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CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 1 页 共 91 页 CNC-C1 全 自 动 数 控 冲 床 使 用 说 明 书 浙江金鹰食品机械有限公司 2006 年 11 月第一版 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 2 页 共 91 页 目 录 1.前言.3 2.数控冲床系统简介.5 3.冲床压力机使用说明.12 4.钢板供送部件使用说明.22 5.多功能工作台部件使用说明.28 6.伺服进给部件使用说明.32 7.出件和输送部件使用说明 34 8.电气系统说明37 9.安装基础及外部能源配制70 10.系统润滑说明 74 11.开机须知 77 12.随机清单 82 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 3 页 共 91 页 一前言 编辑全自动数控冲床使用说明书的目的是便于本机的操作者能够了解数控冲床的功能和性能，了解其技术特点和安装使用本机应注意的事项。由于水平所限，错误和不妥之处敬请读者予以指正，以便我们改进工作。本机的使用环境应注意防火，防潮，防尘，保持环境整洁。使用本机前请仔细阅读说明书，要准确掌握操作要领和操作步骤。按操纵规程操纵设备。本机的所有配置都不许随意改变。元器件，易损件必须按原规格型号更换。气动和液压管路、电气线路应保持完整，不许插接别的分支线路或改变线路的接法或走向。本机的操作员，维护员须先培训后上岗，禁止无证者上岗操作机器。操纵者应首先熟悉“急停”按键的操作要领。本机在使用中出现故障和非正常声响，闪烁或运动异常请先行停机，故障没排除不要通电启动机器，禁止让机器带病工作。浙江金鹰食品机械有限公司是国内制罐机械产品的主要生产企业，主要产品有缩颈，翻边，滚筋，封口四工位组合机。翻边，滚筋，封口或缩径，翻边，封口三工位组合机。各种翻滚，翻封，缩翻，扩翻，缩缩二工位组合机。各种封口机，翻边机，滚筋机，缩颈机，扩颈机，分切机，划线机，刮黄机，切边机。注胶烘干组合机。波形切板机。吨和吨快速冲床等。现在又成功地开发出制罐业用于CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 4 页 共 91 页 底盖生产的高效自动化数控冲床和用于罐身生产的电阻焊机，空罐生产的装备配套齐全，欢迎广大用户垂询。不断提高制罐设备制造技术的水平是我们的追求。尽力满足用户的要求是我们的目的。为广大用户服务是我们的责任。操纵者对本机操作的任何凝意，请联系浙江金鹰食品机械有限公司。公司地址；浙江省舟山市普陀区中沙头。联系电话；技术部 销售部 传真 邮 编;3 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 5 页 共 91 页 二数控冲床系统简介 数控冲床是指采用数字式信息控制的冲床，它用数字化代码将零件加工的步骤和相对位移通过数控系统的运算和处理变成机器工作的符号编码指令规定的程序。使冲床实现了对材料加工过程的完全自动化。数控冲床正是利用数字化信息处理方法具有抗干扰、精确、可靠性高这些特点来实现机器运行控制的精确和可靠。数控冲床系统简图见图 1。型数控冲床提供一种全自动冲床的工作方式，它是一种大幅面钢板直通式工序流转的全自动冲床，工序流程是：钢板垛（钢板包）输送到位后分张取板送板涂油双张检测钢板位置校准钢板定位快速送板机械手持板进给多模冲压伺服进给排料吹气送出零件零件计数收集输送废料排出.，工件流转的路线成直线前行。工序过程流畅、舒展，便于用户在组织底盖生产流水线时整条生产线的配接。数控冲床由功能各不相同的五大部分构成：第一部分是；集分张、拾取、送进、涂油、测双张等功能于一体的钢板送入装置。见图 1a；钢板送入装置包括泊料台 1、升降台 3、取板送板装置 4 和双张检测装置 5。第二部分是由对来板进行检测、钢板摆正、位置校准、快速传递的多功能给板工作台。见图 1b；在多功能给板工作台上设置有来板检测传感器 4、X 距离定位机构 1、双向移板吸盘机构 2、Y 位置定位机构 3 和阻挡钢板的机构 5。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 6 页 共 91 页 第三部分是沿 x 轴和 y 轴二维进给的持板机械手及伺服控制装置。见图 1b；伺服进给装置包括纵向进给机构 6 和横向进给机构 8，它们被重叠安装成平面座标状态。纵向进给机构 6 操纵横向进给机构8，横向进给机构 8 操纵持板机械手 7。第四部分是合模精度高，机械刚性大，过门尺寸宽大的可实现大尺寸钢板多组模具同时冲压的回字门架式冲床压力机。