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冲床 自动 送料机

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l 圈 。 墼 垦 j 肌 一种简易的自动送料机构 中科大擎天数码公司 ( 安徽合肥2 3 0 0 8 8 ) 刘荣仲 【 摘 耍l】 本 文 介绍了 冲压生 产中 一 种简易 的自 动 送 料机 构， 并 讨 论了 送 料的 精 度和 改 进措 施， 提高 一 0 叠 等鬻 嚣 萝 冲 压生 产 效率 和安 全性， 实 现生 产自 动 化 有一 定的 参考 和 借鉴 价 值。 。 飘 。 0 为提高冲压生产的效率和安全，常采用 自动送料机 构，下面介绍一种在开式压力机上使用的简易的单边辊 轴送料装置。 1 机构简图及原理 装在冲头支臂上的调节杆7和杠杆 5 把上辊抬起，使压 在两辊轴之间的条料松开，这样，可以避免在条料上张 力的影响下损坏模具，同时也有利于用定位销将条料精 确定位和对条料进行拉紧。 图l 是该送料装置，送料辊2和3固定在压机工作 2 辊轴和单向离合器 台上，通过偏心轮8 、连杆6和单向离合器l等驱动下辊 单向离合器是这个送料装置的关键，负责把连杆传递 轴3做周期性的转动，按一定速度间歇地把条料送进。 过来的连续运动转化为间歇的进给运动。它有很多种结构形 上辊轴 2除转动外，可以竖向移动，送料时借弹簧4的 式，如棘轮机构、超越离合器等。图2是一种最简单的滚柱 力量紧压在条料和下辊轴上。当插入条料时用特备的手 式超越离合器示意。它利用滚柱2 被楔人斜槽而带动从动件 柄将上辊抬起。值得注意的是，任冲压开始之前，借助 ( 星轮3 )转动，当主动杆 ( 外圈4 )回摆时，滚柱松脱， -。 - I l 一 - 。 l - l i q , 1 1 1 I 1 I i 1 , o 1 1 1 _I I 1 , , 1 1 1 1 I ， l。 l 。 。 【_ 【 l i , r ) r I 部应鼓凸 3 4 m m。考虑到卸载后，零件鼓l r L I 段 回弹，会 时，应从现有生产条件出发，对各种不同的工艺方法加 导致底部直线段一定量的伸长，将最终影响到零件开挡 以具体的分析和比较，从中选出更好的方案，并尽量采 尺寸。因此，模具开档的尺寸也适当放大 ( 经试验，模 用先进技术。这方面的工作做细做精了，实际生产中就 具开档放大后的值为 8 1 2 m m较为合适)压型得到的半成 会少走弯路。 品如图6所示。 ( 2 )对已有经验应依具体情况进行借鉴吸收。从减 l ! 笙 塑 塑 丝 塑 堡 堂 WWW m et al wor k i n g 7 9 50 c orn 参磊 工热 加 工 s 一 LE 2 J 卜 T I l I 9 图 1 单边辊送料装置简图 1 单 向离合器2 、3 送料辊4 弹簧5 杠杆 6 连杆7 调节杆8 偏心轮9 模具1 0 板料 星轮不动，即实现间歇。为使滚柱能被挤住，且反向时能够 脱开，其楔入角 O Z 和相应的滚柱直径 d 应符合一定的条件。 如图3所示， D和d分别为外圈内径和滚柱直径，h表示缺 口 尺 寸 ， 则 ： f D_ 1。 。 2 一 导 。 根 据 实 践 ， 一 般 ： 7 。 8 。 ，但为可靠，设计时取4 。 5 。 。注意： 取值过小反而 不易以楔紧状态脱出。 图2 超越离合器 1 弹簧2 滚柱3 星轮4 外圈 图 3 几何关系 3 送料精度 送料精度与传动机构的间隙、材料厚度 、曲柄半径 与送料进距的比值、材料的光滑程度，以及压机速度等 一系列因素有关。一次送料装置的送料精度主要取决于 送料速度。送料速度 =送料进距 每分钟送进次数，这 ? m 塑 星 只表示平均送料速度，而在压机工作期内，送料所 占的 时间一般只占1 8 0 。 曲轴转角，且送料过程中送料速度也 不是常数，实际最大送料速度约为平均速度的 3倍。增 大送料速度，则降低了送料精度。现在冲压生产迅速向 高速化发展，压力机行程次数大大提高，为保证一定的 送料精度，大体上可采用以下的办法。 ( 1 )防止或减少送料辊与材料之间的相对滑动。 ( 2 )在送料行程终点准确定位。 ( 3 )防止送料开始和终止时加速的冲击。 为防止送料辊与材料之间的滑动 ，可以采取如下措 施 ： 提高辊轴对材料的接触压力，但比压太高会压坏 材料 ，一般情况下取P=0 5 o ，6 r 为材料的屈服强度。 除了在加压装置上调节压力外，从结构上增大辊径，有 利于提高辊轴的压力，一般取 R1 5 h( h为材料厚度) 。 但是，提高辊径会导致惯量的增大，因此不能过分增大 辊径。提高辊轴与材料之间的摩擦系数，可以在辊轴 表面上滚花、铣槽，但是这会损伤材料的表面质量，特 别是在送软金属材料时。 为了在行程终点准确定位，通常采用的措施如下： 第一，减少送料装置的转动惯性，为此，对于高速 送料辊轴可以做成空心结构，辊轴材料采用轻金属。