A11-20A型深頸壓力機(jī)主要有機(jī)身、離合器、滑塊、制動(dòng)器和操縱器等部件組成。它是以曲柄連桿作為工作機(jī)構(gòu)，其動(dòng)作原理參見。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是剛性的，因此滑塊的運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)制性的，滑塊每分鐘行程次數(shù)及滑塊的運(yùn)動(dòng)曲線是固走不變的。本壓力機(jī)屬于薄板沖壓的通用壓力機(jī)，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(jī)、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(shí)際生產(chǎn)中，它存在著如下幾個(gè)方面的問題：①人工走位精度差"操作工人勞動(dòng)強(qiáng)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(jìn)的數(shù)控裝置已經(jīng)成為我國(guó)深頸壓力機(jī)加工技術(shù)的總趨勢(shì)。提高深頸壓力機(jī)數(shù)控化率有兩個(gè)途徑：一是購置新的數(shù)控型深頸壓力機(jī)，二是把普通型深頸壓力機(jī)改裝成數(shù)控型深頸壓力機(jī)。根據(jù)我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)狀況，花大量的資金更換全新的數(shù)控型深頸壓力機(jī)是不太可能的，同時(shí)對(duì)原有的普通型深頸壓力機(jī)來說是一個(gè)很大的浪費(fèi)，而普通型壓力機(jī)數(shù)控改造既經(jīng)濟(jì)又快捷，是符合我國(guó)國(guó)情的，是提高深頸壓力機(jī)數(shù)）實(shí)現(xiàn)步驟）根據(jù)式對(duì)零序電壓的當(dāng)前采樣點(diǎn)進(jìn)行分析并計(jì)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(duì)各出線線路的零序電流采樣分析。）利用式計(jì)算出各出線線路的零序有功功率為出線線路編號(hào)）。）對(duì)各線路零序有功功率進(jìn)行比較，則其*大者即為單相接地線路。

 

　　4結(jié)語通過分析補(bǔ)償系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)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(diǎn)及實(shí)現(xiàn)該選線原理的算法步驟，此算法只用到信號(hào)的實(shí)部和虛部，避免了任何關(guān)于相位關(guān)系的計(jì)算。計(jì)算量小、運(yùn)算速度快、實(shí)時(shí)性好。因此它是補(bǔ)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(hù)北京媒炭工業(yè)出版社，唐軼。選擇性漏電保護(hù)。北京：煤炭工業(yè)出版社，1995樊舜堯（1968-），男，工程師?，F(xiàn)為中國(guó)礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院在讀研究生。

 

　?。回?zé)任編輯：胡昌熾）控化率的有效途徑。鑒于此，專對(duì)江蘇揚(yáng)州星力機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的A11-20A型深頸壓力機(jī)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造。

 

　　2深頸壓力機(jī)的數(shù)控化改造參照所示，深頸壓力機(jī)主要有：OP數(shù)控單元操作面板、MCP機(jī)床面板、ENC數(shù)控單元、DI/0輸入輸出模塊、X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器、X軸和Y軸三相混合式步進(jìn)電機(jī)、壓力機(jī)主電機(jī)為三相380V）、電磁鐵離合器YA（型號(hào)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(jī)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(jī)機(jī)床面板；3-ENC數(shù)控單元；4-DI/0輸入輸出模塊；5-機(jī)床電控箱；6-主電機(jī)；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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；10-X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)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(jì)算機(jī)上編程并模擬運(yùn)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(jī)M和電磁離合器YA，控制X軸Y軸移動(dòng)若干個(gè)*小位移量，實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)的壓塊與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，芫成產(chǎn)品的加工。）主電機(jī)控制原理參照所示，主電機(jī)的控制分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。）手動(dòng)控制手動(dòng)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(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動(dòng)位置，鑰匙開關(guān)SA1閉合，按下啟動(dòng)按鈕SB2，KM1吸合并自保，主電機(jī)M開始旋轉(zhuǎn)，按下手動(dòng)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(jìn)行零件加工，SB1為停止按鈕。

 

