摘要：傳統(tǒng)成型壓機(jī)為了實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品的擠壓成型，企業(yè)不僅需要準(zhǔn)備大量模具，這些模具的采購(gòu)、存儲(chǔ)成本高 昂，在生產(chǎn)過(guò)程中，頻繁更換模具會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，生產(chǎn)的節(jié)奏被一次次打斷，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。隨著制造業(yè) 發(fā)展，無(wú)模成型這一創(chuàng)新金屬成形工藝倍受關(guān)注，本文主要介紹了正弦電氣為無(wú)模成型設(shè)備量身定制的極具針對(duì) 性的高效控制解決方案。

文/深圳市正弦電氣股份有限公司

鑄造是一種歷史久遠(yuǎn)的制造工藝，隨著科技的不斷發(fā) 展，傳統(tǒng)鑄造方法，所面臨的瓶頸逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。你能想象 嗎，生產(chǎn)復(fù)雜鑄件，制作一個(gè)模具往往需要經(jīng)歷30至45天， 傳統(tǒng)成型壓機(jī)為了實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品的擠壓成型，企業(yè)不僅 需要準(zhǔn)備大量模具，這些模具的采購(gòu)、存儲(chǔ)成本高昂，在生 產(chǎn)過(guò)程中，頻繁更換模具會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，生產(chǎn)的節(jié)奏被一 次次打斷，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。隨著制造業(yè)發(fā)展，無(wú)模成型 這一創(chuàng)新金屬成形工藝倍受關(guān)注。

1 無(wú)模成型的優(yōu)勢(shì)
創(chuàng)新型無(wú)模成型金屬成形工藝具有以下應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
（1）成本效益
無(wú)模成型不需要大型昂貴的模具，降低了制造準(zhǔn)備時(shí)間 和工具成本。這使得小批量生產(chǎn)和快速原型制作變得更加經(jīng) 濟(jì)可行。
（2）精密性高
無(wú)模成型的核心原理是通過(guò)控制系統(tǒng)逐步?jīng)_壓金屬板， 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的成形，生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件，這在一些對(duì)精 度要求較高的領(lǐng)域尤為重要。
（3）環(huán)保和可持續(xù)性
相比傳統(tǒng)沖壓，無(wú)模成型減少了材料浪費(fèi)，有助于實(shí)現(xiàn) 可持續(xù)性制造。同時(shí)，該技術(shù)也更容易適應(yīng)可再生能源的整 合，推動(dòng)綠色制造的發(fā)展。
（4）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
無(wú)模成型可被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在汽車(chē)工業(yè)，該技 術(shù)可以用于制造汽車(chē)車(chē)身零部件。在電子設(shè)備制造領(lǐng)域，它 有助于生產(chǎn)高精度的金屬外殼。在航空航天領(lǐng)域，無(wú)模漸進(jìn) 成型為復(fù)雜零件的制造提供了一種高效的解決方案。

2 正弦電氣1800軸無(wú)模成型設(shè)備控制方案
無(wú)模成型技術(shù)對(duì)于設(shè)備精度要求極高，尤其是設(shè)備的 加工精度與操作技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中如何避免“技術(shù)性失 敗”，依然是一個(gè)難題。正弦電氣憑借在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的 深厚技術(shù)積累與持續(xù)創(chuàng)新，精準(zhǔn)洞察行業(yè)“痛點(diǎn)”，為無(wú)模 成型設(shè)備量身定制了極具針對(duì)性的高效控制解決方案。
正弦電氣提供的解決方案取代了以往復(fù)雜的脈沖方案， 成功解決了設(shè)備接線(xiàn)多、走線(xiàn)復(fù)雜的問(wèn)題，同時(shí)，有效避免 了運(yùn)行過(guò)程中因現(xiàn)場(chǎng)干擾過(guò)大而出現(xiàn)的脈沖丟失現(xiàn)象，讓設(shè) 備運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

