摘要：传统成型压机为了实现不同规格产品的挤压成型，企业不仅需要准备大量模具，这些模具的采购、存储成本高 昂，在生产过程中，频繁更换模具会耗费大量时间，生产的节奏被一次次打断，严重影响生产效率。随着制造业 发展，无模成型这一创新金属成形工艺倍受关注，本文主要介绍了正弦电气为无模成型设备量身定制的极具针对 性的高效控制解决方案。

文/深圳市正弦电气股份有限公司

铸造是一种历史久远的制造工艺，随着科技的不断发 展，传统铸造方法，所面临的瓶颈逐渐显现出来。你能想象 吗，生产复杂铸件，制作一个模具往往需要经历30至45天， 传统成型压机为了实现不同规格产品的挤压成型，企业不仅 需要准备大量模具，这些模具的采购、存储成本高昂，在生 产过程中，频繁更换模具会耗费大量时间，生产的节奏被一 次次打断，严重影响生产效率。随着制造业发展，无模成型 这一创新金属成形工艺倍受关注。

1 无模成型的优势
创新型无模成型金属成形工艺具有以下应用优势：
（1）成本效益
无模成型不需要大型昂贵的模具，降低了制造准备时间 和工具成本。这使得小批量生产和快速原型制作变得更加经 济可行。
（2）精密性高
无模成型的核心原理是通过控制系统逐步冲压金属板， 实现复杂零件的成形，生产出高质量的零件，这在一些对精 度要求较高的领域尤为重要。
（3）环保和可持续性
相比传统冲压，无模成型减少了材料浪费，有助于实现 可持续性制造。同时，该技术也更容易适应可再生能源的整 合，推动绿色制造的发展。
（4）应用领域广泛
无模成型可被广泛应用于多个领域。在汽车工业，该技 术可以用于制造汽车车身零部件。在电子设备制造领域，它 有助于生产高精度的金属外壳。在航空航天领域，无模渐进 成型为复杂零件的制造提供了一种高效的解决方案。

2 正弦电气1800轴无模成型设备控制方案
无模成型技术对于设备精度要求极高，尤其是设备的 加工精度与操作技术，在生产过程中如何避免“技术性失 败”，依然是一个难题。正弦电气凭借在自动化控制领域的 深厚技术积累与持续创新，精准洞察行业“痛点”，为无模 成型设备量身定制了极具针对性的高效控制解决方案。
正弦电气提供的解决方案取代了以往复杂的脉冲方案， 成功解决了设备接线多、走线复杂的问题，同时，有效避免 了运行过程中因现场干扰过大而出现的脉冲丢失现象，让设 备运行更加稳定可靠。

3 正弦电气控制方案特点
（1）EtherCAT总线控制，打造极致实时性
本系统方案运用EtherCAT总线控制技术，其数据传输速 率可达100Mbps ，宛如一条畅通无阻的高速信息通道，能达成亚微秒级的同步精度，有力契合了对实时性要求严苛的 工业控制应用场景，凭借DC同步机制，多个从站设备之间实 现了精准同步，协同作业高效有序，切实保障了系统的协调 性与稳定性。
尤为值得一提的是，在控制系统的指令驱动下，多达 1800个的EA190E运动轴可进行精确协调与控制，顺利完成 复杂的运动任务以及精准的力矩控制。设备运行期间，1800 个伺服从站会实时反馈电机的电流、速度、力矩、位置等关 键数据，犹如为设备配置了一群尽职尽责的“智能管家”， 助力设备始终保持良好运行状态，稳定产出高质量产品。

（2）丰富模式，高性价比之选
此方案在性能表现上尤为突出，同步周期仅为1ms， 以高性价比的特性，在众多方案中脱颖而出。其模式支持极 为全面，涵盖同步周期位置模式、同步周期速度模式、同步 周期力矩模式、轮廓速度模式、轮廓位置模式、轮廓力矩模 式、回原模式以及插补位控模式等多种模式，能够充分满 足不同生产场景的多样化需求。在精度方面，稳速精度可达 0.3%，力矩精度为3%，凭借如此精准的控制能力，为生产 过程提供了坚实可靠的保障，有力推动生产环节高效、稳定 的运行。

4 方案核心组件——EA190E系列伺服驱动器
该方案采用的是正弦电气EA190E系列伺服驱动器，这 款产品在速度和位置控制方面表现出色，能够精确定位和控 制电机运动，以实现无模成型设备的精细化调整。
正弦电气EA190E系列伺服驱动器的主要性能如下：
· 速度转矩控制模式：负载变动：0~100%负载时，最大 0.3%（在额定转速时）；
· 调速比：1:5000额定负载，连续平稳运转的最小速度/ 额定转速；
· 频带宽度：1.0KHz（17bit及23bit编码器）； · 转矩控制精度：±3%（电流重复精度）；
· 软启动时间设定：0~30s（可分别设定加速及减速）；
· 位置控制模式：前馈补偿0~100%（设定分辨率1%）； 定位完成宽度：1~65535指令单位（设定分辨率1指令单 位）；最小整定时间5ms（空载，由额定转速至定位完成）；
· 通信协议：支持EtherCAT协议；
· 超程（OT）防止功能：P-OT，N-OT 动作时立即停止；
· 电子齿轮比1.0 ≤ B/A ≤64000.0；
· 保护功能：过压、欠压、过速度、过热、超载、过 速、过温、编码器警报、制动电阻过 载警报、位置误差过 大、EEPROM警报、通讯异常等；
· RS232通信：状态显示，用户参数设定，监视显示， 警报跟踪显示，JOG运行与自动调谐操作，速度、转矩指令 信号等；
· 其它：增益调整，警报记录，JOG 运行。

5 小结
正弦电气凭借其专业的技术和创新的解决方案，为无模 成型设备行业注入了新的活力，助力企业突破传统束缚，开 启高效生产新篇章。未来，正弦电气将继续在工业控制领域 发光发热，为更多行业带来卓越的解决方案。

                    正弦电气EA190E系列伺服驱动器