其结构见图2；第五部分是集顺序控制和数字控制于一体的数控冲床电气控制系统，它由触摸屏、可编程控制器、变频器、旋转编码器、伺服电机、伺服放大器、定位模块、各种传感器、电动、气动执行器等组成主控电路。主控电路的控制器件集中安装在标准机柜内，执行器件分别安装在各功能部件上。由于执行器件与控制器件的走线距离长了系统抗干扰能力变差，线路中采用了远程控制摸块和 CC-LINK 技术，使系统的可靠性稳定性大为提高。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 7 页 共 91 页 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 8 页 共 91 页 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 9 页 共 91 页 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 10 页 共 91 页 数控冲床中与工作过程相对应的功能分部件如下；CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 11 页 共 91 页 材料送到泊料台泊料台 推料到升降台升降台 升料到预定位置升降台及位置控制微动开关 取料分张.输送装置之前置气缸,真空吸盘和磁铁 单张提取.输送装置之后置气缸,真空吸盘和磁铁 钢板喂入输送装置之推动气缸 卷筒送料输送装置之减速电机 钢板涂油涂油装置 双张检测双张检测传感器 来料检测来板检测传感器 位置校准双向气缸和定位机构 送板待接无杆气缸 机械手接板.伺服进给装置 机械手持板,送板返回.伺服进给装置.无杆气缸,首冲进给.伺服进给装置 2 冲进给 伺服进给装置 3 冲进给 伺服进给装置 4 冲进给 伺服进给装置 循环进给伺服进给装置 末冲排废排废装置 机械手回程(空冲)伺服进给装置 工件脱模气动系统之吹件装置 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 12 页 共 91 页 工件收集收集器,计数器 工件传输输送线 圆边圆边机 成品输送输送线 数控冲床的主要技术参数如下：1.公称压力:.90 吨 2.冲压行程:.120mm 3.每分钟最大冲程次数:（50100）200 次分（100170）150 次分 4.最大装模数:.6 模 5.最大板材幅面:11501150mm 6.最大板厚:0.4mm 7.最大封闭高度:.395mm 8.封闭高度调整量:.20mm 9.冲压工作台尺寸:（上）900260mm （下）1200340mm 10.主电机功率:.7.5kw 11.总功率:.25kw 12.压力机外型尺寸:350023002800 mm 13.整机占地面积:86.552m2 14.整机重量:10.8 吨 三冲床压力机使用说明书 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 13 页 共 91 页 1压力机功能简介 冲床压力机见图 2a，它是材料被加工的主要做功单元。为了提高冲床的生产能力，提高冲床每分钟的冲压次数和增加冲压模具的数量是最好的选择，压力机的结构式样主要是针对这两项需要而专门设计的。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 14 页 共 91 页 回字门架式冲床压力机见图 2b，它与龙门式结构的冲床相类 似，有足够大的过门宽度保证多付模具被安装。考虑到使用大幅面板料多模冲压的实际,需要压力机提供足够大的变形功，因此采用整体”回”字门架式冲床压力机有比龙门式冲床更大的机械刚性，这对提高模具的定位精度和合模精度有利，可避免深喉式冲床因机身弹性变形而产生的合模不稳。大刚度的冲床压力机既提高了模具的寿命也提高了冲压件的质量。压力机足够强劲的做功能力为模具提供对零件加载的力，同时，强劲的冲压力好比一柄双刃剑，它对模具和压力机自身安全构成威胁。因此在连杆与滑枕的结合处安装液压防过载保护装置是本机采用CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 15 页 共 91 页 的新技术措施之一，过载保护装置工作原理见图 3；液压防过载保护 装置由与滑枕相连的高压油缸及相关液压回路组成，其工作原理见图CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 16 页 共 91 页 4。当连杆 4 推动滑枕 2 向下冲压,受到材料的抗力后油缸 3 内的油压 会上升,CNC-C1 规定的油压最大值为 19MPa,不同使用场合设定的过载压力一般都不大于 19MPa。（机器出厂后用户不必改变压力设置。）