摘要：傳統(tǒng)成型壓機為了實現(xiàn)不同規(guī)格產品的擠壓成型，企業(yè)不僅需要準備大量模具，這些模具的采購、存儲成本高 昂，在生產過程中，頻繁更換模具會耗費大量時間，生產的節(jié)奏被一次次打斷，嚴重影響生產效率。隨著制造業(yè) 發(fā)展，無模成型這一創(chuàng)新金屬成形工藝倍受關注，本文主要介紹了正弦電氣為無模成型設備量身定制的極具針對 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。你能想象 嗎，生產復雜鑄件，制作一個模具往往需要經(jīng)歷30至45天， 傳統(tǒng)成型壓機為了實現(xiàn)不同規(guī)格產品的擠壓成型，企業(yè)不僅 需要準備大量模具，這些模具的采購、存儲成本高昂，在生 產過程中，頻繁更換模具會耗費大量時間，生產的節(jié)奏被一 次次打斷，嚴重影響生產效率。隨著制造業(yè)發(fā)展，無模成型 這一創(chuàng)新金屬成形工藝倍受關注。

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

2 正弦電氣1800軸無模成型設備控制方案
無模成型技術對于設備精度要求極高，尤其是設備的 加工精度與操作技術，在生產過程中如何避免“技術性失 敗”，依然是一個難題。正弦電氣憑借在自動化控制領域的 深厚技術積累與持續(xù)創(chuàng)新，精準洞察行業(yè)“痛點”，為無模 成型設備量身定制了極具針對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雜的脈沖方案， 成功解決了設備接線多、走線復雜的問題，同時，有效避免 了運行過程中因現(xiàn)場干擾過大而出現(xiàn)的脈沖丟失現(xiàn)象，讓設 備運行更加穩(wěn)定可靠。

3 正弦電氣控制方案特點
（1）EtherCAT總線控制，打造極致實時性
本系統(tǒng)方案運用EtherCAT總線控制技術，其數(shù)據(jù)傳輸速 率可達100Mbps ，宛如一條暢通無阻的高速信息通道，能達成亞微秒級的同步精度，有力契合了對實時性要求嚴苛的 工業(yè)控制應用場景，憑借DC同步機制，多個從站設備之間實 現(xiàn)了精準同步，協(xié)同作業(yè)高效有序，切實保障了系統(tǒng)的協(xié)調 性與穩(wěn)定性。
尤為值得一提的是，在控制系統(tǒng)的指令驅動下，多達 1800個的EA190E運動軸可進行精確協(xié)調與控制，順利完成 復雜的運動任務以及精準的力矩控制。設備運行期間，1800 個伺服從站會實時反饋電機的電流、速度、力矩、位置等關 鍵數(shù)據(jù)，猶如為設備配置了一群盡職盡責的“智能管家”， 助力設備始終保持良好運行狀態(tài)，穩(wěn)定產出高質量產品。

（2）豐富模式，高性價比之選
此方案在性能表現(xiàn)上尤為突出，同步周期僅為1ms， 以高性價比的特性，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、回原模式以及插補位控模式等多種模式，能夠充分滿 足不同生產場景的多樣化需求。在精度方面，穩(wěn)速精度可達 0.3%，力矩精度為3%，憑借如此精準的控制能力，為生產 過程提供了堅實可靠的保障，有力推動生產環(huán)節(jié)高效、穩(wěn)定 的運行。

4 方案核心組件——EA190E系列伺服驅動器
該方案采用的是正弦電氣EA190E系列伺服驅動器，這 款產品在速度和位置控制方面表現(xiàn)出色，能夠精確定位和控 制電機運動，以實現(xiàn)無模成型設備的精細化調整。
正弦電氣EA190E系列伺服驅動器的主要性能如下：
· 速度轉矩控制模式：負載變動：0~100%負載時，最大 0.3%（在額定轉速時）；
· 調速比：1:5000額定負載，連續(xù)平穩(wěn)運轉的最小速度/ 額定轉速；
· 頻帶寬度：1.0KHz（17bit及23bit編碼器）； · 轉矩控制精度：±3%（電流重復精度）；
· 軟啟動時間設定：0~30s（可分別設定加速及減速）；
· 位置控制模式：前饋補償0~100%（設定分辨率1%）； 定位完成寬度：1~65535指令單位（設定分辨率1指令單 位）；最小整定時間5ms（空載，由額定轉速至定位完成）；
· 通信協(xié)議：支持EtherCAT協(xié)議；
· 超程（OT）防止功能：P-OT，N-OT 動作時立即停止；
· 電子齒輪比1.0 ≤ B/A ≤64000.0；
· 保護功能：過壓、欠壓、過速度、過熱、超載、過 速、過溫、編碼器警報、制動電阻過 載警報、位置誤差過 大、EEPROM警報、通訊異常等；
· RS232通信：狀態(tài)顯示，用戶參數(shù)設定，監(jiān)視顯示， 警報跟蹤顯示，JOG運行與自動調諧操作，速度、轉矩指令 信號等；
· 其它：增益調整，警報記錄，JOG 運行。

5 小結
正弦電氣憑借其專業(yè)的技術和創(chuàng)新的解決方案，為無模 成型設備行業(yè)注入了新的活力，助力企業(yè)突破傳統(tǒng)束縛，開 啟高效生產新篇章。未來，正弦電氣將繼續(xù)在工業(yè)控制領域 發(fā)光發(fā)熱，為更多行業(yè)帶來卓越的解決方案。

                    正弦電氣EA190E系列伺服驅動器