伺服冲压技术在数控转塔冲床中的创新与应用

3 伺服冲压相关协同技术的创新与应用

　　综上所述，伺服电机驱动型主传动系统新技术的研发与应用，在技术领先、快速高效、性能提升、工艺优化及节能降耗等方面，使数控转塔冲床具有新的技术优势和性能特点。然而，为使伺服主传动核心技术充分发挥高性能优势，还要与数控转塔冲床的转盘选模系统、高速送进系统、数控系统及软件等技术协同配合与提升。上述SPH型数控伺服转塔冲床，即融合了多项创新专利技术与设计，主要包括：

　　(1)分度工位功能扩展技术。通过增配分度工位的数量、扩展可分度模具类型及规格、提高其安装互换性以及多子模的应用，充分发挥可分度模具的特有优势。

　　(2)多子模性能提升技术。通过结构创新设计将多个标准模具组合集成构成多子模并安装于分度工位，不仅实现与标准A工位模具通用且可互换安装，其中任意一套模具还可进行二次分度冲压，扩展转模的数量与效率，提高其适应性与经济性。

　　(3)转盘双排工位及选模技术。该技术创新实现了在单一独立型分度头配置的转盘上配置双排工位的功能，较国外现有技术具有结构紧凑、运转可靠、扩展性强等优势；同时与主传动及转模结构创新设计，进行功能集成扩展，实现了内外排工位模具选择冲压功能。

　　为便于读者进一步了解以上技术内容，分述如下。

　　3.1 多重模具互换型分度工位及模具系统技术

　　3.1.1 概述

　　模具技术的提升也是数控转塔冲床发展的重要环节，为提高加工效率、扩展机床工艺性能，增模位规格数量的同时，可分度模位、双排标准模位及多子模等功能配置与应用，代表了先进模具技术，已广泛应用于国外高性能机型(图6a)。其中，分度模位上、下模套，由分别装于上、下转盘的两套蜗轮蜗杆驱动装置驱动，同步回转实现内装异形模具的分度(图6b)。

图6 国外模具分度技术及转盘结构示意图

　　但以上功能应用所需的相应机构及控制模式尚有以下问题：

　　(1)模具分度装置结构复杂，且多套配置，成本高；由于安装在转盘上，使其转动惯量增加，不利于快速运行。

　　(2)分度工位传动机构通过转盘中轴分布于两端，分度工位数量的扩充不仅受其结构限制，同时因占用空间较大，分度工位的增加将明显减少标准模位数量，双排标准工位也只起到一定的补偿作用，模具数量的扩展必须通过增加转盘直径来满足。

　　本项目产品创新应用了发明专利(201110241395.0)的多重模具互换型分度工位及模具系统技术(图7a)。同时，采用分度装置独立于转盘之外的形式，从而使单套蜗轮蜗杆驱动装置即可支持多套分度工位(见图7b)，降低了以上功能带来的机械结构复杂程度，减轻了对转盘标准工位及回转性能的不利影响。

图7本专利模具分度技术及转盘结构示意图