金属板プレス、等温鍛造、粉末プレス、ゴム加硫、繊維板熱プレス、矯正、圧入、射出成形などの精密成形加工に使用できます。

スマート油圧プレスのキーテクノロジー

インテリジェント油圧プレス開発の主なキーテクノロジーは次のとおりです。
1. サーボモーターは、メインオイルポンプを直接駆動するために使用されます。油圧プレス。現在、高出力サーボモータで直接駆動する油圧ポンプには技術的な困難がまだ多くあります。油圧ポンプの速度調整範囲は非常に大きくなければなりません。油圧ポンプは 10 rpm 以下でも正常に動作します。一般的に油圧ポンプの最低回転数は600rpmであり、大規模な運転は困難です。範囲速度規制要件。

2. ハイパワーACサーボモーターと駆動制御システム。現在、スイッチトリラクタンスモーター（SMR）が主に使用されており、シンプルさと信頼性、広い速度とトルク範囲での効率的な4象限動作、速い応答速度、低コストという利点があります。欠点はトルク変動が大きく、振動が大きいことです。このシステムには、非線形特性、高い制御コスト、および低い電力密度があります。高出力ACサーボモータの制御技術とその応用技術の開発が必要です。

3. 特別な制御システム。油圧プレスの圧力と位置の閉ループ制御技術は、サーボ モーターの速度の変化によって実現されます。既存の油圧プレスのほとんどは PLC によって制御されているため、スマート油圧プレスは油圧と速度の閉ループ プログラム制御を使用しますが、これには大量の計算が必要であり、プロセスの柔軟性のニーズを満たすことが困難です。産業用PCを使用した専用の制御システムを開発する必要があります。

4. エネルギー回収とエネルギー管理システム。エネルギーロスを極力減らすためには、スライダの自重による位置エネルギーやオイルシリンダの圧力解放により発生するエネルギーを回収して再利用する必要があります。エネルギー管理の観点から見ると、瞬間電力は平均電力の何倍も大きいため、電力網への影響を避けるために、エネルギーの導入は大型のインテリジェント油圧機械で行う必要があります。

5. インテリジェント油圧プレスに基づく成形プロセスの最適化。部品の材質や形状が異なり、それに応じて製造工程も異なります。インテリジェント油圧プレスは、さまざまな成形プロセスを最適化して組み合わせ、最適なプロセスパスを理解することによってのみ、その優位性を発揮できます。さまざまな成形プロセスの成形メカニズムを研究し、成形プロセスに適した最適なパラメータを確立することは、製品の品質と生産効率の向上、生産コストの削減にとって非常に重要です。

6.スマート油圧プレス本体の最適化された設計。従来の油圧プレスと比較して、インテリジェント油圧プレスは省エネ、騒音低減、多機能などの利点があり、本体設計にはより多くの要素を考慮する必要があります。これには主に、考えられるさまざまな熱処理効果、極端な作業条件、作業頻度、部品の複雑さが含まれます。

サーボ油圧プレスの本体設計は、鍛造工作機械の剛性、強度、動的性能の制約のもとで設計手法と技術体系を構築する必要があります。

7. インテリジェント油圧プレスの設計と製造に役立つソフトウェア。インテリジェント油圧プレスの設計段階では、熱加工プロセスの動作プロセスをシミュレートし、ユーザーに直感的なエクスペリエンスを提供するために、マルチフィールド結合計算を実行するための有限要素および最適化ソフトウェアが必要です。運用中、最適なプロセスを実現するためのオンラインプロセス計算をサポートするには、強力なインテリジェントプロセスデータベース、エキスパートライブラリ、リモート障害診断、およびその他のソフトウェアが必要です。稼働後は、関連する製造情報と機器の動作情報がタイムリーに収集され、機器の正常な動作が保護されます。

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