当油压大于设定的过载压力,液压过载保护装置 3 中的感应开关CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 17 页 共 91 页 会把过载信号传给控制单元,由控制单元指令离合气缸的快速放气阀放气并报警，飞轮与曲轴脱离，滑枕下冲的动力消失。同时，装置会自动卸压，油缸的油通过油管流入装置的油箱中，滑枕的惯性下冲处于“打滑”状态，可以防止冲坏模具。同时对压力机也起到保护的作用。离合器用于掌控滑枕的运行，设置在飞轮与曲轴之间，它与飞轮、曲轴和滑枕的结构见图 4。离合器把主电机输出的能量和飞轮储存的能量传给曲轴，曲轴转动使冲床工作.曲轴运转的状况体现出冲床的工作与停止.离合器是这两种状态转换的重要功能部件,离合器的工作状态直接代表了冲床的工作状态，离合器的工作原理见图 5。空气离合器是一个可靠性很高的部件。当压缩空气从曲轴 8 一端的进气口进入离合器气缸 6，气压推动离合气缸活塞 5 左行，使与飞轮 4连结的磨擦盘压紧与曲轴结合的动力盘，飞轮 4 与曲轴 8 结合，曲轴CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 18 页 共 91 页 8 被驱动。它的结合力主要由离合器气缸内空气压力在磨擦盘之间产生的摩擦力的大小确定。当离合器气缸内的空气压力被卸掉，离合气缸内活塞 5 被离合器分离弹簧 7 推向右行，飞轮与曲轴分离.弹簧力使与固定盘 10 结合的磨擦盘紧压固定盘，磨擦盘和制动盘之间产生的摩擦力用于制动飞轮.离合器的制动力主要由分离弹簧 7 的弹力在磨擦盘和制动盘之产生的摩擦力确定。制动力使滑枕停在上死点的管制是由电气控制系统根据飞轮转动角度的编码数字信号控制离合气压来实现的。由于系统滞后(电器和气动以及惯性)的原因滑枕停在上死点的位置会有所偏离,随着每分钟冲次数的增加偏离还会增大。维持离合器气缸内气压的稳定是使用本机要注重的保障措施之一。摩擦片的性能也很重要,正常的检查维护和更换一定要按规定进行。在使用或维护的过程中，要注意保持摩擦片不被污染，禁止沾染油脂类物质。在冲压速度改变的方法中，变频调速的方法被采用使冲床的自动化变得更为方便可行。冲压速度表示为冲压行程每分钟循环的次数，它是表达冲床工作节拍的重要参数 也是协调给板工作节拍的基本约束条件。给板各工步的运行与冲压行程的交联机理是由装在曲轴上的旋转编码器将飞轮转动一周的不同角度和与其相对应的冲模在一个冲程的不同位置都变成角度编码数字信号。通过控制系统的运算处理，使机床的冲压过程实现了按角度编码信号控制冲压动作和给板运行。使冲压更精确、更顺畅。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 19 页 共 91 页 为了提高压力机有效冲程内的做功能力，特别设置了平衡气缸来平衡滑枕和安装在滑枕上的模具重量。平衡装置的工作原理见图 6；在滑枕向上运行的过程中，由于滑枕和模具重量的原因，飞轮的转速会下降许多，这就是说飞轮储藏的能量减少许多，使压力机的做功能力受到限制。设置滑枕重量平衡装置有效的可服了这一弊端，当滑枕上行时，压缩空气进入平衡气缸，推动活塞上行，此时活塞上空气压强产生的推力等于活塞杆连着的滑枕重力，滑枕和模具的重量被平衡后对滑枕上行速度即飞轮转动速度稳定不变。当滑枕下行时，平衡气缸内的压缩空气被顺序阀放出，滑枕下滑的冲击力随飞轮储能量增加而提高。在多模冲压的条件下，模具重量和长滑枕自重都比较大，滑枕重量平衡装置的设置是该型冲床压力机的一项重要技术措施。本机使用的平衡气缸是专用耐热缸,它的润滑脂也专用的,因此通入平衡气缸的压缩空气应无油，请用户注意这一使用条件。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 20 页 共 91 页 数控冲床所用的模具在零件脱模的方法上采取了一些控制“脱模时机”的技术措施，其工作原理见图 7；上下模分别通过模座与气路连接起来。下模座内设置有缓冲气缸，冲压时下模芯被压向下滑行使缓冲气缸的气压升高，零件被这个气压托着处于与下模分离的状态。上模的气路通过一个二位三通电磁阀接入正负两个压力。冲压时上模腔内处于负压状态，零件总是紧贴着上模。当模具打开,上模带着零件上行到某一高度时二位三通电磁阀换向，负压消失的瞬间正压加上了，此时，零件离开还在继续上行的模具，正压被用来抵消零件的惯性力从而保持零件被横向吹出的位置刚好正对着吹气喷嘴。脱模的位置设有一个角度编码数，它就是吹气指令的发出地。吹气时机的控制是可靠输出零件，保持数控冲床正常运行的重要条件之一。在冲床下工作台上，下模座紧贴着下台板后形成“气动搬运浮台”的作用机理，它被用来在更换模具时轻松卸下模座或托住下模座来盘CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 21 页 共 91 页 车使上模和下模对正。