2025年4月27日-29日2025金屬成形行業(yè)自動化與信息化技術(shù)研討會在河南許昌盛大開幕。山東圣德智能裝備有限公司董事長田江濤先生在會上發(fā)表題為“十年蛻變：螺旋壓力機自動化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展--從機械升級到智能制造的行業(yè)演進”的演講（見圖1），分享了公司在伺服直驅(qū)螺旋壓力機方面的實踐經(jīng)驗，以及伺服直驅(qū)螺旋壓力機數(shù)字化、智能化解決方案，如何幫助客戶提高生產(chǎn)率和設(shè)備可靠性、延長摸具使用壽命、提高產(chǎn)品精度、及工藝可追溯性、同時增加企業(yè)利潤率。

圖1、田江濤董事長演講

　　山東圣德公司開發(fā)的伺服直驅(qū)螺旋壓力機，采用永磁伺服電機直接驅(qū)動螺旋壓力機的飛輪，通過電機定子和轉(zhuǎn)子之間的磁隙傳遞扭矩—零傳動（見圖2），提高了扭矩傳遞效率，減少了故障率和噪音。

公司自研低速大扭矩永磁伺服電機（見圖3）成功應用于315-4000噸伺服直驅(qū)螺旋壓力機上，得到了實踐的檢驗，已經(jīng)設(shè)計完成6300-16000噸壓力機所需的永磁伺服電機。該電機具以下特點。

1、高效率與節(jié)能性

2、高功率密度

3、動態(tài)響應快

4、精準控制能力強

5、高可靠性與低維護

圖3、永磁伺服電機

　　驅(qū)動控制系統(tǒng)采用運動控制器、高精度編碼器和伺服驅(qū)動器組成的控制系統(tǒng)（見圖4），實現(xiàn)閉環(huán)反饋控制，實現(xiàn)更高的輸出能量控制，能量控制精度±0.5%以內(nèi)，保證成形產(chǎn)品的一致性更高，減少加工余量，提高生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)采用進口的運動控制單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PLC控制，實現(xiàn)過程控制。同時顯示輸出能量、滑塊位置、電流、速度等曲線，刷新周期高達 1ms；集成預警系統(tǒng)，保護機床、模具。集成工業(yè) 4.0 接口、預留機械手接口、可遠程維護。

圖4、驅(qū)動控制系統(tǒng)

　　山東圣德公司的伺服直驅(qū)螺旋壓力機實現(xiàn)了數(shù)字化的生產(chǎn)優(yōu)化：第一，伺服直驅(qū)螺旋壓力機的控制系統(tǒng)通過自身的傳感器自動收集、記錄數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至MES系統(tǒng)。第二，系統(tǒng)利用這些信息進行工藝優(yōu)化、設(shè)備監(jiān)控、能耗與效率分析以及記錄系統(tǒng)狀態(tài)。最終，這些新數(shù)據(jù)將再次作為工藝仿真的輸入?yún)?shù)（見圖5），智能化鍛造車間將會逐漸成為現(xiàn)實。

 圖5、運行參數(shù)實時監(jiān)控畫面

　　山東圣德的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)毫C進行全方位的檢測，避免發(fā)生計劃外的停機事件。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的智能診斷功能可以對物理參數(shù)與控制狀態(tài)進行自動分析與存檔，實現(xiàn)故障快速診斷、增加設(shè)備可用率、提高產(chǎn)能與零部件質(zhì)量，同時降低能耗。

　　山東圣德公司的服務 App可以讓客戶通過智能手機就獲取快速、全面的幫助支持。通過App可以實時查看設(shè)備的運行狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置、報警信息、溫度氣壓等信息，提前預判設(shè)備的故障隱患，防患于未然。

　　智能助手，普通的電動螺旋壓力機的設(shè)置通常需要由經(jīng)驗豐富的人員來完成，需要設(shè)置滑塊行程、電機速度（或者打擊能量）等數(shù)據(jù)。不過，山東圣德公司的伺服直驅(qū)螺旋壓力機通過系統(tǒng)化的集成實現(xiàn)一鍵設(shè)置，只設(shè)置打擊能量，系統(tǒng)自動根據(jù)打擊能量生成滑塊的打擊行程，實現(xiàn)生產(chǎn)率最大化。電動螺旋壓力機的沖頂問題一直困擾著廣大用戶，我們在系統(tǒng)開發(fā)時充分考慮了這個問題，滑塊的返程由伺服電機控制，返程位置的精度控制在±1mm以內(nèi)，解決了滑塊沖頂?shù)膯栴}。

　　螺旋壓力機的數(shù)字化和智能化才剛剛開始，我們也是做了一點點的探索，希望行業(yè)各位同仁共同努力，共同探討和實踐，促進我國鍛造裝備的發(fā)展。最后借用席主席的一句話：路雖遙，行則將至。