2025年4月27日-29日2025金屬成形行業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)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(huì)上發(fā)表題為“十年蛻變：螺旋壓力機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展--從機(jī)械升級(jí)到智能制造的行業(yè)演進(jìn)”的演講（見圖1），分享了公司在伺服直驅(qū)螺旋壓力機(jī)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及伺服直驅(qū)螺旋壓力機(jī)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(shí)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(jī)，采用永磁伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺旋壓力機(jī)的飛輪，通過電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的磁隙傳遞扭矩—零傳動(dòng)（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(jī)（見圖3）成功應(yīng)用于315-4000噸伺服直驅(qū)螺旋壓力機(jī)上，得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)，已經(jīng)設(shè)計(jì)完成6300-16000噸壓力機(jī)所需的永磁伺服電機(jī)。該電機(jī)具以下特點(diǎn)。

1、高效率與節(jié)能性

2、高功率密度

3、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快

4、精準(zhǔn)控制能力強(qiáng)

5、高可靠性與低維護(hù)

圖3、永磁伺服電機(jī)

　　驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用運(yùn)動(dòng)控制器、高精度編碼器和伺服驅(qū)動(dòng)器組成的控制系統(tǒng)（見圖4），實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制，實(shí)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(jìn)口的運(yùn)動(dòng)控制單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PLC控制，實(shí)現(xiàn)過程控制。同時(shí)顯示輸出能量、滑塊位置、電流、速度等曲線，刷新周期高達(dá) 1ms；集成預(yù)警系統(tǒng)，保護(hù)機(jī)床、模具。集成工業(yè) 4.0 接口、預(yù)留機(jī)械手接口、可遠(yuǎn)程維護(hù)。

圖4、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

　　山東圣德公司的伺服直驅(qū)螺旋壓力機(jī)實(shí)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(jī)的控制系統(tǒng)通過自身的傳感器自動(dòng)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(jìn)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(huì)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

 圖5、運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面

　　山東圣德的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)毫C(jī)進(jìn)行全方位的檢測(cè)，避免發(fā)生計(jì)劃外的停機(jī)事件。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的智能診斷功能可以對(duì)物理參數(shù)與控制狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)分析與存檔，實(shí)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(shí)降低能耗。

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

　　智能助手，普通的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的設(shè)置通常需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來完成，需要設(shè)置滑塊行程、電機(jī)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(jī)通過系統(tǒng)化的集成實(shí)現(xiàn)一鍵設(shè)置，只設(shè)置打擊能量，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)打擊能量生成滑塊的打擊行程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率最大化。電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的沖頂問題一直困擾著廣大用戶，我們?cè)谙到y(tǒng)開發(fā)時(shí)充分考慮了這個(gè)問題，滑塊的返程由伺服電機(jī)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(jī)的數(shù)字化和智能化才剛剛開始，我們也是做了一點(diǎn)點(diǎn)的探索，希望行業(yè)各位同仁共同努力，共同探討和實(shí)踐，促進(jìn)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。