就在你认为没有特定技术的阳光下没有什么新的,一家公司将总是对事物进行新的旋转。一个很好的例子是施密特技术的新扭矩压力机520。

与Schmidt伺服压力机上的RAM一样,扭矩压力机上的RAM由滚珠丝杠或行星滚子螺钉驱动,具体取决于需要的力量。但是,虽然伺服压力机由伺服电机供电,但是扭矩压力由扭矩电动机供电。

在伺服电动机上使用扭矩电动机有两种优点。“每个电机都有波兰人和绕组,”施密特北美销售经理David Zabrosky解释道。“标准伺服电机有六个极点。扭矩电动机有42到46个杆。这种设计的优点是,因为你从杆到杆移动这么短的距离,你可以用低速按压高力。“

扭矩电动机的另一个优点是加速和减速时间更快。“让我们说伺服压力机上的RAM可以以每秒200毫米的最大速度移动,”Zabrosky说。“然而,需要5毫米的行程来实现这一速度,另外5毫米的行程减速。在短时间申请中,RAM永远不会达到最高速度。“

通过扭矩压力机,加速度和减速曲线要短得多,这可以产生循环速率的差异。“我可以让RAM速度越快,我可以越快减速,我的循环速度越好,”Zabrosky说。

扭矩压力机的另一个优点在于其在线设计。使用标准伺服按压配置,伺服电机通过带连接到滚珠螺钉或行星辊螺钉。“电机位于整个系统的另一边,”Zabrosky指出。“这个设计有两个问题。首先,如果系统 - 压缩或放松中存在任何播放 - 伺服电机将认为RAM正在移动X金额,但RAM可能仅移动y数量。扭矩压力机没有那个问题。这是一个直接驱动系统。没有皮带。“

这意味着较少维护和较少的耐受性变化。不需要机械离合器,因为电动机和驱动系统尺寸尺寸以处理碰撞情况。扭矩压力机520还具有更纤薄的轮廓,使其适合于更紧密的位置。模块可以安装160毫米分开。

补偿设计的另一个问题是热膨胀和收缩。装配压力机本质上是一长片金属。Zabrosky说:“室温10华氏度的变化将导致整个系统增长约0.003英寸。”“所以,如果伺服测量系统顶部的所有东西,远离闸板,它不知道闸板的末端现在离它应该在的地方远了0.002英寸。”

为了解决这个问题,施密特在冲头的表面集成了一个位置传感器。来自传感器的数据直接反馈到驱动滑枕的数控系统。“我们不是用马达来控制位置;我们用位置传感器来控制它,”扎布罗斯基说。传感器会告诉马达要走多远。这让我们在已经非常精确的系统之上获得了更高的精确度。”

扭矩压力机520具有2,250磅的连续负载能力和4,495磅的峰值负载能力。它可以保持峰值负载5秒,但在周期之间必须有15秒的停留时间。

最大滑枕速度是260毫米每秒,滑枕速度是可编程的整个250毫米行程。压力机提供了定位和力的闭环控制。

一个低成本电

伺服压力机非常准确。典型的滚珠丝杠驱动系统将能够在每次空载条件下在±0.0001英寸内击中编程位置。但是,这种表现出现了价格。

对于制造商来说,正寻求更换他们的气动压力机仅仅是为了能源效率的原因,伺服压力机是一个太大的投资。

扎布罗斯基指出:“并非所有应用都需要伺服压力机的高精度定位能力。”“想想看:如果气压机可以做到这一点,为什么还需要伺服压力机?”

这是施密特电机系统背后的创世纪。电动压力由伺服电动机提供动力,但RAM由机架和小齿轮系统而不是滚珠丝杠或行星辊螺钉驱动。

扎布罗斯基说:“齿轮齿条传动系统的成本效益要高得多。“你仍然可以控制位置、速度和力量。区别在于定位能力。电子印刷机需要轻微的预紧力,以确保齿轮啮合在一起,但它可以实现±0.001英寸的定位精度。对于很多应用来说,这种精确度已经足够了。”

电机有两种型号,其中最大的容量为10千万长。“电机填补了市场的差距,”Zabrosky说。“那里有很多精确系统,但你会为此付出代价。电机是伺服压力机成本的一半。“

四卷筒怪物

一些媒体的创新不是关于机器的设计,而是如何使用它。

ProMess Inc.最近开始提供其标准的机电装配压机,以便在串联中使用,以将力施加到大型压板上。这种布置是对制造复合材料,层压材料和电动车辆的电池的兴趣幅度增加。

Promess总裁格伦•瑙斯利(Glenn Nausley)表示:“我们正在平行放置多个压力机,以推动压板上下移动。”“如果你需要在更大范围内施加力,而不仅仅是在冲压件的足迹上,你可以在它的末端放一块块或板。但是,如果盘子太大,比如2英尺宽,4英尺长,你就没有支撑在角落里。

“围绕该问题的一种方式是将一个按压在板的每个角落。基本上,您正在制作一个大型压力机的巨大压板。现在,你在每个角落都有控制。您正在测量每个角落的力和位置,您可以弥补偏心装载。它使您能够在板的整个表面上施加一致的负载。“

这种布置——在Promess的车间里被亲切地称为“四头怪物”——也成倍地增加了可应用于零件上的力。换句话说,四次按压,每次施加100磅的力,总共施加400磅的力。

对于电池制造,串联压机用于压缩粉末,从而增加能量存储和发电材料的密度。“你必须按粉末并在恒定的负载下保持它。用粉末,将它们压入板材或颗粒中可能需要大量的力量,“Nausley说。

他继续说道:“对于复合材料,你必须在加热固化的过程中长时间地挤压和保持它们。”这些都是大的集会。标准电动压力机上的压头没有足够的表面积来压这些更大的东西。所以你要用多台印刷机和一个压板。制造商在这些应用中一直使用液压机,但现在他们需要更多的控制。这些都是非常高的力的应用——1或2百万牛顿。”

使用多个按键时施加力,协调运动是必要的。“我们的Ultrapro Multiaxis控制器可以进行加入运动,”Nausley说。“我们可以将执行器连接在一起。我们不告诉每个执行器移动。我们一起加入他们。我们在固定位置归零它们,当我们告诉他们移动100毫米时,它们在彼此微米内移动100毫米。

“每个新闻界都有自己的力量和位置反馈,所以我们也可以告诉我们,因为我们正在加载,如果某个操作在一侧或另一侧的速度较重,则添加Nausley。“大多数时候,我们正在寻找甚至正在加载。如果某些东西是偏心的,我们可以停止过程或将力延长到一侧或一个角。如果你按下粉末而你得到不均匀的力量,你会停止这个过程,因为粉末可能没有均匀装载。“

到目前为止,Promess已经建造了三个这样的四压系统,并且该公司还有12个以上的订单。