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中达数控系统在数控转塔冲床上的应用

中达电通股份有限公司
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    本文主要介绍中达数控系统在数控转塔冲床上的应用、伺服的选型及数控系统在数控冲床上的优点。尤其在板金冲压加工领域,数控转塔冲压以其冲压速度快、加工精度高、模具通用性强、产品灵活多样等特点,得到广泛应用。
 
转塔冲床介绍及分类
 
    数控转塔冲床(NCT)集机、电、液、气于一体化,是在板材上进行冲孔加工、浅拉深成型的压力加工设备。
    数控转塔冲床(NCT)由电脑控制系统、机械或液压动力系统、伺服送料机构、模具库、模具选择系统、外围编程系统等组成。
    数控转塔冲床(NCT)是通过编程软件(或手工)编制的加工程序,由伺服送料机构将板料送至需加工的位置,同时由模具选择系统选择模具库中相应的模具,液压动力系统按程序进行冲压,自动完成工件的加工。
冲床分类:
    按滑块驱动力可分为机械式与液压式两种,故冲床依其使用之驱动力不同分为:(1)机械式冲床;(2)液压式冲床。
 
数控转塔冲床结构示意图

数控转塔冲床伺服轴说明
数控冲床的运动轴
X轴:将工件沿垂直于床身长度方向移动的伺服驱动轴
Y轴:将工件沿垂直于床身长度方向移动的伺服驱动轴
A轴:旋转转塔型刀具库选择模具的旋转轴
C轴:模具自动分度的旋转轴,可以任意角度旋转模具(选配)
 
冲床工作原理
    冲床设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型),经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
    冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸收。
 
 
中达数控系统介绍
外观:


H5CP/H6 彩屏
规格:
 
中达高可靠CNC的特点:
▲      开放LCD界面规划 ,满足机械制造商的客制化需求。
▲      高清晰LCD液晶显示,界面更友好。
▲      输出脉冲频率(模拟量输出时接收脉冲频率)可达1000Kpps。
▲      全闭环控制架构,控制精度更高(H6)。
▲      具有丰富的冲模位置补偿功能。
▲      具有机械背隙补偿和丝杆螺距误差补偿功能。
▲      独特的程序手轮测试功能,防撞机,操作更安全。
▲      具有程序模拟,单节,跳段以及程序再启动功能,功能更强大。
▲      具有加工路径演示及预览模拟功能。
▲      支持国际标准G代码、T代码、更提供多种固定冲孔循环、复式循环以及MACRO宏指令编程。
▲      程序存储容量512 K byte,NC程序组别高达1000组,可选配USB接口(H6标配USB)。
▲      提供RS232C标准接口,可连接个人电脑(PC)轻松实现程序传输,更支持DNC在线加工。
▲      中文操作介面,使用更方便,操作更灵活。
 
中达数控独特的冲床控制功能
最佳减速控制
可以根据定位距离,切换快速移动速度、时间常数、位置环路增益,由此而实现高速的定位和高度的命中率。

 
模式功能
可以通过单个程序块的指令,在给定模式的多个位置进行冲孔,备有便于编程的8种模式指令。
 
最佳的冲床控制功能:
可以根据定位距离调整冲床起动信号(PF)的输出时机,实现最佳的冲床控制。
 
冲模位置设定
 
加工坐标设定:
 
伺服的选型:
根据机械大小,三轴伺服配置:
送料轴X/Y:1.5KW伺服ASDA-A1521-AB
T轴:2.0KW伺服ASDA-A2023-AB
以下简单介绍伺服增益调整:
根据现场情况不同可以选择自动增益调整和手动增益调整两种方式。
自动增益调整相关参数(详细资料请参考《ASDA-AB应用技术手册》):
P2-32:增益调整方式
0:手动模式
2/4:自动模式(持续调整)
3/5:半自动模式(非持续调整)
P2-31:自动模式刚性及频宽设定
    使用自动增益调整方式时将P2-32设定为2,再根据实际需要设定P2-31的大小,频宽越高伺服响应性越好。但频宽太高会引发机台共振,自动增益调整模式下所有增益相关参数都会自动设定。
    使用手动增益调整方式时将P2-32设定为0,P0-02设定为14让驱动器面板显示驱动器侦测到的负载惯量比。操作伺服电机以200rpm以上的速度让机台往复动作,往复动作行程越长越好,多次操作后驱动器面板上显示的数值趋于稳定,将此时的数值填入软件中“惯量比”的位置,填入“频宽”40,点击“计算增益”软件会计算出理论上最佳的一组增益参数,然后点击向右的箭头下载到伺服驱动器里。根据需要慢慢加大频宽,频宽和惯量比的乘积越大越容易引发共振,发生共振时参考共振抑制调整。
 
    自动增益调整使用方便但不一定适用于所有场合,手动增益调整可根据不同情况单独调整个别参数。手动调整增益时,减小P2-02位置前馈增益可以降低机台换向时的振动,加大P2-06速度回路积分增益可以改善摩擦力大的场合低速时平稳度。
 
 
冲床在各行业的应用:
 
总结:
 
    目前市场上的数控冲床控制系统,轴卡价格便宜但不够稳定。国外数控系统稳定,但价格非常高,而中达数控系统的既具有极高的应用价值,又具有极高的实际价值,从而有非常高的市场竟争优势。总结其在转塔冲床上的应用,具有以下明显优点:
1.高清液晶LCD彩屏显示、方便的人机交互界面,操作简单。
2.系统结构简单、安装方便。
3.高精度高速度、抗强干扰能力。
4.功能强大、稳定可靠、功能完善等特点。

 
 
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