深圳阿尔法行业拓展部 罗文亮
一、 机械压力机简介：
通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压机械。机械压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。是一种最常用的冷冲压设备，其结构简单，使用方便。
如下图示，机械压力机工作时, 由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮）,经过齿轮副和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开，同时曲柄轴上的制动器接通，使滑块停止在上止点附近。
（机械压力机结构图）
机械压力机上的离合器与制动器之间设有机械或电气连锁,以保证离合器接合前制动器一定松开,制动器制动前离合器一定脱开。机械压力机的操作分为连续、单次行程和寸动（微动），大多数是通过控制离合器和制动器来实现的。滑块的行程长度不变，但其底面与工作台面之间的距离（称为封密高度），可以通过螺杆调节。
二、传统压力机缺点：
1. 由于电机一直处于工频运动状态，所以每分钟的加工工件的数量是固定的，不利用与床周边设备实现自动化加工功能。
2. 由于每个加工周期，都要经过离合器动作-冲压-制动器动作这些必须的步骤，所以加工效率低下，且离合器和制动器很容易磨损。
3. 由于飞轮速度不可调，所以造成冲击能量固定，再加工小件时候造成“大马拉小车”现象，浪费能量。
4. 电机在启动，停止时候，对电网，机械都有较大冲击。
针对以上情况，伴随着变频器的性能成熟和普及，我们提出了变造的方案。
三、变频改造：
针对机械压力机冲击大，行程短的工况，我们选用ALPHA6000系列变频器进行改造，ALPHA6000系列是专门为重载型负载设计的变频器，其具有以下主要特点：
u 软件算法先进，控制精度高
u 低频特性好，力矩可自动提升
u 过载能力强，最大可达200%过载电流
u 可根据负载要求自定义运行曲线
u 具有S曲线加减速模式，可以防止加减速过程中对负载的冲击
u 产品工艺优良，适应恶劣的工业环境使用
改造时，配合冲床周边送料设备和PLC，形成半自动化加工过程，如下图示：
调节变频器的运行速度从而调节了冲压周期，以达到匹配送料设备的送料周期，从而满足不同零件的加工工艺要求。当送料到达时，PLC接收到来自光电开关的检测信号，PLC控制离合器的输出点动作，开始冲压过程，冲压完毕，在滑块回程过程中，送料装置将下次需冲压原料送到冲压位置再次冲压，正常情况下如此反复重复；当变频器或外围装置出现故障时，故障信号输入给PLC，PLC通过输出点停止变频器运行，同时离合器复位，制动器工作，使压力机处于停机状态。
四、 改造后的优点：
1. 加装变频后，由于冲压周期可调，所以很方便的实现与送料设备匹配，形成自动化加工。
2. 正常工作时，离合器和制动器不再频繁动作，延长了制动器和离合器的使用寿命，减少了维护成本。
3. 由于飞轮速度可调，也就相当于冲压能量可调，在加工小工件时，不在存在能量浪费的情况，节约了能量。
4. 启动，运行平稳无冲击，延长了机械使用寿命。
5. 出现异常或过载情况下，变频器停止输出，达到保护电机和机械的作用。
