A11-20A型深頸壓力機主要有機身、離合器、滑塊、制動器和操縱器等部件組成。它是以曲柄連桿作為工作機構(gòu)，其動作原理參見。曲柄連桿機構(gòu)是剛性的，因此滑塊的運動是強制性的，滑塊每分鐘行程次數(shù)及滑塊的運動曲線是固走不變的。本壓力機屬于薄板沖壓的通用壓力機，適用于各種冷沖壓工藝，如剪切、沖孔、落料、彎曲和線拉伸等，由于喉口深，而特適用于汽車、電器、電機、儀表等行業(yè)的大薄板件的沖孔、落料、線拉伸等沖壓工作。

 

　　在實際生產(chǎn)中，它存在著如下幾個方面的問題：①人工走位精度差"操作工人勞動強度大，容易發(fā)生傷殘事故，安全得不到有效的保障不適應(yīng)小批量不同品種的加工，產(chǎn)品的柔性差；④次品率高，生產(chǎn)效率低。由此影響了生產(chǎn)力的發(fā)展，采用先進的數(shù)控裝置已經(jīng)成為我國深頸壓力機加工技術(shù)的總趨勢。提高深頸壓力機數(shù)控化率有兩個途徑：一是購置新的數(shù)控型深頸壓力機，二是把普通型深頸壓力機改裝成數(shù)控型深頸壓力機。根據(jù)我國目前的經(jīng)濟狀況，花大量的資金更換全新的數(shù)控型深頸壓力機是不太可能的，同時對原有的普通型深頸壓力機來說是一個很大的浪費，而普通型壓力機數(shù)控改造既經(jīng)濟又快捷，是符合我國國情的，是提高深頸壓力機數(shù)）實現(xiàn)步驟）根據(jù)式對零序電壓的當前采樣點進行分析并計算出零序電壓的幅值！。）判斷！是否滿足！>！2x15V，以此作為是否有接地故障發(fā)生的前提判據(jù)，若不滿足此條件則繼續(xù)步驟1）。若滿足此條件則開始對各出線線路的零序電流采樣分析。）利用式計算出各出線線路的零序有功功率為出線線路編號）。）對各線路零序有功功率進行比較，則其*大者即為單相接地線路。

 

　　4結(jié)語通過分析補償系統(tǒng)發(fā)生單相接地時零序電流量的特征，提出了基于零序電流有功分量的選線原理，其本質(zhì)是尋找*大零序有功功率突變量的代數(shù)值。還分析了遞推DFT算法的優(yōu)點及實現(xiàn)該選線原理的算法步驟，此算法只用到信號的實部和虛部，避免了任何關(guān)于相位關(guān)系的計算。計算量小、運算速度快、實時性好。因此它是補償系統(tǒng)判單相接地故障比較有效的一種方法。

 

　　胡天祿。礦井電網(wǎng)的漏電保護北京媒炭工業(yè)出版社，唐軼。選擇性漏電保護。北京：煤炭工業(yè)出版社，1995樊舜堯（1968-），男，工程師。現(xiàn)為中國礦業(yè)大學信電學院在讀研究生。

 

　　；責任編輯：胡昌熾）控化率的有效途徑。鑒于此，專對江蘇揚州星力機械制造有限公司生產(chǎn)的A11-20A型深頸壓力機進行了經(jīng)濟型數(shù)控化改造。

 

　　2深頸壓力機的數(shù)控化改造參照所示，深頸壓力機主要有：OP數(shù)控單元操作面板、MCP機床面板、ENC數(shù)控單元、DI/0輸入輸出模塊、X軸和Y軸步進電機和驅(qū)動器、X軸和Y軸三相混合式步進電機、壓力機主電機為三相380V）、電磁鐵離合器YA（型號為MQ1-5131，380V/50HZ）以及一些X，Y軸正反向限位開關(guān)、急停開關(guān)及安全光電開關(guān)等部分組成。

 