单 向离合器采用结构小巧的异型辊子摩擦离合器。 第二，安装可靠的制动器。 第三，在模具上装设定位销，控制板料的最后位置。 为防止高速冲裁送料开始和终止时加速的冲击造成 的送料精度严重恶化，对于送料速度很高的情况往往就 不采用单向摩擦离合器了，而采用所谓的 “ 弗格森”机 构，这里不再多述。 4 结语 单面送料机构结构简单 ，占地面积也小，送料时既 可以拉料，也可以推料。生产中基本上都采用推式，很 少采用拉式 ，因为拉着废料送进时，为保证废料有一定 的拉力 ，常要增加搭边尺寸，且冲压废料表面不规则并 带有毛刺 ，会影响送料精度。但是，单面辊送料要求条 料必须有一定的刚度 ，且在送进时有- b段不能实现 自 动送料 ，因此它适用在送进一定厚度的卷料。对于薄料 或条料，应采用双面辊送料装置。常用的坯料尺寸为： 厚度 0 3 2 m m、宽度一般不超过 2 5 0 m m。MW ( 2 0 0 81 1 2 5 ) 磊 工热 加 工 热 处 缎 铸 造2 0 0 9 年 第7 期 叠 暑 WWW m et al wor ki ng 7 9 50 c om 1 2 3 4 1 5 6 锻 压 技 术 第 3 3卷 ( b ) 图 7 触变塑性挤压和常规态挤压试样外观图 ( a )触变塑性挤压挤出试 样 ( b )常规挤压挤出试样 Fi g 7 Ex t r u s io n c o m p o n e nt ( a )t h i x o - e xt r u s i o n，( b )n o r ma l e x t r u s i o n 为 5 8 k N，是触 变塑性挤 压成 形力 的 3倍 以上。实 验表明，在工业生产 中，常规挤压需要的设备性 能 需要提高 。而半 固态触变挤压则可以避免这一限制 ， 从而能够大大提高资源利用率 。从图中还可以看出， 两种挤压方式在达到挤 压力峰值之前实验行程更长 些 ，这是因为在实验过程 中，凸模与坯料之间放置 了一石墨垫片，挤压时首先是压缩石墨垫片 ，然后 再挤压坯料。总体来说 ，挤压实验所得结果与数值 模拟结果基本吻合 。 3 - R I l 一 5 5 0 触变塑性挤压1 一 I 一3 0 0 常 规 挤 压 l ， ， _ 、 一一 ： 二 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 行 程 I mm 图 8常 规 挤 压 和 触 变 塑 性 挤 压 实 验 行 程 载 荷 曲 线 对 比图 F i g 8 Lo a d s c o mp a r i s o n o f n o r ma l e x t r u s i o n a nd t h i x o - e x t r u s i o n i n e x p e r i m e n t 5 结论 ( 1 )变形镁合金触变 塑性挤压较 常规挤 压变形 抗力小 ，成形载荷有较大降低。触变塑性挤压的成 形力大约为常规挤压的 1 3 1 4 。 ( 2 )触变塑性挤压成 形零件的等效应力分布较 为合理 ，且数值较小。而常规挤压应力分布不均匀， 易产生应力集 中，需要补充后续加工工序。触变塑 性成形温度场分布均匀。显示半 固态成形技术较传 统加工方式具有优越性 。 ( 3 )触变塑性挤压 和常规挤压实验结果 与数值 模拟结果吻合 良好 。数值模拟能够为分析对 比半 固 态挤压和常规挤 压提供有效 的依据 ，能够从结果中 获得符合实际的材料流动规律和塑性行为 ，为实际 生产、试验提供可靠的理论依据。 参考文献 ： 陈振华变形镁合金 M 北京 ：化学工业 出版社 ，2 0 0 5 谢水生半固态金属加 工技术 及其应用 M 北京 ：冶金工 业 出版社 ，1 9 9 9 闫洪 ，夏巨谌 ，王高潮等半 固态金属成形 的本构关 系 口 材料导报 ，2 0 0 2 ，1 6( 1 1 ) ：8 1 0 Ya n H ，Zh o u B F Th i x o t r o p i c d e f o r ma t i o n b e ha v i o r o f s e m i s o l i d AZ 6 1 ma g n e s i u m a l l o y d u r i n g c o mp r e s s i o n p r o c e s s J Ma t e ria l s S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g，2 0 0 6， 1 3 2 ( 12 )：1 7 9 1 8 2 Z h o u H T， Z e n g X Q，Wa n g Q D，e t a 1 A f l o w s t r e s s mo d e l f o r A Z6 1 ma g n e s i u m a l l o y口 Ac t a Me t a l l u r g i c a S i n i c a( En gl i s h Le t t e r s ) 2 0 0 4，1 7 ( 2 )：1 551 6 0 周冰锋 ，闫洪试验研究半 固态 AZ 6 1合金 的本 构关 系 J 中国机械工程 ，2 0 0 6 ，1 7( 1 7 ) ：1 8 5 41 8 5 7 闫洪 ，夏巨谌 ，周冰锋 半 固态金属触变挤 压上限分析 口 塑性工程学报 ，2 0 0 5 ，1 2 ( 4 ) ：6 6 6 9 Hu a Q L ，S h i Z K， L i H J ， e t a 1 S i mu l a t i o n o f l i q u i d i n f i l t r a t i o n a nd s e m i 。