气动浮台是安装或拆卸模具的辅助工具。冲床压力机冲压废料的排放由排废装置执行，排废装置的工作原理见图。当一张钢板最后一冲到达行程的某一位置，即发出一排 废指令，由气缸操纵夹料辊落下，要排出的废板被压向常转的主动辊，夹料辊和主动辊夹住废料板后将废料板甩出。压力机所用的成组冲压模具，两模以上必须保持分模面等高，更换任何一个上模或下模都要选配好模具零件和垫片，让同组模具的摸口等高（检查同组模具的刀口平面的平面度以及模口平面的水平度，允差为 0.02mm）。在此条件下检查模前台板的安装状况，要保持模前台板的板面比模口平面低 5mm。二压力机的安装和调整.压力机安装在专门的抗震基础上,安装时应保持压力机的下工作台面水平。当拧紧固定压力机的地脚螺钉时，最好用百分表监測螺钉周围的CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 22 页 共 91 页 机座,交替拧紧地脚螺钉和减震垫脚的螺钉,百分表的表针示值应为零。减震垫脚没垫实就拧紧地脚螺钉会使机架产生变形,百分表的表针会有一示值，先拧紧减震垫脚的螺钉百分表会有一示值，再拧紧地脚螺钉百分表示值回到零是正确的方法。刚安装好的压力机在工作时还应再一次检查下工作台面的水平度,如发现水平度有变化,应及时消除。压力机工作台板必须和机架贴实，工作台板固定后上板面应水平，板面上各构件均不得高出，用平尺检查应平顺无阻碍。压力机滑枕下端面与工作台板面的平行度必须保持在 0.02mm 内,首次安装的机器工作两个月(或一个季节期)应检查此参数。新安装的机器须空冲运转 4 小时，在此期间应监测或检查压力机各转动部件的运行状况，曲轴轴瓦的润滑油加注状态应跟据需要调整油泵的压力（2MPr 内）和注油间隔期（36 分）。压力机的排废装置工作前应调试夹料辊（上辊）与主动辊（下辊）的间距，其上辊夹板后抛出废板时不出现偏斜为好。压力机大修及其相关的技术要点和注意事项应由经过专门培训的人员实施。相应的技术知识会在培训中传授。四钢板供送装置使用说明 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 23 页 共 91 页 钢板供送装置由三个独立的部件组成，见图 1a。它们是泊料台 1，升降台 3 和钢板拾取送进部件 4。泊料台是用于生产车间工艺接线的辅助装置，用户可根据现场的需要配置。升降台是一套液压举升装置，工作原理见图 9。升降台 2 接料时 下降到起升位置，此时的台面高度与泊料台一致，钢板垛可顺利转移 到升降台上。钢板在升降台上的方位应与送板到多功能工作台后钢板的定位位置对准。升降台工作时会自动将钢板垛 4 最上一层钢板送到位置检测传感器 5 监测的高度范围内，当钢板被依次取走，上层的钢板到达传感器 5 监测范围的下限，液压泵 1 会自动给举升油缸 3 供油，升降台升高一个距离让最上一层钢板始终保持在传感器 5 监测的高度范围内。升降台的有效升程是 400 毫米，有效举升重量是 3000 公斤。安CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 24 页 共 91 页 装后升到最高点时，加上钢板托盘的厚度，要保证最后一张钢板到达取板位置。用户可根据所用钢板垛的高度调整升降台在地坑里的安装高度.钢板拾取送进部件主要结构见图 10。拾取钢板的气动装置分前 后两组，前一组有两套钢板提取装置 2，它们由气缸及其真空吸盘组CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 25 页 共 91 页 成。吸盘靠真空发生器产生的负压吸住钢板，气缸把钢板提起一个高 度，在提起钢板的过程中,下一层钢板在重力的作用下会与上一层钢 板分离开。如果发生钢板粘附，设置的分张磁铁会给下面粘附的钢板一个拉力迫使其分离。同时挡料杆 3 与提板吸盘有一个高度差，廹使钢板弯曲一个弧度，由于钢板自身的刚性，使钢板发生弯曲会对附着的钢板产生犹如翻书那样的效果，钢板间产生分离开的运动趋势。如果用户使用的是铝质材料（非铁质材料），分张措施中磁铁的作用消失，可通过增加向钢板吹风的方法来促使板材在提取过程分离开。分张是重要的必须保证在喂入前是单张。后一组有三套钢板提取装置 6，它们被安装在一根可以转动的轴13 上，这三套提板装置一字排列,并与进料辊保持平行，当钢板提起后，气缸 5 动作，推动轴 13 转动一个角度，使被提起钢板平行的喂入两送料辊之间。在钢板插入送料辊筒前，钢板须经过设置在送料口下的磁场，如有双张粘附的情况，磁场力再次促使粘附的钢板分离开。进料是由一对送料辊筒相向转动时产生的拉动作用来实现的，其中下方的辊筒由电机驱动，上方的辊筒压在下方的辊筒上从动。当钢板喂到两辊筒之间，上方的辊筒压住钢板，下方的辊筒快速转动钢板即被卷入。送板装置的出口是双张检测装置 11，它对送出的钢板进行是否双张的最后判定，如有双张即刻停车。