伺服压力机生产线因其滑块曲线可编程的特点正成为当今冲压生产专业的趋势，本文介绍了通过在PC端开展曲线模拟工作，使伺服压力机生产线投入生产后能够实现更高的生产节拍。深入挖掘曲线模拟工作开展的技术要点，更好的优化生产过程中各部件间的相对运动关系，打造“最优曲线”。

基于Schuler伺服压力机生产线的曲线模拟工作

伺服压力机主驱动的伺服电机驱动技术是当前冲压设备的发展趋势。一汽-大众汽车有限公司各基地都引入了德国Schuler公司的伺服压力机生产线，技术先进性处于世界一流。

伺服压力机的技术优势是通过一个位移时间曲线的柔性编程，使压力机滑块运动独立于设定的生产行程次数，对于所有冲压件单独地与成形过程、模具和自动化匹配，简而言之就是从机械压力机的曲线形状不可调整，到伺服压力机可以根据零件实现定制化调整，在生产效率、生产质量、能源消耗、设备损耗等方面都有了很大的提升空间。

曲线模拟工作开展过程中硬件使用PC机，软件为Schuler公司在Delmia软件平台下开发的V5PLS软件(图1)，软件中自带设备数据模型。在V5PLS环

境下导入模具数据模型、板料数据模型和端拾器数据模型后，即可实现与实际生产状态一致的各部分相对运动关系，在此环境中对各部分参数进行调整优化，实现最优设置。实际生产时只需向设备端PC导入曲线模拟数据文件，加载后通过基本安全验证即可。

图2为曲线模拟工作主界面，主要包括13个运动单元(6台压力机、7台CBF单臂机械手)，通过各单元运动轨迹点参数，调整轨迹形状。图3为压力机曲线编辑界面，共7个轨迹编辑点。图4为CBF单臂机械手运动曲线编辑界面，共16个轨迹编辑点。

伺服压力机生产线设计的整线最大节拍为18次/分钟，实际应用中，不同零件的最大节拍不同，需要按实际零件情况定制调整曲线，从曲线本身及模具、端拾器结构设计方面进行调整，实现自动化运行节拍的最大化。

各单元曲线运动瓶颈点识别及优化

CBF运动轨迹包含7个可变调整值(X轴值，Y轴VL值和VR值，Z轴值，绕X轴角度A，绕Y轴角度B，绕Z轴角度C)，瓶颈点在曲线中会显示为红色，通过调整红色区域附近可编辑点的位置值，消除瓶颈区域，尽量实现曲线节拍最大。

压力机运动轨迹中包含7个调整点(滑块上死点，下行减速点，下行模具接触点，下死点前1mm，下死点后1mm，上行模具脱开点，上行加速点)，各点理论最大速度为22次/分钟，实际设置时受限于模具能适应的接触速度(一般建议为15次/分钟以下)和上下料机械手通过空间，节拍会所降低，根据不同模具情况调整后得出压力机单元节拍，一般为15～18次/分钟。

端拾器结构及模具结构设计

端拾器结构设计时尽量扁平化有助于提升运行节拍，其中原理是端拾器扁平化设计可以降低自动化运行过程中，机械臂运输零件需要的打开空间，进而提升运行速度。具体而言端拾器设计需要保证零件最高点到CBF机械臂结构最低点的距离保持在3cm左右。模具结构设计时应尽量压缩上模结构，预留CBF单臂运行空间，这样可以有效提升整线的节拍。

目前，我公司冲压车间的Schuler伺服压力机生产线上，已有3个品种的零件实现了最大节拍18次/分钟，侧围实现最大节拍15次/分钟，自动化节拍方面已实现最大化。伺服压力机生产线在设备的能源消耗、设备寿命延长方面，曲线模拟优化工作仍有提升空间，这是下一步需要继续深入研究的方向。

来源：《锻造与冲压》殷强

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伺服压力机是一种精密智能伺服压力机，包括可开发软件系统、伺服系统、电气系统、控制系统、机械制造部件和组件。这些结构带给了伺服压力机更为智能的控制，下面玖容聊一聊伺服压力机优势。

伺服压力机节能效果明显。由于伺服电机是动力源，在使用过程中可以根据负载输出扭矩。在空行程无功返回过程中，伺服电机的功率损失很小，伺服电机的功率输出是按需输出的。与气动压力机的节能效果相比，其节能效果非常明显，经济性好，节能率约为80%。

伺服压力机是在制造过程中编程控制的，可以根据不同的压装工艺多次进行，这是其他液压机无法完成的动作过程。伺服压装机真正实现了一机多用，减少了生产线的成本和占地面积。伺服压缩机简化生产线，降低成本，有效控制产品质量，节约人工成本。

三、建立产品标志信息的优势。
通过扫描产品标签，建立产品重要环节的参数数据库，可以检查各工厂的产品数量，并在工业计算机海量数据管理的基础上跟踪数据。

四、在线监控功能的优点。
伺服压装机可以在线判断冲压件的压力和位移，可以有效判断任何位置的压力或压力下的位置，满足产品压制设计指标，有效优化压制工艺，为设计提供依据，通过软件控制多级多模复合压制。

伺服压装机控制器是在工业控制计算机的基础上自主开发的快速数据测量控制器，可以很好地实现位置控制:压力以相对缓慢稳定的速度施加在产品上，每台控制电机的匝数是固定的，其重复性保持不变。在消除传输误差后，在压力控制中:以压力测量和控制为反馈元件的负载感应，该装置可以以每秒1200次的速度控制压力，以确保压力在误差小于1%的范围内。