s o l i d e xt r u s i o n f o r c o mp o s i t e t ub e s b y q u a s i_ c o u p l i n g t h e r ma l me c h a n ic a l f i n i t e e l e me n t me t h o d口 J o u r n a l o f Ma t e ria l s Sc i e nc e ，2 0 0 3 ( 3 8) ：3 6 6 93 6 7 5 ( 第十届全国塑性工程学术年会论文选登) 锻压 专利报道 专利名称： 一种轴承保持架双工位冲压自动送料装置 专 利申请 号 ： C N2 0 0 5 2 0 0 8 1 4 7 3 5 公 开号 ：CN 2 7 6 2 9 1 4 申请 日： 2 0 0 5 0 2 0 3 公开 日：2 0 0 6 0 3 0 8 申请人 ： 郑广辉 本实用新型提供了一种轴承保持架双工位冲压 自动送料 装置的技术方案 。该方案有一个底板 ，在该 底板 的左右 两侧 有左拉杆和右拉杆 ，两拉杆分别 固定 在底 板上 的支 架上并 可 沿轴线移动 ；在两拉杆之 间的前 端有模具板 ，模具 板上设 置 有两套模具 的下模 ，两个下模 的位置分别与左 、右送料前 爪 和左 、右送料后爪端部夹持 的待加工料前移到 位时 的位 置对 应，两拉杆之间的后端有给料机构；在左拉杆和右拉杆上固 定有左推杆 和右推杆 ，在左推杆和右推杆之 间 固定连 接有推 杆支架 ；在模具板与给料机构之间，有通过送料爪转轴与推 杆支 架连 接的左送料前爪和右送料前爪 ，左送 料前爪 和右送 料前爪又分别与 固定在左拉杆 和右拉 杆上的左前调 整块和右 前调 整块连接 ；在左送料前爪和右送料前 爪的后端 有相 同连 接方式的左 、右送料 中爪 和左 、右送 料后爪 ；左 、右拉杆 与 底板之 间分别有左 、右 复位 拉簧 。 ( 王元荪报 道 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 如 旨 ； O 维普资讯 R e $ fi n ga n d n f e n a n c e改装与维修 众为兴 C NC在普通冲床改造数控冲床中的应用 杨基鹏 ( 深圳市众为兴数控技术有限公司工程三部 ， 广东 深圳 5 1 8 0 5 2 ) 摘要 ： 介绍了用众为兴数控系统+ 伺服方案对普通冲床进行的数控化改造， 并就众为兴 C NC A 2 2 0 MC冲床 控制系统作了详细说明。是一个性价比较好的普通冲床数控化改造方案。 关键词 ： 运动控制系统冲压加工数控冲床伺服冲床改造 自动送料 T h e Ap p l i c a t i o n o f ADTE CH CNC o n Ch a n g i n g Tr a d i t i o n a l Pu n c h t o CNC P u n c h Y ANG J i p e n g ( A D T E C H ( S h e n z h e n )C N C T e c h n o l o g y C o ， L t d ， S h e n z h e n 5 1 8 0 5 2 ，C H N ) Ab s t r a c t ：Th i s p a pe r ma i n l y i nt r o du c e s t h e a p p l i c a t i o n o f ADTECH CNC S y s t e m &S e r v o i n r e t r o f i t t r a d i t i o n a l p u n c h t o C N C p u n c h i n g m a c h i n e T h e C N C p u n c h i n g ma c h i n e ( C N C 4 2 2 0 M C)i s d e s c r i b e d i n d e t a i l s Th e e x c e l l e nt n u me r i c a l c o n t r o l i mpr o v e me n t me t h o d i s p r o p o s e d Ke y wo r d s：Mo t i o n Co n t r o l S y s t e m ； S t a mp i n g； CNC Pu n c h i n g Ma c h i n e； S e r v o； Pu n c h Re t r o f i t ； Au t o Fe e d i n g 1 中 床 在 中 国 目 前 的 产 业 状 况 霎 1 1 冲压件的广泛使用 制品等产品中采用大量的冲压件 。