　　圄2深頸壓力機的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圄1-0P操作面板2-MCP壓力機機床面板；3-ENC數(shù)控單元；4-DI/0輸入輸出模塊；5-機床電控箱；6-主電機；7-YA電磁離合器；8-急停開關(guān)、限位開關(guān)、光電安全裝置；9-X軸和Y軸步進電機驅(qū)動器；10-X軸和Y軸步進電機工作原理是根據(jù)加工需要編寫加工程序，通過操作面板輸入到數(shù)控單元ENC，或者在計算機上編程并模擬運行無誤，通過智能通信接口與數(shù)控單元ENC聯(lián)網(wǎng)，將指令或數(shù)據(jù)輸送到數(shù)控單元。數(shù)控系統(tǒng)按照程序的要求，經(jīng)過信息處理、分配，分去控制主電機M和電磁離合器YA，控制X軸Y軸移動若干個*小位移量，實現(xiàn)壓力機的壓塊與工件的相對運動，芫成產(chǎn)品的加工。）主電機控制原理參照所示，主電機的控制分為手動控制和自動控制。）手動控制手動控制一般用于檢修調(diào)試或者單一元件的加工，合上刀閘開關(guān)"G，此時轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，鑰匙開關(guān)SA1閉合，按下啟動按鈕SB2，KM1吸合并自保，主電機M開始旋轉(zhuǎn)，按下手動按鈕SB3或者腳踏開關(guān)SF，中間繼電器KA吸合，電磁離合器YA接通AC380V電源，壓塊下滑，開始進行零件加工，SB1為停止按鈕。

 

　　正常加工時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1置于自動狀態(tài)，當開始加工時，數(shù)控單元ENC發(fā)出指令，1吸合，接觸器KM1接通電源，主觸點閉合，主電機開始旋轉(zhuǎn)。需要沖壓時王3-發(fā)出指令，中間繼電器3吸合，隨之KA吸合，電磁離合器YA接通電源，壓塊動作，開始零件的加工。需要停止時NC發(fā)出指令。0、2吸合，斷開KM1和KA，主電機M和電磁離合器YA同時斷電。0、1、2、3中間繼電器分通過數(shù)控編程控制，它們都并聯(lián)了續(xù)流二極管，防止繼電器斷電瞬間的反向高電壓燒壞ENC數(shù)控單元。

 

　　（3）混合式步進電機進給系統(tǒng)）深頸壓力機進給傳動部分改造是拆除原機床的機械傳動機構(gòu)，用步進電動機經(jīng)齒輪機構(gòu)減速驅(qū)動絲杠，帶動工件縱向和橫向移動。如所示，縱向進給即X軸驅(qū)動，步進電機3固走在底架上，經(jīng)過變速箱2驅(qū)動絲杠帶動工件縱向移動。Y軸驅(qū)動即橫向進給是由步進電機1直接驅(qū)動絲杠，從而帶動工件的橫向運動。縱向進給采用減速機構(gòu)，可達到所需的脈沖當量，還可滿足結(jié)構(gòu)要求和增大轉(zhuǎn)矩。

 

　　圄4進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圄1-Y軸步進電機變速箱；3-X軸步進電機；4-床身；5-工作臺）選用德國百格拉公司BERGERLAHR生產(chǎn)的三相混合式步進電機及其驅(qū)動器，將交流伺服原理運用到步進電機系統(tǒng)。該步進電機吸取了兩相和五相電機的優(yōu)點，與其配套的驅(qū)動器采用了交流伺服電機驅(qū)動器工作方式，這種電機系統(tǒng)徹底解決了傳統(tǒng)步進電機低速爬行、有共振區(qū)、音大及高速扭矩小等缺點，因此被稱為具有交流伺服電機運行特性的步進電機系統(tǒng)。

 

　　參照步進電機驅(qū)動控制原理圖可知，AC380V電源經(jīng)過變壓器TB的隔離與降壓變成AC220V作為步進電機驅(qū)動器的電源電壓接至L，N端，數(shù)控單元CP+，CCW+輸出脈沖分控制驅(qū)動器WD3-007的輸出脈沖及輸出方向，U、V、W接至步進電機的角形連接繞組。驅(qū)動器和步進電機PE端要求進行可靠的接地。

 

