⑴ 沖壓機構及送料機構設計
第一節 沖床沖壓機構、送料機構及傳動系統的設計
一、 設計題目
設計沖制薄壁零件沖床的沖壓機構、送料機構及其傳動系統。沖床的工藝動作如圖5—1a）所示，上模先以比較大的速度接近坯料，然後以勻速進行拉延成型工作，此後上模繼續下行將成品推出型腔，最後快速返回。上模退出下模以後，送料機構從側面將坯料送至待加工位置，完成一個工作循環。
（a） （b） （c）
圖5—1 沖床工藝動作與上模運動、受力情況
要求設計能使上模按上述運動要求加工零件的沖壓機構和從側面將坯料推送至下模上方的送料機構，以及沖床的傳動系統，並繪制減速器裝配圖。
二、 原始數據與設計要求
1．動力源是電動機，下模固定，上模作上下往復直線運動，其大致運動規律如圖b）所示，具有快速下沉、等速工作進給和快速返回的特性；
2．機構應具有較好的傳力性能，特別是工作段的壓力角應盡可能小；傳動角γ大於或等於許用傳動角[γ]=40o；
3．上模到達工作段之前，送料機構已將坯料送至待加工位置（下模上方）；
4．生產率約每分鍾70件；
5．上模的工作段長度l=30~100mm，對應曲柄轉角0=（1/3~1/2）π；上模總行程長度必須大於工作段長度的兩倍以上；
6．上模在一個運動循環內的受力如圖c）所示，在工作段所受的阻力F0＝5000N，在其他階段所受的阻力F1＝50N；
7．行程速比系數K≥1.5；
8．送料距離H=60~250mm；
9．機器運轉不均勻系數δ不超過0.05。
若對機構進行運動和動力分析，為方便起見，其所需參數值建議如下選取：
1）設連桿機構中各構件均為等截面均質桿，其質心在桿長的中點，而曲柄的質心則與回轉軸線重合；
2）設各構件的質量按每米40kg計算，繞質心的轉動慣量按每米2kg·m2計算；
3）轉動滑塊的質量和轉動慣量忽略不計，移動滑塊的質量設為36kg；
6）傳動裝置的等效轉動慣量（以曲柄為等效構件）設為30kg·m2；
7) 機器運轉不均勻系數δ不超過0.05。
三、 傳動系統方案設計
沖床傳動系統如圖5－2所示。電動機轉速經帶傳動、齒輪傳動降低後驅動機器主軸運轉。原動機為三相交流非同步電動機，其同步轉速選為1500r/min，可選用如下型號：
電機型號 額定功率（kw） 額定轉速（r/min）
Y100L2—4 3.0 1420
Y112M—4 4.0 1440
Y132S—4 5.5 1440
由生產率可知主軸轉速約為70r/min，若電動機暫選為Y112M—4，則傳動系統總傳動比約為。取帶傳動的傳動比ib=2，則齒輪減速器的傳動比ig=10.285，故可選用兩級齒輪減速器。圖5—2 沖床傳動系統
四、 執行機構運動方案設計及討論
該沖壓機械包含兩個執行機構，即沖壓機構和送料機構。沖壓機構的主動件是曲柄，從動件（執行構件）為滑塊（上模），行程中有等速運動段（稱工作段），並具有急回特性；機構還應有較好的動力特性。要滿足這些要求，用單一的基本機構如偏置曲柄滑塊機構是難以實現的。因此，需要將幾個基本機構恰當地組合在一起來滿足上述要求。送料機構要求作間歇送進，比較簡單。實現上述要求的機構組合方案可以有許多種。下面介紹幾個較為合理的方案。
1．齒輪—連桿沖壓機構和凸輪—連桿送料機構
如圖5—3所示，沖壓機構採用了有兩個自由度的雙曲柄七桿機構，用齒輪副將其封閉為一個自由度。恰當地選擇點C的軌跡和確定構件尺寸，可保證機構具有急回運動和工作段近於勻速的特性，並使壓力角盡可能小。
送料機構是由凸輪機構和連桿機構串聯組成的，按機構運動循環圖可確定凸輪推程運動角和從動件的運動規律，使其能在預定時間將工件推送至待加工位置。設計時，若使lOG<lOH ，可減小凸輪尺寸。
圖5—3 沖床機構方案之一 圖5—4沖床機構方案之二