汽车的车身、 底盘、 金属板材的大部分是经过冲压加工制成成品。冲 油箱 、 散热器片 ， 锅炉 的汽包 、 容器的壳体 、 电机 、 电器 G MIG M4来 自光 电编码 盘的反馈 输入信 号。P L C 的 X 0X 3 5为操作和工艺控制 的输入信号端 ， 输出端 Y 0Y 5控制横 梁升 降、 刀架进给 及铣 、 磨 头用变频 器。 龙门刨床工作 台的工艺流程 由 P L C控制 主变频 器驱动交流电动机来实现。刨床工作台 自动、 手动进 ( 退) 、 点动 、 换向 、 速度变换 ， 垂直刀架和左右刀架 的 自动进给及人工快速移动的控制 ， 横梁升降和夹紧控 制， 以及互相的联锁和显示等功能都 由 P L C软件来实 现 J 。前进和后退速度及 加、 减速时 间可 以任 意调 节。为方便操作 ， 在控制柜 面板上装有 床身运动速度 显示及各种运行指示及报警信号 ， 并且操作箱完全符 合原操作习惯。工作台控制的主程序流程图如图 8所 不。 4 结语 与直流发电机组调速系统相 比较 ， 改造后 的变频 调速系统主传动装机容量比原来节省3 0 0 k W； 传动效 率提高一倍； 调速范围为 1： 3 5 ； 静差度 3 ； 吃刀时 进线电流为 1 2 2 A， 是原来的 1 5 ； 可靠性 、 经济性都 I U 1筹 ； zu 平 帚 I 删 有很大提高。 在整个机床的改造过程 中涉及到了许多测试 、 调 试 的问题 ， 在硬件设备安装好后又进行了许多调试工 作 。P L C程序的编制综合考虑了工艺与加工要求的问 题 ， 变频器参数设置也需考虑具体的加工要求 。经过 如此改造 ， 能大大简化拖动系统 ， 减小维护工作量 ， 提 高运行可靠性。 参考文献 1 兰蓉 ， 李斌 贵 变 流变频 调速 技术 在龙 门刨 床 电气 改造 中 的应用 J 机械研究与应用 ， 2 0 0 7， 2 0 ( 1 ) ： 5 6 5 8 2 刘小春 龙 门刨床 主拖 动 系统 变频 调 速改造 J 电气 开关 ， 2 0 0 4 ( 6) ： 2 5 2 7 3 刘东 龙门刨床变频调速系统的研 制 J 洛 阳工学院学报 ， 2 0 0 0， 2 1 ( 3 ) ： 1 7 1 9 4 廖常初 可编程 序控 制器 应用 技术 M 重 庆 ： 重 庆大 学 出版社 ， 2 0 0 7 第一作者 ： 金 燕， 女， 1 9 8 1年生， 讲师， 硕 士研 究 生， 教师， 主要研究方向为机电液控制技术及其应用。 ( 编辑孙德茂) ( 收 稿日 期： 2 0 1 0 0 3 1 2 ) 文章编号： 1 0 1 1 3 3 如果您惹发表对本文的看法。 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。 改装与维修 R n g a n d n fe n a n c e 的铁芯硅钢片等都是冲压加工而成的。 1 2冲床 j n - r 的发展 冲床加工是指为薄片加工， 冲压 ， 模压 ， 压纹等强 迫金属进入模具 的活动部分 。 冲床按加工 自动化程度可分为普通冲床和数控冲 床。冲床具有一次成型 、 维护简单 、 操作方便等特点 ， 作为一种历史悠久的加工设备， 在经历了 2 0多年的制 造业高速发展的今天， 我们依然能够经常看见这种设 备的原型还在广泛应用 ， 可见这种设备由高到低都有 着广泛的需求。冲床常见的冲压装置有液压 ， 转塔 ； 制 动有气压刹车， 电刹车片， 离合挡块 ； 冲头模分上下组 合模具 ， 有单工位 ， 多工位之分 ； 一些高端 冲床模具还 可控制旋转方向等。 普通冲床冲压生产既满足不了其高速生产要求， 对设备和人员的数量需求大 ， 对于小批量生产来说成 本太高， 又大量发生人身 、 设备和质量事故。随着科学 技术的发展 ， 各种数控设备大量涌现。数控设备 的出 现 ， 不仅提高了生产效率， 降低 了劳动强度 ， 而且提高 了加工精度 ， 也就提高了产品的质量 ， 无疑是给企业增 加了强大的生命力。 1 3 普通冲床改造为数控冲床的强大需求 数控设备的普及应用常受到一定条件 的限制， 如 数控设备价格昂贵 ， 特别是小企业想彻底更新换代 ， 资 金上受到限制 ； 再者企业现有的旧设备一下子弃之不 用 ， 也是对资源的一种浪费。 如果把现有的机加工设备通过一些数控技术改 造 ， 提高其 自动化能力， 则既给企业节约 了资金 ， 又能 充分利用现有资源 ， 做到两全其美 。