級差數(shù)--沖壓時,X方向的移動單位。
當(dāng)選定齒距和級差值后,鑰匙的齒形加工位置可以轉(zhuǎn)換為級差數(shù)最后齒形編碼為一維數(shù)組((2 1 3 2 1)。由以上可知數(shù)字化編碼是單元沖?焖俪尚蔚年P(guān)鍵,合適的編碼不僅可以提高生產(chǎn)效率,而且可以節(jié)省存儲內(nèi)存。
3 快速成形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目前,大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數(shù)控沖床的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,數(shù)控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡易數(shù)控沖床來使用。
快速成形模具機(jī)構(gòu)示意圖如圖3所示。上模為凸模機(jī)構(gòu)。光電頭安裝在上模板下方以檢測凸模的起落。坯料的裝夾要根據(jù)不同的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。料板由步進(jìn)電機(jī)控制絲杠分X,Y方向驅(qū)動。下模為凹模機(jī)構(gòu),直接安裝在工作臺上。
4 快速成形的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 電機(jī)驅(qū)動及選用
步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。共有3種:永磁式、反應(yīng)式和混合式;旌鲜郊辛饲岸N的優(yōu)點(diǎn),從性價比方面進(jìn)行綜合考慮,擬選用步進(jìn)角1.8o的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。

驅(qū)動器的型號、種類較多,細(xì)分型為考慮對象。因?yàn)榧?xì)分型可消除電機(jī)的低頻振蕩,可提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩及分辨率。顧及速度和精度細(xì)分系數(shù)定為4。
4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
數(shù)控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機(jī)上的,機(jī)床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內(nèi)容:首先要確定零點(diǎn)以及各工位點(diǎn)的位置;其次在上沖模往復(fù)動作的啟停間被加工件的按編碼所得的X,Y方向的快速進(jìn)給送料運(yùn)動以及這兩個動作的協(xié)調(diào)。即實(shí)現(xiàn)沖壓和送料動作的同步控制。控制系統(tǒng)框圖,如圖4所示。光電信號檢測電路圖,如圖5所示。

數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數(shù)字鍵、設(shè)定、修改、查尋、X及Y方向的調(diào)整、執(zhí)行等的功能鍵,可用來完成加工程序的輸入、修改及對控制的操作和調(diào)整等。操作人員根據(jù)被加工件的形狀在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編碼,自動生成加工程序,通過串行口將加工程序下載給單片機(jī)并且保存在FLASH ROM中。工模安裝后手動調(diào)整零位。進(jìn)入執(zhí)行后單片機(jī)從FLASH ROM中取得加工程序,并計(jì)算X,Y方向的步進(jìn)距離后再將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)脈沖數(shù)控制X,Y方向的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動步數(shù)。當(dāng)光電信號檢測到上模位于開啟位置時數(shù)控系統(tǒng)迅速將待加工件定位到加工位置,并且啟動沖床上沖模下壓,實(shí)現(xiàn)一次沖壓。在沖床帶動上沖模開啟時數(shù)控系統(tǒng)迅速地將待加工件移動到下一加工位置等待下次沖壓,直到完成加工停止沖床運(yùn)動。