2．導桿—搖桿滑塊沖壓機構和凸輪送料機構
如圖5—4所示，沖壓機構是在導桿機構的基礎上，串聯一個搖桿滑塊機構組合而成的。導桿機構按給定的行程速比系數設計，它和搖桿滑塊機構組合可達到工作段近於勻速的要求。適當選擇導路位置，可使工作段壓力角較小。
送料機構的凸輪軸通過齒輪機構與曲柄軸相連。按機構運動循環圖可確定凸輪推程運動角和從動件的運動規律，則機構可在預定時間將工件送至待加工位置。
3．六連桿沖壓機構和凸輪—連桿送料機構
如圖5—5所示，沖壓機構是由鉸鏈四桿機構和搖桿滑塊機構串聯組合而成的。四桿機構可按行程速比系數用圖解法設計，然後選擇連桿長lEF及導路位置，按工作段近於勻速的要求確定鉸鏈點E的位置。若尺寸選擇適當，可使執行構件在工作段中運動時機構的傳動角γ滿足要求，壓力角較小。
凸輪送料機構的凸輪軸通過齒輪機構與曲柄軸相連，若按機構運動循環圖確定凸輪轉角及其從動件的運動規律，則機構可在預定時間將工件送至待加工位置。設計時，使lIH<lIR，則可減小凸輪尺寸。
圖5—5沖床機構方案之三 圖5—6沖床機構方案之四
4．凸輪—連桿沖壓機構和齒輪—連桿送料機構
如圖5—6所示，沖壓機構是由凸輪—連桿機構組合，依據滑塊D的運動要求，確定固定凸輪的輪廓曲線。
送料機構是由曲柄搖桿扇形齒輪與齒條機構串聯而成，若按機構運動循環圖確定曲柄搖桿機構的尺寸，則機構可在預定時間將工件送至待加工位置。
選擇方案時，應著重考慮下述幾個方面：
1）所選方案是否能滿足要求的性能指標；
2）結構是否簡單、緊湊；
3）製造是否方便，成本可否降低。
經過分析論證，方案1是四個方案中最為合理的方案，下面就對其進行設計。
五、 沖壓機構設計
由方案1圖5—3可知，沖壓機構是由七桿機構和齒輪機構組合而成。由組合機構的設計可知，為了使曲柄AB回轉一周，C點完成一個循環，兩齒輪齒數比Z1/Z2應等於1。這樣，沖壓機構設計就分解為七桿機構和齒輪機構的設計。
1．七桿機構的設計
設計七桿機構可用解析法。首先根據對執行構件（滑塊F）提出的運動特性和動力特性要求選定與滑塊相連的連桿長度CF，並選定能實現上述要求的點C的軌跡，然後按導向兩桿組法設計五連桿機構ABCDE的尺寸。
設計此七桿機構也可用實驗法，現說明如下。
如圖5—7所示，要求AB、DE均為曲柄，兩者轉速相同，轉向相反，而且曲柄在角度的范圍內轉動時，從動件滑塊在l=60mm范圍內等速移動，且其行程H=150mm。圖5—7 七桿機構的設計
1）任作一直線，作為滑塊導路，在其上取長為l的線段，並將其等分，得分點F1、F2、…、Fn（取n=5）。
2）選取lCF為半徑，以Fi各點為圓心作弧得K1、K2、…、K5。
3）選取lDE為半徑，在適當位置上作圓，在圓上取圓心角為的弧長，將其與l對應等分，得分點D1、D2、…、D5。
4）選取lDC為半徑，以Di為圓心作弧，與K1、K2、…、K5對應交於C1、C2、…、C5。
5）取lBC為半徑，以Ci為圓心作弧，得L1、L2、…、L5。
6）在透明白紙上作適量同心圓弧。由圓心引5條射線等分（射線間夾角為）。
7）將作好圖的透明紙覆在Li曲線族上移動，找出對應交點B1、B2、…、B5，便得曲柄長lAB及鉸鏈中心A的位置。
8）檢查是否存在曲柄及兩曲柄轉向是否相反。同樣，可以先選定lAB長度，確定lDE和鉸鏈中心E的位置。也可以先選定lAB、lDE和A、E點位置，其方法與上述相同。
用上述方法設計得機構尺寸如下：
lAB=lDE=100mm， lAE=200mm， lBC= lDC=283mm， lCF=430mm，A點與導路的垂直距離為162mm，E點與導路的垂直距離為223mm。
2．齒輪機構設計
