多子模具在扬力伺服转塔冲床上的应用

导语本文对多子模具在扬力伺服转塔冲床上的应用进行了整体介绍，系统分析了多子模具特点与运行控制技术，通过自动编程软件为客户实现完整的加工流程。随着机械制造业的蓬勃发展，钣金加工行业也在飞速地发展壮大，新技术、新材料推动了钣金加工行业向着通用化、智能化的方向发展。目前，数控转塔冲床上的冲压模具，由于结构单一，占用空间大，模具的数量始终难以增加。不少客户在选配模具时，其工件的孔形需要适配较多A、B工位模具，而C、D工位的使用很少或者几乎没有，导致正常标配机床浪费了转塔空间。多子模具正是为了提高转塔的利用率，应运而生的时代产物。多子模具的应用，增加了可调用模具的数量，有效降低了工人劳动强度，提高生产率，从而增加钣金加工企业竞争力。多子模具的特点多子模具结构（图1）比较精巧，上下模具需要进行同步加工，且其加工精度和间隙要求都很高。多子模具上模盖有定位孔，数控转塔冲床打击头附近设计一个定位销，定位销插入定位孔固定多子模具上模盖，冲床旋转工位动作，使得多子模具下部与上模盖产生相对旋转，模具内部与上模盖相连的小打击头与子模具相对转动，实现多子模具选模。根据多子模具中模具的数量，通常可将其分为3子模、4子模、6子模和10子模等，即可将一个旋转工位模具分割成多个A工位模具。多子模的使用，可以一次性将所需要的各种规格模具配备齐全，减少频繁换模的麻烦，节省了加工过程中的停顿时间。另外，由于多子模的子模芯都是小尺寸冲针式结构，相对于普通的冲压模具，维护和保养费用较低，使用成本不高。图1多子模具结构示意图扬力EP系列机床配有两个旋转工位，均为D工位，多子模的模具安装于转盘（图2）旋转工位，通过T轴旋转将多子模具旋转至打击头下方，进行冲压工作。多子模具驱动结构如图3所示，多子模具工作流程如图4所示。图2转盘转动部件图3多子模具驱动结构示意图图4多子模工作流程图多子模具的控制多子模调用⑴电气控制。1)在FANUC系统参数中设定对应的M代码。2)在子程序库中设定相应的加工子程序。3)在加工时，自动编程软件生成加工程序，以及相应的M代码。4)机床控制系统运行到M代码时，控制T轴电机运行，精确快速到达预定位置。5)T销阀、C销阀依次动作，位置检测开关检测到气缸运行到相应位置后，C轴旋转到相应位置上。6)检测到D销阀动作之后，机床加工相应的板材。7)待机床加工完毕后，不使用多子模具时，先将D销阀复位，C轴旋转到机械零点，依次将C销阀复位，T销阀复位。自此，一次多子模具的完整调用便结束了。⑵机械动作。1)多子模具校正。通过校正芯棒，对转塔上的两个旋转模工位进行校正。再装上一个长方形模具，通过冲压一条水平的直线，调整旋转工位的零点角度。将多子模具按水平直线对准键槽安装好，确定初始位置后，将上模盖上的销孔与多子模具的导向键槽成180°对齐，保证多子模具的D销可以灵活插拔。2)多子模具安装与冲压。将多子模具放入旋转工位中，在自动模式下，T轴将多子模具转到伺服冲头下，依次插入T销、C销，旋转工位转动，将多子模具运行到D销可插拔的位置。伺服冲头到达预压位置后，冲头与多子模具盖接触，插入D销。所有气缸位置信号到位后，机床开始执行冲压动作，对金属板材进行加工。在此状态下，机床可以选择任意一个子模具。冲压循环全部结束后，将多子模具转到初始位置，拔出D销，冲头取消预压回到上死点，拔出C销、T销，旋转工位运行到机械零点，转盘运行并切换到正常工位。逻辑控制编程在发那科控制系统（图5）的平台上对多子模的各个控制逻辑动作进行设计，包括C销阀、D销阀、夹钳死区保护、冲头ready信号以及安全互锁等功能。图5发那科控制系统结束语多子模的使用使钣金加工有了更广泛的模具选择范围，增加了加工的灵活性，从而使旋转模具的利用率大大提高，同