目前，國內(nèi)外的沖壓機械，如沖床工作時，需令其沖頭作往復(fù)直線運動?，F(xiàn)有的機械沖壓機(沖床)的動力來自于旋轉(zhuǎn)電動機，它需要一整套復(fù)雜的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧闹本€往復(fù)運動，為獲得足夠的沖壓力，還需配備一只儲能大飛輪。因而，這種沖壓機部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積笨重，噪聲大，生產(chǎn)周期長，使用不靈活，且易于發(fā)生人身傷害事故。這種機械沖壓機，它所存在弊端始終沒能得到根本的改變。
新型電磁沖壓機(直線電機沖床)是利用直線電機技術(shù)，將電能直接轉(zhuǎn)換成機械力，它不需通過任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)，而實現(xiàn)沖頭的往復(fù)運動。在國內(nèi)外雖有類似研究，但目前尚未見有這方面的成果和產(chǎn)品鑒定，獲多項授權(quán)專利，并已投入小批量生產(chǎn)，效果顯著。這種新型電磁沖壓機和傳統(tǒng)式機械沖壓機相比，具有結(jié)構(gòu)簡單；體積小、重量輕；無周期性的機械噪聲；脈沖式工作，有節(jié)能效果；沖壓噸位、頻率、速度可調(diào)；可有各種安裝方式；易于控制，能實現(xiàn)多種保護功能。
一、結(jié)構(gòu)與工作原理
1、基本結(jié)構(gòu)
直線電機驅(qū)動的電磁沖壓機，它主要分為三部分，即機身部分、直線電機部分和控制系統(tǒng)部分。它由工作臺、安裝電機與控制系統(tǒng)的支承座以及保證精度的滾珠，導(dǎo)柱和模架所組成。電磁沖壓機目前至少有10余種不同的結(jié)構(gòu)，除滾珠導(dǎo)柱式結(jié)構(gòu)外，還有串行或并行滑塊式結(jié)構(gòu)，而每種結(jié)構(gòu)下又有不同的驅(qū)動方式。
2、基本工作原理
該結(jié)構(gòu)的基本工作原理簡述如下：
插上電源，起動電源開關(guān)，設(shè)定沖壓噸位。如果是自動沖壓，則需設(shè)定沖壓操作頻率，然后起動沖壓按鈕，否則作手動處理。按鈕接通，直線電機初級將通電產(chǎn)生電磁力，使次級帶動模架向下運動，沖壓工件。沖壓結(jié)束，次級在反向電磁力與恢復(fù)彈簧的拉動下回到初始位置，等待下一次的沖壓。如果按鈕處于自動連沖狀態(tài)，則沖頭將以設(shè)定的頻率連續(xù)工作，直到按鈕關(guān)閉為止。除非安全斷電裝置需要中途停止，否則沖頭只受按鈕控制。
二、直線電動機與控制技術(shù)
1、直線電機設(shè)計
電磁沖壓機的關(guān)鍵部分是直線電動機。一般情況下，直線電動機往往都作為驅(qū)動間斷運行的裝置為多，其持續(xù)率也往往在25%以下。而現(xiàn)在把直線電動機用來驅(qū)動沖壓機，則其持續(xù)率要高的多，基本上是處于連續(xù)工作狀態(tài)。因此，對直線電機的設(shè)計與制造提出了更高的要求。
首先，在直線電動機的基本型式與結(jié)構(gòu)方面，我們以直線感應(yīng)電動機為主，其結(jié)構(gòu)包括圓筒型、平面雙邊型和單邊型，還專門設(shè)計了特殊結(jié)構(gòu)型式的直線電動機，如外殼動次級型式等特殊結(jié)構(gòu)型式；其次，在電磁方案的設(shè)計上，采用了計算機進行多方案優(yōu)化設(shè)計；最后，在初、次級的材料和結(jié)構(gòu)上作了一些新的嘗試。通過以上工作，從而使直線電機的性能完全適合于電磁式?jīng)_壓機的工作需要。
2、控制系統(tǒng)
電磁沖壓機的直線電機與電源的接通是通過無觸點開關(guān)－固態(tài)斷電器（SSR）來實現(xiàn)的，沖壓機的控制系統(tǒng)是一個很重要的部分，它由四小部分組成即①電源部分；②計數(shù)及顯示部分；③觸發(fā)驅(qū)動部分；④自動保護部分?？刂葡到y(tǒng)能達到以下功能：
（1）沖壓噸位可調(diào)；
（2）沖程可調(diào)；
（3）可選擇手動和自動沖壓；
（4）可選擇沖壓頻率（20～300次/min）。
（5）具有各種電、熱、機方面的故障檢測及保護功能。
具有以上功能的控制系統(tǒng)，特別要注意解決兩個問題，這就是確定最佳觸發(fā)時刻和電機的最佳導(dǎo)通時間。對以上兩上問題主要是通過計算機仿真和檢測后采用單片機控制線路來解決的。電磁沖壓機的瞬態(tài)測試系統(tǒng)主要由三部分組成，即壓力傳感器、放大單元和記錄檢測單元，從目前小批量生產(chǎn)來看，電磁沖壓機的制造成本比機械沖壓機低。