钢板经过同在送料箱体中的上油装置 10 后，钢板卷送和涂油的传动原理见图 11。涂油装置是一套三辊涂油机构，下图油辊筒 5 还起托住钢板的作CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 26 页 共 91 页 用，上涂油辊筒 4 给钢板上表面擦拭润滑油（食用油），上、下辊筒的表层是细毛毡做的，起含油的作用，当钢板从这两辊之间经过时毛 毡将油擦拭到钢板上，钢板上形成一层薄而均匀的油膜，在冲压时对模具有润滑作用。毛毡辊筒的上方是补油辊筒 3，把油涂抹或喷洒在补油辊筒上，由于它的直经小转的快，能把油液分散开。钢板送料箱体安装在防撞墙上，见图 10，防撞墙 14 除了起支撑送料装置的作用外，一个重要的用涂是防止在升降台上推送钢板垛时，由于用力过大钢板垛会撞到多功能工作台，影响到对钢板的定位精度 钢板拾取和输送部分的气路工作原理见图 12。钢板拾取的气动工作原理中有一项专门管理前后两组提板气缸CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 27 页 共 91 页 同时上下的功能，就是在两组提板气缸的提起气路中接入一各压力继电器，当这一组提板气缸中有一个没有提起到位，即气路的气压没有答到规定值，其它的气缸要等它到位后才能进行下一步。这种“统一步调”的方法不仅使机器的动作整齐有序，重要的是保证了钢板在喂入送料辊时是处于“平直”且“平行”的状态。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 28 页 共 91 页 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 29 页 共 91 页 五多功能工作台使用说明。在数控冲床中，钢板在多功能工作台上转移的过程中完成钢板方位校正并递送到机械手中，使钢板准确进入工作位置。见图 1a。在多功能工作台上，设置了多处功能各不相同的机构，见图 1b，依此来保证钢板送到后能迅速而准确地使其进入冲压状态。钢板在工作台台面上完成的动作顺序是；当钢板从涂油装置出来即进入工作台台面的上方，当钢板落到工作台台面上，阻挡钢板的导杆气缸装置 5 升出台面，挡住钢板以免向前飘落过远。与双张检测传感器处于同在一个地方的传感器 4 检测到“来板信号”，二维气动移板装置 2 的吸盘吸住钢板先向后（Y 方向）移动，钢板喂入两个“Y向位置”定位装置 3。两个“Y 向位置”定位装置是根据两点确定一条直线的原理而设置的，它使钢板的方位摆正，这时，钢板的边沿在这两个定位装置中确定的直线与压力机上同组模具所排列的中心线是平行的。然后，二维气动移板装置 2 的吸盘吸住钢板再向左（X 方向）移动，钢板喂入“X 距离”定位装置 1。X 距离定位装置也叫侧面定位装置，它把钢板定在与首冲位置相平行的位置上。这三套定位装置按三点确定一个平面的原理使钢板的方位与其进入首冲时的位置相对应。钢板方位确定后，随即被无杆气缸机构的两个夹子夹紧，在无杆气缸的推送下，钢板被平行的送到进给机械手接持位置。要完成与进给机械手的交接，多功能工作台的一部分台面要升起一个高度，以便让钢板递送到进给机械手中。多功能工作台上钢板传送过程各气动装置的气动原理见图 13。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 30 页 共 91 页 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 31 页 共 91 页 多功能工作台的台面是由安装在铝合金导条上能自由旋转的转珠盒钢球的球顶形成的。钢板在上面传送时能有效的消除钢板被擦伤。多功能工作台靠近压力机的一段是可以拆分的，当拆卸或安装模具时这一块台面折叠收放后，操作者可以近身操作。可折叠活动台板的收放如图 14 所示。当提起手柄 1、与手柄固结在同一轴上的挂钩 3 逆时针转动，挂钩 3 与活动台面 4 分开，活动台面压缩气弹簧 5 沿铰链 6 的轴旋转而折叠成竖立状态。多功能工作台的台面在进给送板时，台面上钢板的定位位置线与压力机上模具组的中心线是完全保持平行的。同样，无杆气缸送板到与机械手交接处后其定位时钢板的边线仍然要与之保持平行，钢板在定位位置和在与机械手交接处的位置其边线还应与机器中轴线垂直。满足了这些条件，才能保证钢板在进给中排料位置正确，才不致出现CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 32 页 共 91 页 废板的“孔边间距”被冲断的现象。钢板的整个传递过程其方向不能偏离机器的中轴线，还须让无杆气缸的轴线保持与机器中轴线平行，安装和维护中要注意这方面的问题发现和处理。二维气动移板装置的每一个动作发生后，在定位装置上会反映出动作是否“到位”了的命令，它是由装在定位装置上的接近开关发出来的。