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近年来,大功率大扭矩伺服电机及驱动技术的成熟和成本的降低,推动了相关电动伺服驱动装置的应用日益增多。广泛应用于钣金行业的CNC 折弯机,开启了用电动伺服主传动取代液压主传动的新趋势。电动伺服CNC 折弯机的吨位和产量都在增加。本文从节能、环保、加工效率、折弯精度、维护成本等方面阐述了纯电动伺服折弯机相对于液压伺服折弯机的优势。
1.节能。纯电动伺服驱动技术的一个优点是电机的输入功率与负载功率成正比,弯曲时消耗大量功率,滑块空载上行时消耗一点功率,滑块停止时基本不消耗功率。而液压伺服折弯机主电机和液压泵即使滑块不工作也保持运转,消耗电能。另外,纯电动伺服折弯机机械的主传动效率在95%以上,液压伺服折弯机的液压传动效率在80%以下,液压系统元件老化磨损后效率更低。
以100t折弯机为例,纯电动伺服折弯机主机功耗约为12kW·h/d,液压折弯机液压系统功耗约为60kW·h/d,纯电动伺服折弯机节能约80%。
2.环保无污染。电动伺服折弯机不使用液压油,所以没有更换液压油或拆卸液压元件的麻烦,所以在更换、拆卸和更换过程中以及日常系统中没有液压油的泄漏,没有废油处理和污染。
3.滑块速度快,生产效率高。伺服电机的响应速度比液压伺服快。以凯丰数控公司研发的100t纯电动伺服折弯机为例,滑块的回程和快降速度高达200mm/s,工作速度为0 ~ 20mm/s;大部分同吨位液压折弯机滑块的回正和快降速度小于120mm/s,工作速度为10mm/s,液压伺服折弯机受环境和液压系统发热的影响,需要预热或停机散热;液压系统一旦出现故障,排除故障的技术要求高,耗时长。而纯电动伺服折弯机元件少,故障率很低,所以这些问题根本不存在。因此,纯电动伺服折弯机的加工效率比同吨位液压折弯机高出近一倍。
4.弯曲精度高。电动伺服折弯机折弯速度可调,可根据不同厚度、不同材质、不同折弯长度进行折弯。可以设定更合适的弯曲速度,以提高弯曲精度并保持高生产率。电动伺服折弯机的挠度补偿轴采用VILA结构补偿装置,弯曲精度更高。
液压折弯机的弯曲角度误差在1°以内,而伺服折弯机的主驱动由伺服电机驱动,因此传动精度更高。通过测量各种规格板材的弯曲角度,可以很好的保证弯曲角度误差在0.5°以内。
5.维护和使用成本低。液压折弯机的液压油需要定期更换;泵、阀和密封件容易失效和损坏,液压系统容易污染,故障排除困难。液压系统一旦被污染,将很难清洗系统,造成环境污染。纯电动伺服折弯机传动系统简单,维护成本小,只需定期润滑。
电动伺服折弯机的设计和制造以高弯曲精度、高运行效率和高可靠性为目标。对床身和滑块进行了有限元分析,并对床身和滑块的刚度进行了优化和加强。根据对纯电动伺服折弯机和液压伺服折弯机在能耗、环保、加工效率、加工精度和成本等方面的分析,
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