基于FANUC數控系統轉塔沖床的多子模控制
多子模具是數控轉塔沖床上比較復雜的模具。使用多子模具,可以實現轉塔的擴容,增加機器的靈活性,有更多的模具可以旋轉加工,在同樣的機器上可以使用的模具更多,模芯相對較小的模具可以在多子模上做,節約成本。
按照多子模具中模具數的多少,比較常見的有3子模、8子模和20子模。因為在使用中,8子模使用的相對多一點,下文中正常使用到的都是8子模。
使用多子模進行沖壓加工,相對于其他模具,較為復雜,所以控制程序的編寫也相對比較復雜。
多子模具的選擇
多子模具除了模位數不一樣,還根據加工方式,分為旋轉和固定角度加工的;根據選模具時的定位銷分為頂部選模和側面選模。我們選擇的是可旋轉加工的、頂部選模的多子模具。
在模具上方的沖頭上需要伸出一個定位銷來選擇模具,這個定位銷由氣缸來控制。在氣缸上有開關來確認氣缸的伸縮,由此來反饋定位銷的伸出和縮回。
控制程序的流程圖
跟控制程序相關的信號有多子模具定位銷的入和出的信號、旋轉模具的旋轉銷的插入和出來的信號、轉塔軸使能和旋轉模具的軸使能信號、轉塔定位信號,模具保護信號、沖頭預壓信號和死區報警信號。
首先是多子模具定位銷的控制。然后,當多子模定位銷伸出時,轉塔的軸使能應該失效;當多子模具需要旋轉模具時,多子模定位銷伸出,旋轉模具的旋轉軸的使能生效;當選模結束,使能應該失效。當銷子縮回,旋轉模具的使能又應該有了。
關于模具的保護,因為多子模的工位是D工位(根據行業通用標準,沖床的模具根據大小分為ABCDE五種工位)。所以多子模的保護區跟D工位相同。
關于死區大小,因為多子模具不在沖壓中心,所以會有一塊區域是加工死區,實際上走不到那個位置。當使用的子模與沖壓中心的夾角是θ,大模具中心與子模中心的偏差是r,那么加工時能夠加工到的區域就是下面圖中板的虛線部分,機床的行程發生了相應的偏置。水平方向偏置了r×sinθ,垂直方向偏置了r×cosθ,虛線以外的部分為不能加工的區域。
在加工時出現坐標超出以上范圍時,CNC給出相應的報警,提示編程者超出了行程范圍。
只要以上幾點在CNC里面做好了,就可以控制機床,使用多子模具加工出相應的工件。比如下面的工件。可以使用旋轉的多子模具加工出來,只需要5個子模工位,假如使用不能旋轉的普通工位,需要14個工位,同時需要做出更多的模具,加大了使用成本。
結語
多子模具在沖床上的應用將擴展機床的工位,提高加工的靈活性,為客戶節約使用成本,同時,機床的綜合性能得到相應的提升,提高了國產數控設備的競爭力。