　　正常加工時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SW1置于自動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)開始加工時(shí)，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(diǎn)閉合，主電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。需要沖壓時(shí)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(dòng)作，開始零件的加工。需要停止時(shí)NC發(fā)出指令。0、2吸合，斷開KM1和KA，主電機(jī)M和電磁離合器YA同時(shí)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(jìn)電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)）深頸壓力機(jī)進(jìn)給傳動(dòng)部分改造是拆除原機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)減速驅(qū)動(dòng)絲杠，帶動(dòng)工件縱向和橫向移動(dòng)。如所示，縱向進(jìn)給即X軸驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)3固走在底架上，經(jīng)過變速箱2驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)工件縱向移動(dòng)。Y軸驅(qū)動(dòng)即橫向進(jìn)給是由步進(jìn)電機(jī)1直接驅(qū)動(dòng)絲杠，從而帶動(dòng)工件的橫向運(yùn)動(dòng)。縱向進(jìn)給采用減速機(jī)構(gòu)，可達(dá)到所需的脈沖當(dāng)量，還可滿足結(jié)構(gòu)要求和增大轉(zhuǎn)矩。

 

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

 

　　參照步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)器WD3-007的輸出脈沖及輸出方向，U、V、W接至步進(jìn)電機(jī)的角形連接繞組。驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)PE端要求進(jìn)行可靠的接地。

 

　　圄6步進(jìn)電機(jī)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(jī)驅(qū)動(dòng)器原理應(yīng)用到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(gè)階梯對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一步，通過改變驅(qū)動(dòng)器輸出電流的頻率來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，而輸出的階梯數(shù)確走了電機(jī)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(dòng)，使得電機(jī)每轉(zhuǎn)一步對(duì)應(yīng)電流變化很小，因此不會(huì)產(chǎn)生低速爬行、共振、聲大等不良現(xiàn)象，運(yùn)行特性幾乎和交流伺服電機(jī)一樣。電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器間僅用3根動(dòng)力線，同交流異步電機(jī)一樣少連線出錯(cuò)的可能性。驅(qū)動(dòng)器電路板采取了三防處理，有過熱、過壓、欠壓、電機(jī)相間短路和過流保護(hù)功能。驅(qū)動(dòng)器具有設(shè)走半流功能，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)請(qǐng)從速訂閱2002年煤礦機(jī)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(hào)，郵編200030，電話（021帶電靜止100后，驅(qū)動(dòng)器輸出電流自動(dòng)降為額走輸出電流的60，用來防止電機(jī)發(fā)熱。

 

　　總之三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)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(jī)發(fā)熱小、無共振區(qū)等一系列優(yōu)點(diǎn)。

 

　　（4）急停限位等保護(hù)裝置圄（急停限位等安全保護(hù)裝置ENC-數(shù)控單元；SB6-急停按鈕；SB5-啟動(dòng)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(cè)開關(guān)1）數(shù)控系統(tǒng)設(shè)有軟、硬極限保護(hù)。軟極限報(bào)警是通過設(shè)置機(jī)床各軸在機(jī)床坐標(biāo)系內(nèi)移動(dòng)的*大和*小坐標(biāo)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(hù)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(jìn)給驅(qū)動(dòng)電源，并通知數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生超程報(bào)警。）在加工過程中若出現(xiàn)異常情況，按下急停按鈕SB6會(huì)立即切斷所有驅(qū)動(dòng)電源，實(shí)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(jī)的工作點(diǎn)ZCZ為壓塊檢測(cè)裝置，通過編程和電磁離合器YA配合使用現(xiàn)復(fù)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(jī)，主要優(yōu)點(diǎn)為：系統(tǒng)靈活可靠。具有輸入信息存儲(chǔ)能力，可以將常用加工程序一次性輸入內(nèi)存，隨時(shí)調(diào)用，數(shù)控單元采用計(jì)算機(jī)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(kuò)展，適應(yīng)性強(qiáng)。只要改變程序就能加工不同的零件，可以進(jìn)行復(fù)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(jī)時(shí)間。

 

　　程序編輯方便?？梢栽诂F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行增加、刪除和修改調(diào)試程序，也可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程仿真運(yùn)行，用通訊方式傳輸給數(shù)控單元。

 

　　可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化加工。加工過程中只需夾好加工板材，在機(jī)床上按下啟動(dòng)按鈕，剩下的加工過程可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化加工，大大降低了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度深受現(xiàn)場(chǎng)工人的歡迎。

 

　　能實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。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(dòng)切斷電源，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)，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(jī)相比可節(jié)約一大筆資金。

 

　　控制原理較復(fù)雜，要求維修人員知識(shí)面寬、動(dòng)手能力要強(qiáng)。

 

　　需要高度熟悉和經(jīng)過培訓(xùn)的編程及操作人員。

 

　　工學(xué)院電氣工程系，現(xiàn)為上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所訪問學(xué)者，發(fā)表論文20余篇。