伺服肘桿式壓力機的技術(shù)

伺服肘桿式壓力機在關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，廣泛用于鋰電電池方蓋板生產(chǎn)，技術(shù)成熟、產(chǎn)品可靠先進，具有抗偏載、抗震動性能好、精度穩(wěn)定、可滿載高速生產(chǎn)等特點，在鋰電結(jié)構(gòu)件的頭部企業(yè)有批量應(yīng)用。

該系列產(chǎn)品將為我國新能源電池關(guān)鍵件生產(chǎn)的核心裝備和關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)提供可靠的進口替代方案，為國內(nèi)企業(yè)大幅降低投資成本，縮短面市時間，保障新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的浪涌式電池需求，促進新能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量自主發(fā)展。

曲柄連桿式伺服壓力機的傳動結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)難度小，是目前國內(nèi)使用比較普遍的壓力機傳動結(jié)構(gòu)，但是該結(jié)構(gòu)存在傳動鏈長、傳動精度不容易提高的缺點。肘桿式伺服壓力機使用多連桿傳動方式，通過減速機構(gòu)(同步帶或齒輪副)、曲柄(偏心輪)及連桿、肘桿等增力機構(gòu)轉(zhuǎn)換為滑塊的上下往復的直線運動。與曲柄連桿式伺服壓力機相比，該種傳動結(jié)構(gòu)不僅在工作區(qū)域內(nèi)有很好的低速特性，可以更好滿足金屬材料最大拉伸速度的限制要求，而且滑塊上行下行的速度曲線不對稱，具有很好的急回特性，可以更好地適應(yīng)“快-慢-更快”的成型工藝運動要求。同時肘桿機構(gòu)有一定的增力作用，與同噸位級別的曲柄連桿式伺服壓力機相比較，肘桿式伺服壓力機的體積較小，并且能夠很大程度的降低伺服電動機的容量和成本，是現(xiàn)在伺服壓力機較常使用的一種傳動結(jié)構(gòu)。

目前常見的肘桿式伺服壓力機控制系統(tǒng)都可以通過人機交互界面直接監(jiān)視和設(shè)置曲柄角度以及與曲柄角度和滑塊位移相關(guān)聯(lián)的一些機床參數(shù)、運動控制參數(shù)等。與曲柄連桿式伺服壓力機相比，由于肘桿式伺服壓力機的不對稱性，機床用戶在設(shè)置參數(shù)(如送料結(jié)構(gòu)、機械手、電子凸輪、運動曲線等)時或者在查看當前的滑塊位置時，必須知道滑塊在下死點所對應(yīng)的曲柄角度。由于每臺機床的各個桿件尺寸等機械參數(shù)不同，所以下死點所對應(yīng)的曲柄角度也不同，這在一定程度上增加了用戶的使用難度

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是肘桿式伺服壓力機的滑塊位移和曲柄角度之間的逆向求解運算的復雜性，很難得到解析解。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的肘桿式伺服壓力機的曲柄角度虛擬方法，包括如下步驟:

步驟1,建立曲柄連桿式伺服壓力機的曲柄滑塊機構(gòu)的數(shù)學模型,根據(jù)三角形的幾何關(guān)系得出:

(s-h)2＝L2-(Rsinα)2

式中,h為滑塊的位移,s為曲柄和連桿的連接點相對于曲柄軸心的垂直距離，α為曲柄角度,R為曲柄長,L為連桿長,并取曲柄軸心的位移為0,由上式可解得：