ZRZT-2機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

二、設(shè)備構(gòu)成

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備由數(shù)控沖床模擬裝置，機(jī)械安裝平臺(tái)，電氣控制柜，氣動(dòng)控制系統(tǒng)，步進(jìn)電機(jī)模塊等組成。

• 機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)的基本知識(shí)及介紹
• 機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)主要組成器件的結(jié)構(gòu)及工作原理
• 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫(huà)演示
• 送料部件（十字滑臺(tái)）的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫(huà)演示
• 轉(zhuǎn)塔部件的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫(huà)演示
• 模具的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫(huà)演示
• 機(jī)械式?jīng)_料機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫(huà)演示

數(shù)控沖床沖壓模擬裝置

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備由幾部分組成。

1、沖床工作傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)械式主傳動(dòng)系統(tǒng)部件由電機(jī)、飛輪、離合器與制動(dòng)器、曲軸、連桿和滑塊等組成。滑塊垂直上下運(yùn)動(dòng)，將模具的沖頭壓入金屬板料中。連桿連接曲軸和滑塊，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線運(yùn)動(dòng)。飛輪通過(guò)皮帶與一直轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)相連，并儲(chǔ)存一定的能量。沖壓時(shí)，離合器閉合，飛輪能量通過(guò)曲軸連桿機(jī)構(gòu)傳遞到?jīng)_頭上。沖壓結(jié)束時(shí)，離合器在沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)脫開(kāi)，從而解除飛輪對(duì)曲軸的扭矩傳遞，同時(shí)制動(dòng)器開(kāi)始制動(dòng)，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)至上死點(diǎn)時(shí)停止。機(jī)械式主傳動(dòng)部件中，離合器與制動(dòng)器的性能很重要，直接影響到主傳動(dòng)部件的工作效率和使用壽命。

2、沖床轉(zhuǎn)塔工作系統(tǒng)

轉(zhuǎn)塔也稱為回轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)盤(pán)，是數(shù)控沖床上用來(lái)存放模具的地方，相當(dāng)于加工中心的刀具庫(kù)，數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤(pán)共有兩個(gè)，分別稱為上轉(zhuǎn)盤(pán)和下轉(zhuǎn)盤(pán)。一般上轉(zhuǎn)盤(pán)用來(lái)安裝上模的導(dǎo)向套、模具支撐彈簧、上模總成等，下轉(zhuǎn)盤(pán)用來(lái)安裝下模座、模具壓板、下模、中心支架等。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸通常稱為T(mén)軸。T軸驅(qū)動(dòng)通常包括伺服電機(jī)、鏈輪鏈條、定位銷(xiāo)錐、定位氣缸、上下轉(zhuǎn)盤(pán)。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤(pán)上的模具單排分布。轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)還需準(zhǔn)確的定位裝置。一般在上下轉(zhuǎn)盤(pán)的外圓周或端面上都裝有錐形定位孔，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置時(shí)，定位銷(xiāo)插入就可以保證定位的準(zhǔn)確。

3、沖床送料系統(tǒng)

數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的送料系統(tǒng)包括橫梁、Y軸傳動(dòng)、夾鉗、支撐板料的工作臺(tái)等。支撐板料的工作臺(tái)結(jié)構(gòu)形式為活動(dòng)工作臺(tái)，工作時(shí)送料工作臺(tái)隨板料一起運(yùn)動(dòng)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，但運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)慣量大，需采用大扭矩的伺服電機(jī)。

4、氣動(dòng)及夾緊系統(tǒng)

沖壓料由2只旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸夾緊，開(kāi)閉由電磁換向閥控制，動(dòng)力由一套氣泵提供。

5、安裝平臺(tái)

數(shù)控沖床沖壓傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在沖床機(jī)身上，整個(gè)工作系統(tǒng)安裝在金屬底座上。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床機(jī)身外形結(jié)構(gòu)采用了C型結(jié)構(gòu)。即機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的懸臂為開(kāi)式不封閉，如下圖所示。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的喉深是指沖壓中心至床身側(cè)板的距離。喉深的尺寸大小為：

電氣及軟件控制系統(tǒng)

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備電控系統(tǒng)包括電器硬件控制系統(tǒng)及軟件控制系統(tǒng)。控制程序輸入采用下載線輸入及觸摸屏輸入。系統(tǒng)配置一臺(tái)電控柜，電氣控制均由該控制柜執(zhí)行。

（一）電器硬件控制系統(tǒng)