3 正弦電氣控制方案特點(diǎn)
（1）EtherCAT總線(xiàn)控制，打造極致實(shí)時(shí)性
本系統(tǒng)方案運(yùn)用EtherCAT總線(xiàn)控制技術(shù)，其數(shù)據(jù)傳輸速 率可達(dá)100Mbps ，宛如一條暢通無(wú)阻的高速信息通道，能達(dá)成亞微秒級(jí)的同步精度，有力契合了對(duì)實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的 工業(yè)控制應(yīng)用場(chǎng)景，憑借DC同步機(jī)制，多個(gè)從站設(shè)備之間實(shí) 現(xiàn)了精準(zhǔn)同步，協(xié)同作業(yè)高效有序，切實(shí)保障了系統(tǒng)的協(xié)調(diào) 性與穩(wěn)定性。
尤為值得一提的是，在控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動(dòng)下，多達(dá) 1800個(gè)的EA190E運(yùn)動(dòng)軸可進(jìn)行精確協(xié)調(diào)與控制，順利完成 復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)任務(wù)以及精準(zhǔn)的力矩控制。設(shè)備運(yùn)行期間，1800 個(gè)伺服從站會(huì)實(shí)時(shí)反饋電機(jī)的電流、速度、力矩、位置等關(guān) 鍵數(shù)據(jù)，猶如為設(shè)備配置了一群盡職盡責(zé)的“智能管家”， 助力設(shè)備始終保持良好運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)定產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。

（2）豐富模式，高性?xún)r(jià)比之選
此方案在性能表現(xiàn)上尤為突出，同步周期僅為1ms， 以高性?xún)r(jià)比的特性，在眾多方案中脫穎而出。其模式支持極 為全面，涵蓋同步周期位置模式、同步周期速度模式、同步 周期力矩模式、輪廓速度模式、輪廓位置模式、輪廓力矩模 式、回原模式以及插補(bǔ)位控模式等多種模式，能夠充分滿(mǎn) 足不同生產(chǎn)場(chǎng)景的多樣化需求。在精度方面，穩(wěn)速精度可達(dá) 0.3%，力矩精度為3%，憑借如此精準(zhǔn)的控制能力，為生產(chǎn) 過(guò)程提供了堅(jiān)實(shí)可靠的保障，有力推動(dòng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效、穩(wěn)定 的運(yùn)行。

4 方案核心組件——EA190E系列伺服驅(qū)動(dòng)器
該方案采用的是正弦電氣EA190E系列伺服驅(qū)動(dòng)器，這 款產(chǎn)品在速度和位置控制方面表現(xiàn)出色，能夠精確定位和控 制電機(jī)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)模成型設(shè)備的精細(xì)化調(diào)整。
正弦電氣EA190E系列伺服驅(qū)動(dòng)器的主要性能如下：
· 速度轉(zhuǎn)矩控制模式：負(fù)載變動(dòng)：0~100%負(fù)載時(shí)，最大 0.3%（在額定轉(zhuǎn)速時(shí)）；
· 調(diào)速比：1:5000額定負(fù)載，連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度/ 額定轉(zhuǎn)速；
· 頻帶寬度：1.0KHz（17bit及23bit編碼器）； · 轉(zhuǎn)矩控制精度：±3%（電流重復(fù)精度）；
· 軟啟動(dòng)時(shí)間設(shè)定：0~30s（可分別設(shè)定加速及減速）；
· 位置控制模式：前饋補(bǔ)償0~100%（設(shè)定分辨率1%）； 定位完成寬度：1~65535指令單位（設(shè)定分辨率1指令單 位）；最小整定時(shí)間5ms（空載，由額定轉(zhuǎn)速至定位完成）；
· 通信協(xié)議：支持EtherCAT協(xié)議；
· 超程（OT）防止功能：P-OT，N-OT 動(dòng)作時(shí)立即停止；
· 電子齒輪比1.0 ≤ B/A ≤64000.0；
· 保護(hù)功能：過(guò)壓、欠壓、過(guò)速度、過(guò)熱、超載、過(guò) 速、過(guò)溫、編碼器警報(bào)、制動(dòng)電阻過(guò) 載警報(bào)、位置誤差過(guò) 大、EEPROM警報(bào)、通訊異常等；
· RS232通信：狀態(tài)顯示，用戶(hù)參數(shù)設(shè)定，監(jiān)視顯示， 警報(bào)跟蹤顯示，JOG運(yùn)行與自動(dòng)調(diào)諧操作，速度、轉(zhuǎn)矩指令 信號(hào)等；
· 其它：增益調(diào)整，警報(bào)記錄，JOG 運(yùn)行。

5 小結(jié)
正弦電氣憑借其專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和創(chuàng)新的解決方案，為無(wú)模 成型設(shè)備行業(yè)注入了新的活力，助力企業(yè)突破傳統(tǒng)束縛，開(kāi) 啟高效生產(chǎn)新篇章。未來(lái)，正弦電氣將繼續(xù)在工業(yè)控制領(lǐng)域 發(fā)光發(fā)熱，為更多行業(yè)帶來(lái)卓越的解決方案。

                    正弦電氣EA190E系列伺服驅(qū)動(dòng)器