金属板材成形之家-MFC金属板材成形杂志／金属成形商务咨询（北京）有限公司-MFC《金属成形智造》杂志从1990年代，日本的压力机厂商开始研发大容量、大扭矩和低转速交流伺服电机，应用在压力机上，对冲压工艺产生了巨大变革，其他国家的压力机制造厂商也在2000年之后陆续跟进，很快欧洲在制造和使用情况都能和日本分庭抗礼。
在中国，伺服压力机经过产学研各界的广泛推广，但是对本土设备商和本土用户而言，这一新技术并没有获得广泛的应用。但是这种情况正在改善，其中一个很重要的原因是协易机械，这家国际程度极高的台湾压力机制造商的参与。
2020年3月MFC《金属板材成形》很荣幸就机械伺服压力机的应用问题再次采访了协易机械的郭挺钧总经理。
1MFC：据您了解，机械伺服压力机的起源源于什么样的历史背景？
郭挺钧：机械伺服压力机的商业化，是市场需求和相关配套技术成熟的结果。冲压零部件一直面临着减轻重量的需求，对于汽车或者航空业用户而言，减重意味着巨大的能源成本的节省，从而让成品更有竞争力。减重可以通过变小或变薄实现，但是又不能损失强度，这样要么让结构更复杂，比如零件一体化，减少连接，要么用高强钢、铝合金、镁合金等高强轻质材料替代普通钢材，这些材料的成形机理、成形速度和工艺往往很难用传统的压力机实现。
另外一个趋势就是当时多品种、小批量共线生产，以及节约生产线数量的直接投资和占地投资成为压力机用户迫切的需求。
最初的思路是通过设计结构更复杂、工位更多、强度更大的模具，或者是液压机成形，进而出现了热冲压成形某些结构件。
但是当所有的方法都不能实现稳定、高效冲压某些零部件的时候，就必须要对传统机械压力机进行革命化的升级了，伺服压力机的设计理念事实上早就产生了。正好这个上个世纪 90 年代，伺服压力机需要伺服电机、驱动结构、控制系统和电脑软件等核心制约因素都相继成熟了，于是伺服液压机和机械伺服压力机相继出现，并且得到日本下游汽车巨头的扶持，形成几大技术流派，各有优势。
伺服压力机最核心的特点就是滑块运动曲线可调，而且是可视化的精确控制。传统的压力机的滑块速度是刚性输出，速度曲线不能控制，只能简单控制合模高度、每分钟打击次数和缓冲垫压力几个参数而已，冲床基本是只能生产有限品种和材料的专用机床。
伺服压力机的出现，可以说解锁了冲床的诸多限制，在下死点能滑块逆转；还可以设定加压过程中，像液压机一样保压；在下死点缓进快出，既提高了拉伸精度，最大可能消除冲压工艺固有的皱褶、裂纹和反弹等难题，又保证了生产效率。
所以，人们称伺服压力机为第三代压力机，是压力机界石破天惊的发明一点不过分。
2MFC：据我们了解，伺服压力机现在是日本和欧洲不管是设计、制造和使用情况都领先中国大陆。中国作为全球最大的汽车和家电生产中心，您提到的需求和硬件条件难得不具备吗？为什么实际的应用迟迟没有起来？而协易为什么要投入这么多精力做伺服压力机？
郭挺钧：伺服压力机的不管是什么驱动结构和电机种类，原理都很好理解，但实际制造出一台可靠好用的压力机设备，并不是驱动方式改成伺服电机或者油压伺服泵驱动这么简单，要解决的技术难点实在太多，是一个庞大的系统工程。
从硬件讲，最核心的是低速高扭矩的大功率伺服电机，这好比一台飞机和汽车的发动机，最顶尖的压力机公司大多要有自己知识产权的伺服电机，不会出售给竞争对手。
如果从日本和德国进口伺服电机，很难以有竞争力的价格拿到大功率的电机，或者超过一定功率的电机，给钱也买不到。即使高价买到进口电机，你成品的价格就没有竞争力，同时也因为不掌握电机的核心技术，不能根据应用场景的不同进行根本的改造，只能依赖电机供应商，这样很麻烦，产能不够的话，得到的支持不可能让人满意；如果扶持本土的供应商，销量不够，他也不敢投资，也没有机会试错成长起来；而在市面上也有成熟机型的情况，推出的机型失败，很可能摧毁了潜在用户的信心。很多同行试水之后，感觉水太深，纷纷退出。
伺服压力机从面世之后，价格居高不下，但迟早会成为主流的压力机是业界的共识。作为一家有志于开拓全球市场的压力制造商，协易如果不投资伺服压力机，就是放弃未来。自2005年起，我们在桃园成立了伺服冲床研究中心，2010年左右又与日本顶级伺服电机设计公司合资，共同开发协易专用的伺服电机。
这家公司拥有日本伺服压力机开山鼻祖的成员，对电机设计、传感器、机械控制系统、冲压工艺都有二十多年的经验。
我们放弃基于市面主流的用金属切削机床用的伺服电机的研发思路，研发出更合适冲压加工特点的电机，设计理念更先进可靠，配上协易强大的制造能力，我们于 2011年在日本的MF-TOKYO展上展示了首台200吨的小吨位直驱伺服压力机。这台机床经受住了日本同行和用户最苛刻的挑剔，获得日刊工业新闻的报道，最终打入日本市场。
之后持续推出400-800吨的中吨位，继而1000吨以上的大吨位伺服压力机，又陆续获得了欧洲商用车主机厂和德国一流零部件的订单，提供用于生产车顶、车门等覆盖件的流水线。
对工艺，协易也投入大量的研究，也和客户以及高校研究所有大量合作，针对不同行业积累了大量的模拟数据和应用解决方案。
对于欧日压力机厂商而言，协易已经是不容忽视的强劲对手，掌握伺服电机这个核心大杀器之后，拼质量，拼价格，拼交货期，拼工艺，我们都底气十足。
而且我们的服务中心也开到了欧洲、美洲和东南亚，直接聘用当地的工程师，毫无障碍地与客户探讨生产难题，通过实际讨论、成形模拟、分析说明后，一同研究出最佳的生产方式。