接近开关与测量杠杆之间的感应距离设定见图 15。当钢板触动测量杠杆后进入接近开关的感应区间信号被输出了。多功能工作台上设置的二维移板气动装置是一套双向动作的气缸，它在 Y 方向（纵向）的作用距离是 50mm，在 X 方向（横向）的作用距离是 65mm。钢板被自动校正方位的运动只能在这个范围内进行。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 33 页 共 91 页 六伺服进给部件使用说明 伺服进给部件的装配关系见图 1b。它由纵向(Y 向)进给装置和横向(X 向)进给装置构成平面二维运动副。横向进给装置 8 安装在纵向进给装置 6 的移动滑座上，持板机械手 7 安装在横向进给装置 8 上，纵向进给和横向进给分别由伺服电机驱动，机械手握持钢板按伺服控制系统的指令完成 X 和 Y 方向的进给运动。机械手握持钢板后，手指是否把钢板夹紧了，对进给中的钢板位置准确度影响极大。为了防止“松手”，我们设计了一个专门气路来及时发现“松手”现象，以保证伺服进给部件工作的稳定性和可靠性。机械手握持钢板的气动原理见图 16；机械手握住钢板后钢板在 上下手指间封闭了上手指中的一个气路，如果手指没有把钢板捏紧，就会出现“漏气”，气路中的压力继电器就会感知到，报警或运行状态相应的提示就会通知操纵者。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 34 页 共 91 页 纵向和横向进给运动的传动元件是精密滚珠丝杠和直线导轨，其运动精度为 P5 级，为了保证其运转正常必须保证充分润滑并注意保持环境卫生，不要粘染灰尘和固体杂质。纵向进给装置的基体是悬浮安装在压力机墙体上的。采用这种结构方法一是为了便于保持纵向梁水平度和与机器纵轴线的平行度。二是为了降低冲压震动对纵向运动的影响。安装和维护时都必须保证 纵向梁的水平度（检查两根导轨的轨面）和纵向梁的中心线（检查导轨的侧边）与机器纵轴线的平行度。两根纵向直线导轨的安装必须在同一平面内保持平行，导轨上的四个滑台与纵向移动连结座连结后在导轨上全程运行应平顺、无卡滞、无爬行。套上滚珠丝杠后运行亦然，不能有“加重”的感觉。横向进给梁在纵向移动连结座上安装后，应保持与纵向梁垂直，两机械手臂保持水平状态。当机械手运行到模具边沿后，其两只下手指的下表面与模具刀口平面的高度在 12mm 内保持等高。两只机械手手臂的下表面与工作台平面的高度为 14.5mm，调整这个尺寸时只允许略大，不能小了。驱动纵向和横向进给机构完成起步、按冲压顺序进给、以及回程运动的控制和管理是由伺服放大器及电气系统按预定程序进行的，使用和维护的方法另有说明。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 35 页 共 91 页 七出件和输送部件使用说明 在冲压行程的下死点，工件在模具中变成零件，随着冲头的抬升零件到达某一高度后从模具中脱出，于此同时，必须迅速将零件从模具下送走。在通常情况下使用的机械打料的方法已不能满足数控冲床快速冲压的节奏，用压缩空气来吹出零件的方法正被广泛使用中。出件和输送装置见图 17。零件 4 从模具脱出后由喷嘴 3 讯速吹 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 36 页 共 91 页 送进收集器 5，收集器 5 与输送皮带 6 相接，零件 4 从收集器 5 脱出后被输送皮带 6 传送给圆边机 8，经圆边后就成了合格的零件。喷嘴 3 与零件 4“对准”与否是调试的关键。其相对几何位置是动态的、空间的。当喷嘴与模具的中心对正后其腑仰度通过喷嘴调节支架 2 调整。零件从上冲模中脱出的“时机”与冲程控制参数如；“真空停”、“排出气通”等指令的编码数有关，也与真空度、排出气压力有关，必须依据这些参数来调整喷嘴的高度。零件能否平稳的从模口下“飞”到收集器 5 中，还要根据零件的重量、零件的“迎风面”高度、压缩空气的压强、以及喷嘴的设计等综合考虑。需要按零件被吹出的实际效果检查并加以调整，吹送零件的气路见图 18。喷嘴对气流的约束效果有碍利于提高气流的冲击力。在低压流场中其“收缩比”一般取 47，零件较重的收缩比取较大的数值。吹出零件的压缩空气的压力大小及其稳定与否，对连续工作时CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 37 页 共 91 页 零件被可靠吹出的影响很大。在连续冲压的状态下，连续放气会带来气压下降，气路中已连接了一个稳压器，如果吹出零件的用气量调的较大时，会影响气流稳定。另外，压缩空气的洁净度（含水量、含油量）对吹气电磁阀 1 有影响。含水和油的压缩空气会冲洗电磁阀阀芯的润滑脂，影响阀芯运动的灵活性、影响阀门开度。