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數(shù)控沖床除應(yīng)用于機(jī)械器件的塑性成型外,還作為許多專用設(shè)備的本體和母機(jī)用于篩網(wǎng)、墊網(wǎng)、防護(hù)罩等的沖剪加工。數(shù)控沖床是屬于點(diǎn)位控制機(jī)床,在中間行程中不進(jìn)行加工。由于一般加工產(chǎn)品單一,模具不經(jīng)常進(jìn)行更換,所以在傳統(tǒng)的沖床控制中一般采用繼電器控制,送料一般采用手工送料,此種方式存在效率低、速度慢、精度不能保證、安全存在隱患等方面的一系列問題。我國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和中小型民營企業(yè),由于受資金管理等方面的限制,簡易式?jīng)_壓設(shè)備使用較多,其送料絕大多數(shù)是靠人工手動送料,缺乏保護(hù)裝置。隨著我國工業(yè)的發(fā)展和沖壓制件類型、工藝的復(fù)雜化以及人性化生產(chǎn)要求,手工送料的沖壓加工生產(chǎn)由于存在著效率、速度、精度、安全等方面的一系列問題,沖壓生產(chǎn)的手工送料已逐步出自動送料機(jī)構(gòu)所取代,從而進(jìn)一步滿足了沖壓生產(chǎn)自動化,提高生產(chǎn)速度和精度的要求。
數(shù)控沖床送料系統(tǒng)的現(xiàn)狀
1 現(xiàn)有送料系統(tǒng)的類型
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床送料系統(tǒng)屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品,它包括機(jī)械部分、控制部分、動力源、檢測部分及執(zhí)行元件?,F(xiàn)有的自動送料系統(tǒng),根據(jù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式,按照控制器的不同,大致可以分成如下幾類:
1)專用的數(shù)控系統(tǒng)。國外的有法那克、西門子等數(shù)控系統(tǒng);國產(chǎn)的有武漢華中、青島卓東機(jī)械科技有限公司數(shù)控等。專用的數(shù)控系統(tǒng)具有控制精度高、編程能力強(qiáng)、系統(tǒng)可靠性高、待開發(fā)的功能多等優(yōu)點(diǎn),但對于沖床來說由于它是點(diǎn)位控制,控制相對簡單,如果選用造價(jià)昂貴的專用系統(tǒng)無疑是資源上的一種浪費(fèi),況且對于具有特定意義的送料裝置其控制不一定具有優(yōu)勢。
2)繼電器控制。繼電器邏輯控制的顯著特點(diǎn)是造價(jià)低廉,但它有明顯的不足之處,因?yàn)樵诂F(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備中,往往需要有大量開關(guān)量、數(shù)字器、脈沖量以及模擬量的控制裝置,例如電機(jī)的啟停、電磁閥的開閉、產(chǎn)品的計(jì)數(shù)等。此種控制方案其連線多而復(fù)雜、體積大、功耗大,一旦系統(tǒng)構(gòu)成后,想再改變或增加功能都很困難,另外繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限.因此靈活性和擴(kuò)展性都很差;其次在控制速度上,繼電控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)控制,工作頻率低,自然控制速度就很慢,而且機(jī)械觸點(diǎn)還會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象,工作不穩(wěn)定。
3)單片機(jī)控制。單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),它更擅長于數(shù)據(jù)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理,一般更廣泛地被應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和中央控制室控制,完全由單片機(jī)控制。特別是運(yùn)動控制臺也由單片機(jī)直接發(fā)送脈沖控制,這種方式下,單片機(jī)的負(fù)荷特別重,另外工業(yè)現(xiàn)場的電磁等于擾信號,會對單片機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾,所以采用單片機(jī)贏接進(jìn)入現(xiàn)場控制對其進(jìn)行抗干擾處理也是不得不考慮的問題。
4) PLC控制。這也是目前自動送料系統(tǒng)比較常用的一種控制方法,方案簡單,硬件可選范圍廣,軟件編程容易,調(diào)試一般也不會出現(xiàn)太大問題。但是這種方案也有一些無法避免的缺點(diǎn),比如靈活性相對比較差,針對某個(gè)具體應(yīng)用場合,很難選擇出一套完全與應(yīng)用相吻合的系統(tǒng),往往造成系統(tǒng)資源浪費(fèi),而且在某些特殊應(yīng)用的情況下,有些技術(shù)細(xì)節(jié)難以實(shí)現(xiàn)。
2 執(zhí)行元件
現(xiàn)有的自動送料系統(tǒng)中比較普遍選用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動執(zhí)行組件。步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng),既簡單、廉價(jià).又非??煽俊5遣竭M(jìn)電機(jī)不能直接使用交流電源和直流電源,自身的噪聲和振動較大,帶慣性負(fù)載的能力較差,而且存在振蕩和失步現(xiàn)象,控制精度不高,如果控制不當(dāng)容易產(chǎn)生共振,難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速。
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