　　圄6步進電機繞組接線及電流波形圄參照及所示，百格拉公司將交流伺服電機驅(qū)動器原理應(yīng)用到步進電機驅(qū)動器中，輸入的AC220V經(jīng)整流后產(chǎn)生DC325V經(jīng)脈寬調(diào)制變?yōu)?25V階梯式正弦電流波形，每個階梯對應(yīng)電機轉(zhuǎn)動一步，通過改變驅(qū)動器輸出電流的頻率來改變電機轉(zhuǎn)速，而輸出的階梯數(shù)確走了電機轉(zhuǎn)過的角度。如所示流過每相繞組的電流是階梯式正弦電流，由于采用了正弦階梯電流驅(qū)動，使得電機每轉(zhuǎn)一步對應(yīng)電流變化很小，因此不會產(chǎn)生低速爬行、共振、聲大等不良現(xiàn)象，運行特性幾乎和交流伺服電機一樣。電機和驅(qū)動器間僅用3根動力線，同交流異步電機一樣少連線出錯的可能性。驅(qū)動器電路板采取了三防處理，有過熱、過壓、欠壓、電機相間短路和過流保護功能。驅(qū)動器具有設(shè)走半流功能，當步進電機請從速訂閱2002年煤礦機電雜志bookmark1 =本刊自辦發(fā)行，訂單函索即寄。地址：上海天鑰橋路1號，郵編200030，電話（021帶電靜止100后，驅(qū)動器輸出電流自動降為額走輸出電流的60，用來防止電機發(fā)熱。

 

　　總之三相混合式步進電機驅(qū)動系統(tǒng)在生產(chǎn)實際應(yīng)用中，充分顯示出了走位精度高、響應(yīng)速度快、扭矩大、電機發(fā)熱小、無共振區(qū)等一系列優(yōu)點。

 

　　（4）急停限位等保護裝置圄（急停限位等安全保護裝置ENC-數(shù)控單元；SB6-急停按鈕；SB5-啟動按鈕；SB4-超程釋放按鈕；S01，S02，S03，S04-X軸Y軸正反向限位開關(guān)；ZCZ-壓塊工作檢測開關(guān)1）數(shù)控系統(tǒng)設(shè)有軟、硬極限保護。軟極限報警是通過設(shè)置機床各軸在機床坐標系內(nèi)移動的*大和*小坐標值來芫成的，該區(qū)域內(nèi)部稱為工作區(qū)域漱極限設(shè)置在硬極限的內(nèi)部。硬極限保護的行程極限是由行程開關(guān)芫成的，行程開關(guān)一旦被壓下就立即切斷進給驅(qū)動電源，并通知數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生超程報警。）在加工過程中若出現(xiàn)異常情況，按下急停按鈕SB6會立即切斷所有驅(qū)動電源，實現(xiàn)緊急停車，故障排除后，必須人為地解除急停，方可繼續(xù)工作。）ZCXZCY為深頸壓力機的工作點ZCZ為壓塊檢測裝置，通過編程和電磁離合器YA配合使用現(xiàn)復雜圖形的加工。

 

　　　　3結(jié)語經(jīng)過數(shù)控化改造的深頸壓力機，主要優(yōu)點為：系統(tǒng)靈活可靠。具有輸入信息存儲能力，可以將常用加工程序一次性輸入內(nèi)存，隨時調(diào)用，數(shù)控單元采用計算機作為控制部件少硬件，使系統(tǒng)的元器件故障率降低，從而提高了可靠性。

 

　　系統(tǒng)軟件控制，易于擴展，適應(yīng)性強。只要改變程序就能加工不同的零件，可以進行復雜圖案的加工。

 

　　具有自診斷能力，維修方便。該系統(tǒng)具有診斷程序，可以方便地查出故障類型和部位少故障停機時間。

 

　　程序編輯方便。可以在現(xiàn)場進行增加、刪除和修改調(diào)試程序，也可在計算機上進行編程仿真運行，用通訊方式傳輸給數(shù)控單元。

 

　　可實現(xiàn)全自動化加工。加工過程中只需夾好加工板材，在機床上按下啟動按鈕，剩下的加工過程可以實現(xiàn)全自動化加工，大大降低了操作工人勞動強度深受現(xiàn)場工人的歡迎。

 

　　能實現(xiàn)安全保護。在加工過程中若有人誤入加工區(qū)域內(nèi)，數(shù)控系統(tǒng)能夠自動切斷電源，實現(xiàn)安全保護，確保了生產(chǎn)的安全性。

 

　　節(jié)約資金。和購置全新數(shù)控深頸壓力機相比可節(jié)約一大筆資金。

 

　　控制原理較復雜，要求維修人員知識面寬、動手能力要強。

 

　　需要高度熟悉和經(jīng)過培訓的編程及操作人員。

 

　　工學院電氣工程系，現(xiàn)為上海交通大學機器人研究所訪問學者，發(fā)表論文20余篇。