中達電通“數控+伺服”方案在自動沖床送料系統中的應用介紹

　　本文主要介紹了中達電通“數控+伺服”方案在自動沖床送料系統中的應用介紹，并就中達電通CNC自動沖床送料系統作了詳細說明，在業內頗具代表性。
　　
　　一、概述
　　

　　圖一 普通沖床+數控自動送料系統

　　
　　　　CNC自動沖床送料系統是集中了中達電通六軸數控系統以及ASDA伺服產品于一體的綜合應用系統，此送料系統與中小噸位普通沖床配套后，普通沖床即被改造成了數控沖床，使整個機床能實現整張鈑料上機，自動排料，自動進給，自動沖壓等功能，能最大限度地利用原材料，提高生產效率，并能加工各種復雜圖形孔，同時還具有人工離機操作，確保安全，改善勞動條件等優點，廣泛適用于機械、電器、儀表、制罐、篩網、瓶蓋、電控柜、五金等行業的沖壓加工。
　　
　　二、工藝簡介
　　
　　1.工藝說明　　
　　鈑材通過氣壓或機械方式固定好后，設置一零點位置，之后送料系統根據所需沖壓孔形狀自動把鈑材送到沖床沖頭下方位置沖孔。沖完一孔后，沖頭自動抬起，送料系統再把鈑材所需下一沖孔位置送到沖頭下方沖孔。這樣往復沖送，直至按要求全部沖完重新回到零點位置。具體工藝過程分以下兩種情況。　　
　　
　　根據孔距是否有規律，可分為規律孔和非規律孔兩種。非規律孔為客戶自已根據標準GM代碼編程，規律孔客戶可自已編程，也可根據對話框填參數，系統自動生成程序，省去繁雜的計算及編程過程。　　
　　
　　根據判別孔距大小分為單次沖和連續沖。當孔距小于系統所允許最大孔距時(最大孔距與送料系統機械結構及沖床性能有關)為連續沖，當大于允許最大孔距值時，為單次沖。當為規律孔時，孔距判別由數控系統完成，當為非規律孔時，孔距判別由操作者完成。
　　
　　2.工藝功能要求
　　◆具兩伺服軸聯動控制
　　◆具有針對沖孔工藝要求的特殊功能代碼
　　◆采用ISO國際標準數控代碼編程
　　◆代碼具有嵌套、循環、子程序調用功能及其它輔助功能
　　◆模擬運行，緊急停止功能
　　◆面板按鍵手動輸入程序，或通過RS232將程序傳入
　　◆具自動運行和手動移動
　　◆跳過、暫停、圖形顯示
　　◆狀態顯示(操作方式、坐標、速度顯示)，自動診斷，故障自動報警
　　◆單次沖壓和連續沖壓
　　◆自動回零和手動回零，并可于任意點設為零點
　　◆程序斷電保護，XY坐標值實時顯示
　　◆手動連續高低速移動和增量移動
　　◆加工計數顯示
　　◆修改、刪除、復制、儲存等編輯功能
　　◆10級速率隨時可調
　　◆大用戶程序存儲容量，能存多組程序。TNC數控系統可存256K字節，最多可存999個程序，完全滿足要求
　　◆規律孔孔距自動判別并自動選擇單次或連續沖壓，多種規律孔對話框式編程，方便快捷，并省卻繁雜的座標計算過程
　　
　　三、系統組成
　　
　　1.硬件組成　　
　　
　　六軸數控系統一臺：整個沖床送料系統控制中心，完成對送料伺服軸的聯動定位動作控制；回零，手動及自動等操作；畫面顯示及參數設定；沖孔，上定位等輸入輸出信號的邏輯控制。　　
　　
　　NPN型輸入輸出板各一塊：配合數控系統對輸入輸出信號進行處理，主要起線路保護作用。　　
　　臺達1kW輕慣量，1.5kW中慣量伺服電機各一臺：兩軸帶動鈑材快速準確聯動定位，對伺服電機的快速響應性及整定時間有較高要求，臺達伺服采用先進控制理論，性能完全滿足客戶要求。
　　
　　2.系統主要畫面

　　四、調試 　　
　　
　　沖床送料系統對兩伺服軸的進給速度和整定時間有較高要求，速度越快，整定時間越短，連續沖時充許的孔距也就越大，沖床的效率越高。故伺服傳動機構采用聯軸器直聯，在機構允許的前提下，盡量把伺服的響應時間調快，整定時間調短。　　
　　
　　臺達ASDA系列伺服采用強健性控制，在響應速度、整定時間等方面性能卓越，調試最終較果遠高于客戶以前所用方案。伺服調試好后，配合螺桿節距及沖床信號，調試出一安全最大的連續沖孔距值，設入數控系統。　　
　　
　　編寫非規律孔程序及用對話框填寫規律孔參數，分別用最高速度沖孔試加工，檢測孔距精度。根據檢測結果，調整機械，主要是調整兩軸的安裝垂直度及聯軸器的安裝精度，并適當調低伺服響應頻寬及數控系統的加減速時間，使精度及效率均達到要求。
　　
　　五、總結 　　
　　
　　此數控沖床送料系統方案充分結合了中達數控系統開放性佳，功能豐富，操作方便及ASDA伺服響應快，整定時間短，運行平穩等優點。相比客戶以前方案，不但在沖孔精度及效率方面有較大提升，且圓周孔、棋盤孔、角度孔、圓弧孔等多種規律孔對話框式填寫參數自動生成程序的方式及多種專用沖孔編程代碼的開發，使整個系統的操作及編程更加簡單方便。此次方案向客戶充分展現了中達產品強大的系統配套整合能力，同時使廠家整臺機床產品在市場上的競爭力大大增強。
　　
　　

　　圖二 加工成品應用

　　圖三 加工成品應用