数控技术应用在 冲床设备领域 ， 使普通冲床得以升级 ， 通过数控技术的 自动控制完成冲压的功能。 1 4 常见的冲床数控控制技术比较 目前 比较常见的冲床运动控制系统主要有两种架 构 ， 一种是电脑+ 运动控制卡 ， 这种方案可以让冲床编 程便捷 ， 在电脑里面完成编程运动一体化的操作 ， 但是 由于庞大的主机 ， 显示器和键盘 ， 需要有一个专门的电 柜来安装 ； 另外 P C主板 的抗干扰性能差 ， w i n d o w s系 统的脆弱性 ， 也让系统 的整体稳定性大打折扣。第二 种就是国外主推的嵌 入式运动控制器 ， 由于一体化的 控制器设备在结构和设计上对干扰的过滤能有效保 证 ， 所以几乎是清一色进 口设备的不二选择 ， 但 由于嵌 入式上性能的不足 ， 所以在复杂的冲床编程操作上显 得不那么便捷。但这个缺点在数控飞跃发展的今天已 经不复存在了， 特别是国产一些民族品牌厂家 ， 在有效 分析了国人操作风格 的基础上 ， 提供 了一些很不错的 1 1 6 解决 方案。今天 带 给大 家 的是 深圳 众 为兴 开 发 的 C N C 4 2 2 0 MC运动控制系统 ， 就是一套典型方案。 2 冲床 改造数控 系统方案 2 1 改造方案概述 本数控冲床改造是集中了众为兴 C N C 4 2 2 0 M C运 动控制系统以及 J a B a o 伺服产品于一体 的综合应用系 统， 使整个机床能实现整张钣料上机 ， 自动排料 ， 自动 进给 ， 自动冲压等功能 ， 能最大限度地利用原材料， 提 高生产效率 ， 并能加工各种复杂图形孑 L ， 同时还具有人 工离机操作 ， 确保安全 ， 改善劳动条件等优点 ， 广泛适 用于机械、 电器 、 仪表 、 制罐 、 筛网、 瓶盖 、 电控柜 、 五金 等行业的冲压加工。 改造数控冲床通常由机床本体 ( 冲压部) 、 上料装 置( 物料夹钳) 、 送料装置( X Y轴送料机构) 、 自动化数 控硬件和运动控制软件五大部分组成。 2 2改造 系统配置 ( 如需配图还可配硬件系统 结构 图 ) C N C 4 2 2 0 MC数控系统一套 ： 整个冲床送料系统控 制中心 ， 完成对送 料伺 服轴 的联 动定位动作控制 ； 回 零 ， 手动及 自动等操作 ； 画面显示及参数设定； 冲孔 ， 上 定位等输入输出信号 的逻辑控制。C N C 4 2 2 0 MC是开 环运动控制系统 ， 和伺服采用位置控制模式， 也就是脉 冲控制。能够和国内外的众多伺服产品进行配套。 控制电柜一个 ： 用来安装常规电路 、 伺服驱动器和 控制系统。 伺服驱动+ 电动机 2套 ： 两轴带动钣材快速准确 联动定位， 对伺服电动机的快速响应性及整定时间有 较 高要求 。 国产伺 服 可 采用 我 公 司J a B a o 系列 伺 服 1 2 0 0 W 产品， 性能完全满足客户要求 ； 进 口可以选用 7 5 0 W 产 品。 减速箱 2套 ： 减速机 的选配能够延长 电动机 的使 用寿命 ， 可根据需要选配。伺服电动机部分建议增加 减速箱。减速箱可能会让冲床速度有所下 降， 但是以 笔者改造几十套系统积累的经验显示 ， 减速箱能够延 长伺服使用寿命 ， 主要是能够将 冲床 冲压瞬间的电动 机窜动吸收掉。 2 3 众为兴冲床数控系统性能与功能实现 C N C 4 2 2 0 MC冲床系统是在铣床系统基础上延伸 出来的， 完全依据目前国内冲床市场控制来定位， 是众 为兴十年数控 品牌打造出的一款嵌入式控制系统 。产 品外形紧凑小巧 ， 功能完备 ， 和传统的冲床送料系统比 较 ， 省却了庞大的 电脑主机， 可 以嵌入到主 电柜 面板 上 ， 非常美观 。抗干扰方面由于是嵌入式工业主板， 所 謦 篓 耋 以在业界一直有着不俗的口碑。 C N C 4 2 2 0 MC为冲床定制了若干的特性 ， 让冲压变 得更加简单高效。主要有 ： ( 1 ) 高效冲孑 L 系统能够智能地判断孔距 和进给 速度 ， 利用对 飞轮 的“ 十二刻钟” 定点监测， 来 自动控 制离合开关 ， 实现连续冲压 ， 充分发挥 冲床 的冲孔效 率 。 ( 2 ) G代码编程编程方式是 C N C 4 2 2 0 MC和其 他冲床系统 比较最为优势的地 方。C N C 4 2 2 0 MC冲床 系统是遵循国际标准的 G代码加工控制器 ， 并扩展了 十多条冲压专用 G代码用来辅助编写冲孔轨迹， 大大 提高编程效率。C N C 4 2 2 0 MC还支持 B类宏 功能 ， 利 用宏的逻辑设计功能 ， 可以 自由编写规律轨迹。 ( 3 ) C A D图纸加工这是 C N C 4 2 2 0 M C的又一力 创功能。C A D作为国内非常普及的设计辅助软件 ， 相 信大家都非常熟悉。C N C 4 2 2 0 M C能够识别 C AD创建 的 D X F文档 ， 读入原始轨迹， 并通过一个 内置 的脚本 语言转换为 G代码进行加工 ， 让编程更加可视化。 ( 4 ) 图例加工 作为一 款经济低端 的单 色屏 产 品， 依然提供了直观 的图例界 面供一些喜欢 图形化操 作的用户使用 ； 这是一种傻瓜化操作界面 ， 用户在图形 提示下 ， 输入参数 ， 就可以完成 和图例一样 的冲孔效 果 。C N C 4 2 2 0 MC内置 了几十种图例程序 ， 但 出于经济 型的考虑 ， 出厂只配备十几种 ， 用户可 以进行选配 ， 也 可以根据不 同的产业需求进行定制。 ( 5 ) Ma t e r C A M， U G等 C A M的支持C A M有专 门 的冲床版 ， 不过一般价格都不菲。C N C 4 2 2 0 MC提供 了 “ G代码宏替换” 功能 ， 可以将生成的 G代码指令换为 冲孔指令 ， 实现无缝结合 。 ( 6 ) 安全性检查C N C 4 2 2 0 MC 继 承了铣 床操作 图 形加工录人槿式 程序号0 0 1 D 舶“ 图形加工录 人模式 程序号0 0 0 0 1聃削 固 壤 一 图1 图2 图 形加工自动模式 程序号0 o i D _ 洲 图形加工录入模式 程序号。 。 l D 融u 潘 固 鹰 oLo-o_0 一 ： l l 绝对位置 状态：运行 棋盘式 加工 绝对位置 状态 停止 直线式加工 x+ 。 0 4 0 9 行： l列：1 L 余投：9 9 X 9 5明7 总间距： 0 e 孔余数： 0 Y+ 0 0 l 00 加工时间： 舯： 0 0 ： o z Y堋3 。 0 0 起点绝对坐标x (帅) 亘 日_ l 堡 圣壁 壅 量 围 堑 I I 堡 塾 ! 圣 堡 堕 堕 堡 f 图3 图4 Z U ： q - = 声 I u 用【 l 删 R n g a n d n fe n a n c e 改装与维修 系统的安全性能检查， 并增加了冲床特殊的安全检测， 有夹料报警 ， 安全门报警 ， 气压报警 ， 定时油泵输出、 润 滑油路报警等等。 2 4 数控系统主要加工画面 ( 图 1一图4) 2 5 数控冲床送料系统部分 G M 指令( 表 1 ) 表 I G代码 M代码 G o o 快速定位 M3 O 程序停止 G 8 0 0 点位冲孑 L M 9 8 呼叫子程序 主程序 循 环 ( 跳 出子 程 G 8 0 1 直线冲孔 M 9 9 序) 顺圆弧 等分 ( 等距 ) 检测 系统 指 定输 入端 口 G 8 0 2 M 8 8 冲孔 电平 逆圆弧 等分 ( 等距 ) G 8 O 3 M 8 9 输出系统指定端 口电平 冲孔 G 8 0 8 y 棋盘孔 G 8 O 9 y棋盘孔 2 6 冲床 改造全 自动送料系统的方案组合 由 于 本 冲 床 送 料 系 统 方 案 采 用 了 众 为 兴 C N C 4 2 2 0 MC， 组成开环的运 动控制 系统 ， 和伺服采用 位置控制模式 ， 也就是脉冲控制 。 安装方面 由两个 电动机组成 XY平面 ， 实现送料 控制 ； 转塔冲飞轮的“ 十二刻钟 ” 是对飞轮的圆周运动 的一个形象的称谓。根据这个 描述 ， 在模具抬起 的安 全高度对应的刻度安装一个监测开关 ， 做安全高度监 测 ， 另外在离合松开时需要对转盘有个监测点来感应 是否脱扣 ， 这有助于一些响应 比较慢 的离合器例如气 动离合 ， 能够有效判断是否离合操作到位。基本安装 这些就可以让冲床正常工作 了。剩余 的安 全监测 等 等 ， 根据需要再一个一个加入系统 ， 系统已经预留了很 多安全报警在里面 ， 可以根据需要启用。 3 冲床系统编程操作实例 下面利用几个实例来演示一下 C N C 4 2 2 0 MC系统 的强大功能： 用户提供的 C A D图稿截图如 图 5 。该形状 是一 个 S I N曲线的冲孑 L 图样 ， 要求按照轨迹均匀分布即可。 这种属于非常见图案 ， 但符合某种数学表达式关系 ， 所 以利用 B类宏可以轻松实现 。 方式 1 ： 标准 G代码+ B类宏功能 0 0 0 01 # 5 0 0 =0 初始角度为 0度 #50 1 =3 6 0 结束 角度为 3 6 0度 #50 2 =I O 0 S I N曲线的幅度 改装与维修 R 硎n g a n d M a Jn fe n a n c e # 1=# 5 o 0 # 2=# 5 0 l 粥 =# 5 O 2 WH I 1 El # l L E # 2 J D O # 1 0 1 = 桕 S I N # 1 ； G9 0G8 0 0X #1 Y# 1 0 # 1=# 1 +1 O E NDl M3 0 点评 ： B类宏支持多种数学表达式， 可以直接加减 乘除 ， 还提供很多数学 函数供用户使用。例如图 5的 S I N函数 ， 这种语言是国际通用的扩展 G代码 ， 可以在 各大车铣床系统内见到一些实例 ， 用在 冲床上可以极 大程度灵活用户编程。C N C 4 2 2 0 MC在此基础上还增 加一个特色的人性化功能 ， 就是给一些厂家提供参数 自定义名称字段功能 ， 可以 自己定义# 5 0 0参数显示为 “ 初始角度” ， # 5 0 1 显示为“ 结束角度” ， 这样在终端用 户操作就直接对对应的参数进行设置即可 ， 不用关心 内部 G代码的实现 了。 