主要包括：

可完成以下設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制功能：

A、轉(zhuǎn)塔圓盤(pán)伺服驅(qū)動(dòng)，

B、夾料機(jī)構(gòu)由兩組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

C、機(jī)構(gòu)定位觸發(fā)，（均由電磁接近開(kāi)關(guān)控制）

D、沖壓電機(jī)控制

主控制器由三菱PLC加觸摸屏控制器組合而成，可實(shí)現(xiàn)程序的輸入和執(zhí)行。控制器與計(jì)算機(jī)應(yīng)有通訊接口可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC的通訊。

1、電機(jī)控制系統(tǒng)

2、繼電器組控制系統(tǒng)

3、PLC編程控制系統(tǒng)

4、傳感器系統(tǒng)

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備控制系統(tǒng)采用了測(cè)定、磁電式接近開(kāi)關(guān)作為位置傳感器，

（三）軟件控制系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程和軟件下載。

采用軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)控制沖床工作系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定工作啟動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位等功能。

一、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功能規(guī)劃

1、沖床工作流程：

沖料平面夾緊及原點(diǎn)定位------沖料平面沖點(diǎn)定位---沖頭旋轉(zhuǎn)選擇定位---沖頭工作---沖料平面沖點(diǎn)下一定位--沖點(diǎn)循環(huán)定位及沖頭循環(huán)選擇---沖料平面回原

2、沖床機(jī)構(gòu)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：

1、沖床送料機(jī)構(gòu)：系統(tǒng)由兩組直線傳動(dòng)絲桿組成，工作行程分別為：

橫向300 mm

縱向200 mm

板料安裝至規(guī)定位置，由夾緊氣缸夾緊，

2、 送料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：每組直線運(yùn)動(dòng)模塊在運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)及終點(diǎn)均設(shè)有關(guān)電開(kāi)關(guān)作為絲桿滑塊定位信號(hào)。

板料夾緊處設(shè)有標(biāo)尺，其位置與絲桿運(yùn)動(dòng)定位信號(hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，板料固定后，板料上的位置坐標(biāo)即與沖床送料機(jī)構(gòu)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)，沖床的每一個(gè)加工點(diǎn)的坐標(biāo)由程序設(shè)定。沖床工作每完成一個(gè)程序工作循環(huán)，夾緊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即回到初始位置。

3、沖床磨具裝夾轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃：

沖床沖模置于沖床沖頭安裝圓盤(pán)上，共有八組，置于沖床沖頭位置的模具，在沖頭沖擊下完成沖孔工作。沖模位置由控制器程序驅(qū)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)盤(pán)確定。安裝圓盤(pán)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，圓盤(pán)上設(shè)有固定光電開(kāi)關(guān)觸發(fā)點(diǎn)，作為圓盤(pán)工作原點(diǎn)，每一程序工作循環(huán)完成后，圓盤(pán)即回到默認(rèn)原點(diǎn)。

4、沖床加工機(jī)構(gòu)及控制

沖床系統(tǒng)加工工作機(jī)構(gòu)：由單相電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沖頭工作由電器系統(tǒng)及連桿機(jī)構(gòu)組合控制，只需要觸發(fā)工作接觸器即可完成一次沖壓加工動(dòng)作。以上沖床工作運(yùn)動(dòng)規(guī)劃由控制器程序統(tǒng)一設(shè)計(jì)。

三、概述

本公司生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備，是典型的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以模擬轉(zhuǎn)塔數(shù)控沖床系統(tǒng)為對(duì)象，教學(xué)內(nèi)容涉及機(jī)械裝配調(diào)，機(jī)械調(diào)試，PLC系統(tǒng)控制，PLC控制軟件編程，常用電器控制，電氣三相電機(jī)控制等內(nèi)容。數(shù)控沖床是一種用于鈑金成型或分離的數(shù)控加工設(shè)備，而轉(zhuǎn)塔型數(shù)控沖床(沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī))是用來(lái)對(duì)板材進(jìn)行沖孔和步?jīng)_的壓力機(jī)，在其上滑塊與工作臺(tái)之間，有一對(duì)可以存放若干套模具的回轉(zhuǎn)頭(即轉(zhuǎn)盤(pán))。把待加工的板材夾持在夾鉗上，使板材在上、下轉(zhuǎn)盤(pán)之間相對(duì)于滑塊中心沿X，Y軸方向移動(dòng)定位，按規(guī)定的程序選擇所需要的模具，并由滑塊沖擊模具，從而沖出所需尺寸和形狀的孔來(lái)。這是一種通用、高效、精密的沖壓機(jī)械，也是板材加工中的主要設(shè)備。