多子模具在揚力伺服轉塔沖床上的應用

導 語

本文對多子模具在揚力伺服轉塔沖床上的應用進行了整體介紹，系統(tǒng)分析了多子模具特點與運行控制技術，通過自動編程軟件為客戶實現(xiàn)完整的加工流程。

隨著機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，鈑金加工行業(yè)也在飛速地發(fā)展壯大，新技術、新材料推動了鈑金加工行業(yè)向著通用化、智能化的方向發(fā)展。目前，數(shù)控轉塔沖床上的沖壓模具，由于結構單一，占用空間大，模具的數(shù)量始終難以增加。不少客戶在選配模具時，其工件的孔形需要適配較多A、B工位模具，而C、D工位的使用很少或者幾乎沒有，導致正常標配機床浪費了轉塔空間。多子模具正是為了提高轉塔的利用率，應運而生的時代產(chǎn)物。多子模具的應用，增加了可調用模具的數(shù)量，有效降低了工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，從而增加鈑金加工企業(yè)競爭力。

08

五雜俎

［明朝時期］

武術理論之十大武功秘笈

秘笈指數(shù)：★★★★☆

秘笈亮點：一寸短一寸險

編撰作者：謝肇淛

上榜理由：總結前人述明代，道盡武術現(xiàn)實狀；少林拳法有匯總，十八武藝為哪般。

多子模具的特點

多子模具結構（圖1）比較精巧，上下模具需要進行同步加工，且其加工精度和間隙要求都很高。多子模具上模蓋有定位孔，數(shù)控轉塔沖床打擊頭附近設計一個定位銷，定位銷插入定位孔固定多子模具上模蓋，沖床旋轉工位動作，使得多子模具下部與上模蓋產(chǎn)生相對旋轉，模具內部與上模蓋相連的小打擊頭與子模具相對轉動，實現(xiàn)多子模具選模。根據(jù)多子模具中模具的數(shù)量，通常可將其分為3子模、4子模、6子模和10子模等，即可將一個旋轉工位模具分割成多個A工位模具。多子模的使用，可以一次性將所需要的各種規(guī)格模具配備齊全，減少頻繁換模的麻煩，節(jié)省了加工過程中的停頓時間。另外，由于多子模的子模芯都是小尺寸沖針式結構，相對于普通的沖壓模具，維護和保養(yǎng)費用較低，使用成本不高。

圖1 多子模具結構示意圖

揚力EP系列機床配有兩個旋轉工位，均為D工位，多子模的模具安裝于轉盤（圖2）旋轉工位，通過T軸旋轉將多子模具旋轉至打擊頭下方，進行沖壓工作。多子模具驅動結構如圖3所示，多子模具工作流程如圖4所示。

圖2 轉盤轉動部件

圖3 多子模具驅動結構示意圖

圖4 多子模工作流程圖

07

角力記

［宋朝時期］

武術理論之十大武功秘笈

秘笈指數(shù)：★★★★☆

秘笈亮點：智慧的勇氣之于角力雙方極關鍵

編撰作者：調露子

上榜理由：崇尚力量的闡述，一部角力發(fā)展史；代表拳法的匯集，諸書引征的經(jīng)典。

多子模具的控制

多子模調用

⑴電氣控制。

1)在FANUC系統(tǒng)參數(shù)中設定對應的M代碼。

2)在子程序庫中設定相應的加工子程序。

3)在加工時，自動編程軟件生成加工程序，以及相應的M代碼。

4)機床控制系統(tǒng)運行到M代碼時，控制T軸電機運行，精確快速到達預定位置。

5)T銷閥、C銷閥依次動作，位置檢測開關檢測到氣缸運行到相應位置后，C軸旋轉到相應位置上。

6)檢測到D銷閥動作之后，機床加工相應的板材。

7)待機床加工完畢后，不使用多子模具時，先將D銷閥復位，C軸旋轉到機械零點，依次將C銷閥復位，T銷閥復位。

自此，一次多子模具的完整調用便結束了。

⑵機械動作。

1)多子模具校正。通過校正芯棒，對轉塔上的兩個旋轉模工位進行校正。再裝上一個長方形模具，通過沖壓一條水平的直線，調整旋轉工位的零點角度。將多子模具按水平直線對準鍵槽安裝好，確定初始位置后，將上模蓋上的銷孔與多子模具的導向鍵槽成180°對齊，保證多子模具的D銷可以靈活插拔。

2)多子模具安裝與沖壓。將多子模具放入旋轉工位中，在自動模式下，T軸將多子模具轉到伺服沖頭下，依次插入T銷、C銷，旋轉工位轉動，將多子模具運行到D銷可插拔的位置。伺服沖頭到達預壓位置后，沖頭與多子模具蓋接觸，插入D銷。所有氣缸位置信號到位后，機床開始執(zhí)行沖壓動作，對金屬板材進行加工。在此狀態(tài)下，機床可以選擇任意一個子模具。沖壓循環(huán)全部結束后，將多子模具轉到初始位置，拔出D銷，沖頭取消預壓回到上死點，拔出C銷、T銷，旋轉工位運行到機械零點，轉盤運行并切換到正常工位。

邏輯控制編程

在發(fā)那科控制系統(tǒng)（圖5）的平臺上對多子模的各個控制邏輯動作進行設計，包括C銷閥、D銷閥、夾鉗死區(qū)保護、沖頭ready信號以及安全互鎖等功能。

圖5 發(fā)那科控制系統(tǒng)

結束語

多子模的使用使鈑金加工有了更廣泛的模具選擇范圍，增加了加工的靈活性，從而使旋轉模具的利用率大大提高，同時也減少了換模時間，提高了機床的加工效率。在此基礎上，我公司還開發(fā)出4個旋轉工位的全電伺服沖床，機床整個刀庫的模具到達76副，大大豐富了加工類型，獲得客戶一致好評。