图 5 方式 2： DX F直 接加 工 将用户提供的图稿用 A u t o C A D打开 ， 然后指定当 前层为 A D T L A Y E R 1 ， 存储为 D X F格式文件 。将该文 件拷贝到控制系统 内， 直接在文件操作 画面下加载， 系 统会提示加载成功 ， 然后进行对 刀， 启动 即刻马上加 工 。 点评 ： 一切就是 这 么简 单 。 C A D 是 C N C 4 2 2 0 MC 力创的一项主打功能， 在简单的操作后面， 由让各种加 工需要兼顾得到， 这一切得益于我们的一个 C A D脚本 配置文件。如果您对这种理念还 比较陌生， 不要紧， 利 用我们默认的脚本 ， 您只要按照我们的几点要求对您 的 C A D进行修改， 例如上面的修改 当前层名称 ， 您就 可以直接使用 了。 图6 4 改造后 的经济效益 数控冲床的改造意义相信很多人都 明白， 普通 冲 床最大的一个特点就是耗人力 ， 一人一天十二小时操 作加工出的产 品， C N C 4 2 2 0 MC一个小时就 能够完成， 而且一个人可以同时维护 l 0台机器。这个在制作产 业 13 益升级的今天 ， 意义是非常大 的。在用工条件 日 益冲突的今天 ， 主要还能够避免招工荒的尴尬境地 ， 同 时也可缩减不少管理成本 ， 极大地提高 了制造效率和 降低成本。对于安装人员的要求 ， 只要求有电工基础 ， 编程和操作一天 内就可上手。本冲床改造方案相比客 户以前方案 ， 不但在冲孔精度及效率方面有较大提升 ， 且圆周孔 、 棋盘孔 、 角度孑 L 、 圆弧孔等多种规律孔对话 框式填写参数 自动生成程序的方式及多种专用冲孔编 程代码 的开发 ， 使整个系统的操作及编程更加简单方 便 。自推出后受到不少厂家的咨询和使用。加工产品 种类繁多， 如图 6所示是其 中的一些 改造 图例和加工 产品。 ( 编辑孙德 茂 ) ( 收稿E t 期： 2 0 1 0 0 3 0 4 ) 文章编号： 1 0 1 1 3 4 如果您想发表对本文的看法。 请将文童编号填入读者意见调查表中的相应位置。 征订启事 包装与食品机械 由中国机械工程学会主办， 是中国机械工程学会包装与食品工程分会会刊 。主要报道国内外包装机械 与食品机械的设计与制造、 包装工艺、 包装工艺设备、 包装材料及食品加工技术、 食品生物技术、 微生物发酵工程、 食品品质无损检 测、 食品机械以及食品包装、 食品贮藏等方面的最新研究成果以及应用技术。本刊主要栏 目有： 试验研究 、 设计计算、 专家论坛、 产 品开发 、 技术综述 、 工 艺设备 、 应用技术 、 国外技术 、 标准规范 、 专利技术 、 技术信息等 。 双月刊， 大 1 6开， 定价 1 0 0 0元， 全年6 0 0 0元。邮发代号2 6 1 1 1 ； 国外发行代号 B M 4 7 9 1 ， 或直接由本刊邮购( 另加邮费 2元 本) 。地址： 合肥高新区天湖路 2 9号， 邮编： 2 3 0 0 8 8 ， 电话： ( 0 5 5 1 ) 5 3 3 5 5 6 5 ， 5 3 1 1 8 8 0 ， 传真： 5 3 3 5 8 1 8 ， h t t p ： w w w p f m l 1 4 C O n l ， E m a i l ： b j z z s ma i l h f a h c n 。 茎 t ； u Iu 平 弗 ll 卅 I 江苏电器 ( 2 0 0 8 No 3 ) T艺与装备 0 冲压机 的气动送料机研究 周敏 ，倪俊 芳 ( 苏州大学 机电工程学院，江苏 苏州 2 1 5 0 2 1 ) 冲压机 的气动送料桃研 究 摘要： 采用气动技术驱动的送料机构代替传统的凸轮驱动间歇送料机构，在冲乐机床中得到了广 泛 的应用 。根据气压流体控制原理 ，采用气动直 线驱动技术和 真空吸 附技术 ，研制 出气动送料机 。该气动 送料机在冲压机床中得到了成功应用。 关键词： 自动送料机；冲压机；真空吸附 中图分类号：T M 7 6 3 ；T P 2 1 1 文献标识码：A 文章编号：i 0 0 7 3 1 7 5 ( 2 0 0 8 ) 0 3 0 0 5 6 0 3 Re s e a r c h o n Pn e uma t i c Fe e di ng M e c ha ni s m f or Pr e s s M a c hi ne ZHOU M i n ， NI J u n f a n g ( C o l l e g e o fMe c h a n i c a l - e l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g , S o o c h o w U n i v e r s i S u z h o u 2 1 5 0 2 1 ， C h i n a ) Ab s t r ac t ： To a d o pt p n e u ma t i c f e e d i n g me c h a n i s m t o s u b s t i t u t e t r a d i t i o n a l c a m i n t e r mi f f e n c e d r i v e f e e d i n g me c h a n i s m a r e wi d e l y a pp l i e d i n p r e s s ma c hi n e Ac c o r d i n g t o a i r flo w c o n t r o l p r i n c i pl e ， b y a d o p t i o n o f pn e u m a t i c l i n e d r i v e t e c h n o l o g y a n d v a c u u m s u c t i o n t e c hn o l o g y ， pn e u ma t i c f e e d i n g me c h a n i s m wa s ma n u f a c t u r e d Th e p n e u ma t i c f e e di n g me c h a ni s m h a s b e e n s u c c es s f ul a pp l i e d i n p r e s s i n g m a c h i n e K e y wo r d s ：a u t oma t i c f e e d i n g me c h a n i s m； p r e s s m a c h i n e ； v a c u u m s u c t i o n 冲压机中传统的送料机构，如凸轮驱动问歇送 料机构，容易在工件表面产生划伤或刮痕。由于凸 轮驱动问歇送料机构本身采用油润滑 ，容易对工件 和环境造成污染。气动送料机适用于在物料传送过 程中需要快速送料 ，且物料表面不能产生划伤或刮 痕，并对环境保护要求 比较高的场合。因此研究的 自动送料方法是借助于气动装置控制直线气缸、旋 转气缸 及真空吸盘将 阀门块 的毛坯件从料仓 中推 出，再将工件传送到加工检测工位 。 1 自动送料机 的工作原理 自动送料机主要适用于物料的 自动分配和传送 ， 其基本功能可以完成准确的送料时间，达到精确的送 料位置。研制的自动送料机 由两个基本应用模块组 成：物料分离模块及传送模块。 物料分离模块由两个 双作用气缸组成，分别实现物料的分离功能和定位夹 紧功能。物料分离模块将物料从料仓中分离出来，通 过分离气缸将位于料仓底部的物料从料仓中推出，料 仓中的物料由于 白重下落至料仓底部。定位夹紧气缸 在物料推出后伸出将物料定位并夹紧。两气缸的行程 位置通过磁电式接近开关检测。 传送模块 由一个旋转气缸和真空吸盘组成 。它 实现 了气动搬运装置功能 ，实质上是_ 。 个 小型 的 机械手 。真空吸盘将物料吸取，旋转气缸实现0 1 8 0 。 的旋转 ，将物料传送至下一个工位 。真空吸盘 通过真空压力开关检测物料是否吸住 ，旋转气缸通 过两个微动开关实现位置检测。自动送料机的功 能流程图如图1 所示。 作者简介：周敏 ( 1 9 7 9 ) ，男，工程硕士研究牛，研究方向为机电一体化技术。 一5 6一 图1 自动送料机的功能流程 图 一 、 一 = 一 一 一 一 一 _ -【 一 一 维普资讯 冲压机的气动送料机研究 2 气动 系统的设计 l J o 自动送料机 的气动控制系统的原理图如 图2 所 在气动系统原理图中，安装在分离气缸和定位 江苏电器( 2 0 0 8 No 3 ) = = = 一 = =一 = =一一= 一 夹紧气缸上方的元件x 0 、x 1 、x 2 、x 3 均为磁电式接 近开关；安装旋转气缸两侧的元件X 4 、x 5 为微动行 程 开关 ；安装在真空系统回路中检测系统真空度 ( 负压) 的元件X 6 为真空开关。这些传感元件分别用 于检测气缸的行程位置及吸盘工作情况。 分离气缸 定位夹紧气缸 旋转 缸 真空发生器 1 o 一分离气缸2 o 一 定位 夹紧气缸3 o - 旋转气缸4 o 一 真空发生器1 0 1 、1 0 2 、2 0 1 、2 0 2 、3 O l 、3 0 2 一单向节流阀 1 1 、2 卜单电控 2 位 5 通换向阀 3 1 、3 ， 2 一 单电控 2 位 3 通挟向阀4 1 一双电控 2 位 3 通挟向阀 o 1 一开关阀 o 2 - 过滤调压组件o 3 -急停阔 3 0 3 、3 0 4 -气控单向阀 图 2 自动送料机 气动控制 系统原理 图 自动送料机 的启动条件：料 仓 中有物料存在 ( 通过对射式光 电传感器检测) 。气动系统的初始位 置是：分离气缸位于伸出位置X 1 ，定位夹紧气缸位 于回缩位置X 2 ，旋转气缸位于左侧料仓位置X 4 ，真 空发生器关闭( 真