如果阀门开度不稳定，吹出的气流力度也不稳定，零件被吹出的可靠性就会大为下降。CNC-C1 型数控冲床的气路被分成两个压力源，一部分气路的压力定为 0.6MPr，另一部分气路（吹件和离合器）的压力定为 0.8MPr，这种分级措施有利于生产车间的压缩空气源达到使用要求。收集器和输送皮带是连接一起的，在零件飘落到皮带上之前收集器对零件的落点有一个限定。收集器上还安装有检测零件是否“经过”了的传感器，依此来判定零件是否被送出。如果零件滞留在收集器前（传感器没有感知零件经过）报警信号就会发出。该措施是防止“叠打“的最后手段，也是一项重要的安全措。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 38 页 共 91 页 八电气系统使用说明 本部分包括高速全自动冲床使用时的操作说明和注意事项。操作机器前,请仔细阅读本手册。安全注意事项 安全注意事项 在仔细阅读本使用手册及附属资料前不能使用该机器,请不要安装,操作,维护或检查变频器和伺服系统。在熟悉机器的知识,安全信息以及全部有关注意事项以后使用。在本使用手册中,将安全等级分为“危险”和“注意”。不正确的操作造成的危险情况,将导致死亡或重伤的发生。不正确的操作造成的危险情况,将导致一般或轻微的伤害或造成物体的硬件损坏。注意:根据情况的不同,“注意”等级的事项也可能造成严重后果。请遵循两个等级的注意事项,因为它们对于个人安全都是重要的。安全事项 安全事项 1.防止触电 1.防止触电 危 险危 险 当通电或正在运行时,请不要打开主控制柜,否则会发生触电。即使电源处于断开时,除布线,定期检查外,请不要拆下电气元件盖板。否则,由于接触变频器和伺服充电回路可能造成触电事故。布线或检查,请在断开电源,经过 10 分钟以后,用万用表等检测剩余电压消失以后进行。包括布线或检查在内的工作都应由专业技术人员进行。应在安装后进行布线.否则会造成触电或受伤。请不要用湿手操作开关,以防止触电。对于电缆,请不要损伤它,对它加上过重的应力,使它承载重物或对它钳压。否则会导致触电。请勿在通电中进行通风扇的更换,否则会发生危险。2.防止火灾 2.防止火灾 注 意注 意 控制柜不要安装可燃物体周围。直接安装在易燃物上或靠近易燃物品,会导致火灾。发生故障时,请断开电源。3.防止损伤 3.防止损伤 注 意注 意 危险 注意 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 39 页 共 91 页 各个端子上加的电压只能是使用手册上所规定的电压,以防止爆裂、损坏等等。确认电缆与正确的端子相连接,否则,会发生爆裂、损坏等等事故。始终应保证正负极性的正确,以防止爆裂、损坏等等。正在通电或断开电源不久,请不要接触它,因为变频器和伺服等温度较高,会引起烫伤。4.其它注意事项 4.其它注意事项 请注意以下事项以防止意外的事故、受伤、触电等:(1)搬运和安装(1)搬运和安装 注 意注 意 当搬运产品时,请使用正确的升降工具以防止损伤。搬运时请保护好人机界面等元件。在电控柜上不要压上重物。防止螺丝、电缆碎片或其它导电物体或油类等可燃性物体进入电控柜。不要使电控柜跌落,或受到强烈冲击。请在下述环境下使用:周围环境温度 0C+35C(不结冰)(当使用防尘结构附件时为-10C+40C)周围环境湿度 90%RH 以下(不凝露)储存温度 0C+35C*环境 室内(无腐蚀性气体,可燃性气体,油雾和尘埃等等)环 境 海拔高度,振动 海拔 1000m 以下,5.9m/s2 0.6G 以下(JIS C 0911 标准)*在运输时等短时间内可以适用的温度。(2)布线(2)布线 注 意注 意 不要安装移相电容,噪声滤波器或浪涌吸收器到变频器和伺服的输出侧。请正确连接输出侧与电机之间电缆的U、V、W，这将影响电机的旋转方向。(3)试运行(3)试运行 注 意注 意 检查所有参数并确认突然启动时不会造成机械损坏。(4)操作(4)操作 注 意注 意 不要对设备进行改造。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 40 页 共 91 页 (5)紧急停止(5)紧急停止 注 意注 意 发生故障紧急停止后,防止机械和设备处于危险状态,旋开紧急停止后请注意安全。(6)维护,检查和元件更换(6)维护,检查和元件更换 注 意注 意 不要用兆殴表(绝缘电阻)测试变频器等元件的控制回路。为了和国际通用性控制系统接轨，增强控制系统的可靠性，高速全自动冲床选配了原装三菱控制系统，人机界面采用了GT1000 系列液晶显示器。三菱控制系统具有如下显著特点：扩展功能强大：人机界面具有相当于 IP65F 的防尘、防水、耐油性等环境性能。程控器在基本单元上连接或扩展，可进行8-4096 点的灵活性输入输出组合，可以满足用户对设备各种功能的扩展要求。高速，大容量：程控器具有超快速程式处理，基本指令 0.3 us/指令。