１总体结构与工作原理本装置主要由机械装置和微机控制装置等部分组成，通过微机控制各部分协调 动作，在普通８０吨冲床上实现对≤２×１米的硅钢片错位套裁，如图１所示。１微机房２托 料台３固料手４托料架５主机械手６主手指７小手８卸度料手９定料手１０断料 手１１
冲床１２分料手图１系统平面布置框图１．１机械装置机械装置由送料机械手、断料机 械手、分料机械手、卸废料机械手、固料机械手、托料架及左右托料台等部分组成。送料手由主送 料手和寄生于主手的小手组成。主送料手采用电磁吸盘的吸料方式。通过主手、可随主手横向运动 的托料架、左右托料台共同托住硅钢片，由步进电机１３０ＢＦ００１、齿轮齿条付使机械手完成 纵向（Ｙ）
送料，由步进电机１５０ＢＦ００３、梯形丝杠付使机械手实现横向（Ｘ）送料。纵向 齿条的有效行程１７３０ｍｍ，如果没有特殊措施，就不能完成长达２米的送料任务。因此，本装 置采用了机械手加磁送料，机械手去磁而置于左右托料台上的固料手加磁（防止料错位）机械手返 回（称为倒手），再加磁送料来完成全部送料的功能。小手用来完成最后一排料的送料工作。当待 冲最后一排料时，由装在工作台上的固料手将其吸住，使其与下模具处于同一高度，只要小手由微 型异步电机驱动向前伸出就能很方便地将料夹住，借助主手的驱动机构完成送料功能，小手送完料 之后，立即松开，退回原位并低于主手高度。装在冲床内部的分料机械手与滑块联动，使它在滑块 上升的半行程内将芯片取出滑入料槽内。装在冲床两侧的断料机械手与滑块同步动作，每冲一次断 料一次，将冲裁过的废料与待冲料断开，以便向前横向送料。在断料机械手上设有升降机构使其可 以分别工作或都不工作，断下的废料由卸废料手翻到废料槽内。１．２微机控制装置微机控制装置 由８０３１单片机、接口及光电隔离电路、驱动电路、控制及检测电路等组成，如图２所示。图２ 微机控制装置原理框图步进电机的驱动电路均采用了高低压驱动方式，并用软件取代硬件的环形分 配器，由软件构成五项十拍的环形分配器，步进电机的最优升降频由软件实现。为了提高可靠性， 在硬件上采用了屏蔽、滤波、一点接地等抗干扰措施，以及程序设计的周密考虑，采用了软件抗干 扰措施，因此在电气污染严重的工业现场能够稳定可靠地工作。２控制软件设计计算机软件需对送 料手、断料手、卸料手及冲头等实施控制，其要求是∶送料手的纵、横向送料都相对冲头轴线进行 座标定位，控制冲头下降冲裁，并保证机械手抓料运送、断废料、卸废料及冲头的冲裁动作有机配 合，充分协调。按照所需冲裁坯件的顺序，每次送料一个工位，冲裁一次，如此往复动作，实现连 续冲裁，当需倒手时停止冲头，倒手后，又继续连续冲裁，冲完一行后卸废料，提升右断料手同时 下降左断料手（或者相反），换行（横向送料），再反向送料，冲裁下一行，如此循环，直至末行 改用小手运送，冲完末行，退回小手，翻除废料，主手快速返回零位等待冲裁下一张。本软件设有 点动和连续冲裁两种工作方式，同时还设有掉后处理程序，以便恢复现场，再从掉电处继续冲裁， 掉电后的工作方式也有点动和连续两种。这四种工作方式各由引导程序转入主控制程序。整个软件 由自动计算工艺排料子程序、键盘扫描及显示程序、工作方式引导程序、人工键入参数自动编程子 程序、断料子程序、卸废料子程序、步进电机最优升降频功能子程序、主控制程序、微机自检、故 障诊断及报警子程序等模块组成。限于篇幅仅介绍１个重要的子程序和主控制程序，程序框图从略 。２．１自动计算工艺排料子程序套裁系统要完成的工艺排料图达百余种，根据硅钢片和定子外园 的尺寸及工艺要求，由该子程序实现自动优化排料，即自动计算出行数、奇行孔数、偶行孔数、孔 距、行距等，它由开平方、脉冲量折算等子程序组成，送料机械手依该子程序给出的参数进行纵、 横向送料或倒手。２．２主控制程序它是四种工作方式的共用程序，由自动优化排料、冲制、主手 送料和倒手、断废料、卸废料、换行、计数、工作方式判断、奇偶行判断、末行判断、小手调用和 退回、小手送料和倒手、主手或小手与固料手交接料、时间延时、数制变换、显示、主手归零位等 子程序模块组成。其中送料、倒手、换行等功能子程的基本子程序实质上就是步进电机最优升降频
子程序。全部软件用８０３１汇编语言编写，约为１６Ｋ字节，固化在ＥＰＲＯＭ２７１２８之中 。该控制软件不仅解决了Ｙ系列电机定、转子芯片的错位套裁这一关键问题，而且对软件稍加改动 就能够解决单一孔型组成的排列有序的复杂孔件的加工问题。３实际运行效果本系统１型于８９年 通过部级鉴定，９０年获机电部科技进步三等奖，其２型于９１年底通过部级鉴定，于９２年列入 《国家级科技成果重点推广计划》。该系统先后已成功地应用于哈尔滨第二电机厂、山西防爆电机 厂和湖北电机厂等企业。长期运行实践表明，系统性能稳定、运行可靠，抗干扰能力强，操作方便 ，不仅杜绝了工伤事故，减轻了工人的劳动强度，而且用这种先进的套裁工艺代替了原工艺后，可 提高硅钢片的利用率１２％以上，经济效益明显。冲床微机控制硅钢片错位套裁装置@陈玉兰@任 国庆@韩德源$黑龙江省计算机应用开发研究中心$哈尔滨轧钢厂冲床,
微机控制,软件编程介绍 了中小型电机定、转子硅钢片冲床微机控制错位套裁装置的构成及工作原理，阐述了控制软件的设 计与实现。１韩德源等能式管接头自动上装机械手机械工程师，１９９７；（６）２韩德源 微机实时控制软件的抗干扰问题电脑学习，１９９０；（４），而且用这种先进的套裁工艺代替 了原工艺后，可提高硅钢片的利用率１２％以上，经济效益明显。冲床微机控制硅钢片错位套裁装 置@陈玉兰@任国庆@韩德源$黑龙江省计算机应用开发研究中心$哈尔滨轧钢厂冲床,微机控制 ,软件编程介绍了中小型电机定、转子硅钢片冲床微机控制错位套裁装置的构成及工作原理，阐述了控制软件的设计与实现。１韩德源等能式管接头自动上装机械手机械工程师，１９９７；（６）２韩德源微机实时控制软件的抗干扰问题电脑学习，１９９０；（４）
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