東元A510在沖床上的應用
一．概述
鍛壓機械是工業基礎裝備的重要組成部分之一，沖壓設備是鍛壓機械家族一大成員，在航空航天、汽車制造、交通運輸及冶金化工等重要工業部門得到廣泛應用。任何一個工業發達國家，其沖壓設備的技術水平和擁有量，都是其工業發達水平的重要標志。
二．沖床簡介
1.沖床就是沖壓式壓力機，故也稱為壓力機。通過各種模具的應用可以做出傳統機械加工所無法達到的產品。沖壓生產主要是針對板材。通過模具，能對板材做出沖孔，成型，修整，精沖，整形及擠壓件等等，廣泛應用于電子、通訊、電腦、家用電器、家具、交通工具、五金零部件等沖壓及成型。
2.常見沖床品牌
精密沖床技術最早來源于日本，后經臺灣金豐、協易沖床等的仿制創新，國內沖床品牌開始依樣蜂擁而上，逐步興起，才有了今天的眾多品牌，但由于在研發、生產、組裝等工藝環節每個廠家的管理方式和技術水平不同，直接造成了國內沖床品牌外觀相似，精度、速度及價格大不同的現狀。
日本沖床系列：AIDA.、YMADA、AMADA、DOBDY、KOMATSU精密沖床；
臺灣沖床系列：金豐、協易、瑛瑜、振力 東泰沖床；
國內沖床系列：碩爾、米斯克 、固安力、澳瑪特、博信、博侖、威榮、揚力、沃克（上海二鍛）等；
徐鍛，楊力，沃德，濟二等國內沖床壓力機（主要指我們常說的氣動精密沖床）
按噸位大小及品質級別分類排序：
大型 （800及噸以上 ）：濟二—金豐（臺資）—協易（臺資）......
中型 （300-600噸級別）：金豐（臺資）—協易（臺資）—東泰（臺資）—碩爾—捷邁......
中小型（15-250噸級別）：第一類：金豐（臺資）—協易（臺資）—瑛瑜（臺資）--振力（臺資）--東泰（臺資）——碩爾、奧瑪特、米思克、泰易達、博信、歐泰、固安力等.....
第二類：揚鍛—廣鍛---浙鍛---徐鍛---沃得—揚力......
3.沖床特點
（1）高剛性、高精度機架，并經熱處理、消除了機身的內應力以使設備長期穩定工作不變形。結構件負荷均勻，鋼性平衡。
（2）高精度：設備主要部件曲軸、齒輪、傳動軸等部位均經硬化熱處理后在研磨加工都有很高的耐磨性，長期性能穩定，確保了高精度穩定的要求。
（3）操作性能可靠、安全：采用了區別于傳統的剎車器，離合器/剎車器的組合裝置具有很高的靈敏度，確保了沖床滑塊高速運動及停止的精確度與安全性。
（4）生產自動化、省力、效率高。沖床可搭配相應的自動送料裝置，可完全實現自動化生產，成本低、效率高。
（5）滑塊調整機構：滑快調整分為手動調整和電動調整，方便可靠、安全快捷，
精度可達0.1mm。
4.沖床噸位說明
目前，大部分沖床生產廠家生產15---600T的沖床，沖床噸位的選擇主要按
沖裁力來計算。所謂沖裁力，是指在沖裁時材料對模具的最大抵抗力。計算公
式為：P=K x L x t x τ
P—平刃口沖裁力（N）； t—材料厚度（mm）；
L—沖裁周長（mm）； τ—材料抗剪強度（MPa）；
K—安全系數，一般取K=1.3 ；
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噸位 |
15 |
25 |
35 |
45 |
60 |
80 |
110 |
160 |
200 |
260 |
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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
沖床設計原理是將圓周運動轉換為直線運動,由主電動機出力,帶動飛輪,高速沖床經離合器帶動齒輪、曲軸(或偏心齒輪)、連桿等運轉,來達成滑塊的直線運動,高速沖床從主電動機到連桿的運動為圓周運動。沖床連桿和滑塊之間需有圓周運動和直線運動的轉接點,其設計上大致有兩種機構,一種為球型,一種為銷型(圓柱型) ,經由這個機構將圓周運動轉換成滑塊的直線運動。
6.負載特性分析
電機作圓周運動， 沖床下沖和上升過程中負載特性不同：
⑴ 沖床下沖
利用飛輪的大慣性沖壓工件，此時馬達工作于發電機狀態， 通過變頻器產生反生電壓，造成直流電壓升高。
⑵沖床上升
拖動大慣性負載，負載較重，工作電流急劇上升。
7.系統組成 ： HMI + PLC + 變頻器 （+ 伺服）
三．A510應用于沖床
1.A510針對沖床的設計
⑴ 種類、規格繁多
A510機種齊全，功率范圍200V 1-100HP/380V 1-215(375)HP；
⑵ 機臺震動大
A510采用耐震動設計，主板、控制板之間采用排線連接；
⑶ 大量生產,需要簡單設定參數/復制參數
A510具有PC software & copy unit，拷貝模塊最大可存儲128組；
⑷ 工作過程中能量回生大
A510采用SLV控制模式 + 智慧型剎車（OVP）；
⑸ 設備油污
A510采用耐環境設計，全系列coating。
2.A510配線圖
3.參數說明
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參數代碼 |
設定值 |
單位 |
功能說明 |
|
00-00 |
2:SLV矢量模式 |
|
控制模式選擇 |
|
00-14 |
依需求 |
S |
加速時間 |
|
00-15 |
依需求 |
S |
減速時間 |
|
01-14 |
420 |
V |
電源電壓 |
|
03-36 |
依需求 |
Hz |
輸出脈波刻度（只有部分要求脈沖輸出之沖床需設定） |
|
馬達參數自學習 （設置00-00=2時，需進行自學習，此時請保證變頻器與電機保持接通狀態） |
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17-00 |
0/1 |
|
0：動態自學習（自學習過程中馬達會旋轉） 1：靜態自學習 |
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17-01 |
（依馬達銘牌） |
KW |
馬達額定功率 |
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17-02 |
（依馬達銘牌） |
A |
馬達額定電流 |
|
17-03 |
（依馬達銘牌） |
V |
馬達額定電壓 |
|
17-04 |
（依馬達銘牌） |
Hz |
馬達額定頻率 |
|
17-05 |
（依馬達銘牌） |
rpm |
馬達額定轉速 |
|
17-08 |
340 |
V |
馬達無載電壓 |
|
17-09 |
30%的馬達額定電流 |
A |
馬達無載電流 |
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17-10 |
1 |
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自學習使能 |
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17-10設置為1后，按面板“RUN”鍵，開始馬達參數自學習，自學習完成后，顯示“AtEnd”，按“DSP”后返回正常畫面。 |
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20-00 |
6~10 |
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速度控制增益（高頻） |
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01-02 |
依需求 |
Hz |
最大頻率（當沖床最高轉速需求大于馬達額定頻率時，需在學習后重新設定此參數） |