内置 28000 步的程序容量。备有大量选用于特殊用途的组件：定位控制，数字通讯等。高可靠性。由于按键都采用了触摸键，省去了很多按键和连线，从而增强了系统的可靠性。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 41 页 共 91 页 第一章 系统手动/自动操作 一、概述 1、整机分 2 个独立工作的两部分：机械手手动/自动部分和送料手动/自动部分。这两部分可独立工作，由各自的控制旋钮控制。2、机械手手动/自动部分包括机械手的移动、冲头的运动、排废料部分、传送带部分和圆边部分。当机械手手动/自动打到手动时可手动控制这几部分。当打到自动时则按自动程序自动控制运行。机械手自动控制分两种功能：机械手自动步进和机械手自动循环。3、送料手动/自动部分包括工作台机构、分张机构和升降机构。手动时可手动控制相应电机和电磁阀。自动时则按自动程序运行。4、中间交叉控制部分：包括伺服夹持电磁阀、无杆气缸夹紧电磁阀、抬升电磁阀、翻板电磁阀、向前电磁阀、向后电磁阀。只有两种控制都是手动时才可手动控制它们。5、电机的控制：送料部分：包括滚送料电机和升降电机。机械手部分：包括排废料电机、传送带电机、圆边电机。开机前先将触摸屏各电机主开关打开使对各电机的控制有效。相应旋钮打到手动部分可手动 ON/OFF 电机，自动时则电机保持 ON。步进时若要关闭某个电机，可操作触摸屏各电机主开关。二、控制详述 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 42 页 共 91 页 1、机械手手动：把机械手手动/自动旋钮打到手动时可单独控制冲头和机械手的移动。变频器启动后可按点动离合器按钮，按一下冲一次。机械手则可以点动和按固定进给运行，以方便定位测定位和后定位的操作。2、机械手自动：机械手手动/自动旋钮打到自动可选择步进和循环两种工作方式。每次开机和报警解除后先进行机械手自动步进操作，无问题后打到机械手自动循环运行。当系统发生机械手相关报警后自动停止冲头，此时系统自动变为步进，但要马上把机械手自动步进/循环旋钮打到步进状态。排除故障并故障复位后先步进运行一下，无问题后再打到机械手自动步进/循环的循环状态继续正常工作。机械手自动步进方式有两种情况：1）机械手已经夹料：此时进入步进，第一次步进时机械手先回到首冲前位置，以后步进则按正常进行。2）机械手没有夹料：此时进入步进，第一次步进时机械手先回到返回位置取料，以后步进正常。3、断电并重新上电、钥匙开关旋到关机状态、机械手手动/自动旋钮打到手动这三种情况自动程序都复位，要重新上片。其他情况下（如报警停机和正常停机）可按先步进再循环操作。4、机械手初次自动开机条件：急停 OFF、停车 OFF、安全保护 OFF、报警 OFF、机械手手动/自动旋钮打到自动、机械手自动开机允许（触摸屏的开关）。5、送料手动操作时可以手动升降送料机构，具体把送料手动CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 43 页 共 91 页/自动旋钮打到手动位置并在触摸屏上在机械手手动画面把升降电机点为 ON 后就可以按上升/下降按钮来升降放料台。把料加到台面上后再打到送料自动。送料部分故障出现后先把送料手动/自动旋钮打到手动排除故障后并复位报警后再打到自动送料以继续自动送料。工作台自动送料条件：无杆汽缸后退到位+工作台有料。分张自动条件：工作台没料+分张送料复位到位。6、紧急停止：属于断电控制，既把所有的设备都断电，以达到保护人身和设备安全目的。平时停车时不要按急停，只需按正常停车就可以。7、安全操作：检查模具等与冲头有关的项目或处理和冲头有关的事项时一定要把变频器关掉，并把停车锁住。若要手动旋转冲头则要把安全门打开。如处理短时间解决不了的故障时一定要关闭电源后再进行处理。CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 44 页 共 91 页 第二章 触摸屏操作说明 主画面 一、操作主菜单：CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 45 页 共 91 页 要操作各电机把画面左上角的数值设成 1。开机前把所有电机都点到 ON 状态，维修时则要把各电机点到 OFF 状态，并把相应空开关闭。触摸右上角进入时间调整。二、操作员参数设置画面 为防止误操作，设置片材参数的 4 个移动方向参数时把画面左上角数值设为 1 方可设置。1、片材参数设置 CNC-C1 数控冲床使用说明书 第 46 页 共 91 页 Y 轴 X 轴 参数说明：1）总排数设置：如上图为 4 排。2）Y 轴垂直移动长度：板材移动的设定纵向移动或方孔纵向移动时 Y 轴平移长度。3）X 轴平移长度(平移）：设定冲板材时平移的间距。4）X