此齒輪機構的中心距a=200mm，模數m=5mm，採用標準直齒圓柱齒輪傳動，Z1=Z2=40，ha*=1.0。
六、 七桿機構的運動和動力分析
用圖解法對此機構進行運動和動力分析。將曲柄AB的運動一周360o分為12等份，得分點B1、B2、…、B12，針對曲柄每一位置，求得C點的位置，從而得C點的軌跡，然後逐個位置分析滑塊F的速度和加速度，並畫出速度線圖，以分析是否滿足設計要求。
圖5—8是沖壓機構執行構件速度與C點軌跡的對應關系圖，顯然，滑塊在F4~F8這段近似等速，而這個速度值約為工作行程最大速度的40%。該機構的行程速比系數為
故此機構滿足運動要求。圖5－8 七桿機構的運動和動力分析
在進行機構動力分析時，先依據在工作段所受的阻力F0＝5000N，並認為在工作段內為常數，然後求得加於曲柄AB的平衡力矩Mb，並與曲柄角速度相乘，獲得工作段的功率；計入各傳動的效率，求得所需電動機的功率為5.3KW，故所確定的電動機型號Y132S—4（額定功率為5.5KW）滿足要求。（動力分析具體過程及結果略）。
七、 機構運動循環圖
依據沖壓機構分析結果以及對送料機構的要求，可繪制機構運動循環圖（如圖5—9所示）。當主動件AB由初始位置（沖頭位於上極限點）轉過角（=90o）時,沖頭快速接近坯料；又當曲柄由轉到（=210o）時，沖頭近似等速向下沖壓坯料；當曲柄由轉到（=240o）時，沖頭繼續向下運動，將工件推出型腔；當曲柄由轉到（=285o）時，沖頭恰好退出下模，最後回到初始位置，完成一個循環。送料機構的送料動作，只能在沖頭退出下模到沖頭又一次接觸工件的范圍內進行。故送料凸輪在曲柄AB由300o轉到390o完成升程，而曲柄AB由390o轉到480o完成回程。
圖5－9 機構運動循環圖
七、送料機構設計
送料機構是由擺動從動件盤形凸輪機構與搖桿滑塊機構串聯而成，設計時，應先確定搖桿滑塊機構的尺寸，然後再設計凸輪機構。
1．四桿機構設計
依據滑塊的行程要求以及沖壓機構的尺寸限制，選取此機構尺寸如下：
LRH=100mm，LOH=240mm，O點到滑塊RK導路的垂直距離=300mm，送料距離取為250mm時，搖桿擺角應為45.24o。
2．凸輪機構設計
為了縮小凸輪尺寸，擺桿的行程應小AB，故取，最大擺角為22.62o。因凸輪速度不高，故升程和回程皆選等速運動規律。因凸輪與齒輪2固聯，故其等速轉動。用作圖法設計凸輪輪廓，取基圓半徑r0=50mm，滾子半徑rT=15mm。
八、調速飛輪設計
等效驅動力矩Md、等效阻力矩Mr和等效轉動慣量皆為曲柄轉角的函數，畫出三者的變化曲線，然後用圖解法求出飛輪轉動慣量JF。
九、帶傳動設計
採用普通V帶傳動。已知：動力機為Y132S-4非同步電動機，電動機額定功率P=5.5KW ，滿載轉速n1=1440rpm ,傳動比i=2, 兩班制工作。
（1）計算設計功率Pd
由[6]中的表6-6查得工作情況系數KA =1.4
（2）選擇帶型 由[6]中的圖6-10初步選用A型帶
（3）選取帶輪基準直徑 由[6]中的表6-7選取小帶輪基準直徑
由[6]中的表6-8取直徑系列值取大帶輪基準直徑：
（4）驗算帶速V
在(5~25m/s) 范圍內，帶速合適。
（5）確定中心a和帶的基準長度
在 范圍內初選中心距
初定帶長
查[6]中的表6－2 選取A型帶的標准基準長度
求實際中心距
取中心距為500mm。
（6）驗算小帶輪包角
包角合適
（7）確定帶的根數Z
查表得
取Z=3根
（8）確定初拉力
單根普通V帶的初拉力
（9）計算帶輪軸所受壓力
（10）帶傳動的結構設計（略）
十、齒輪傳動設計
齒輪減速器的傳動比為ig=10.285，採用標准得雙級圓柱齒輪減速器，其代號為
ZLY－112－10－1。
第二節 棒料校直機執行機構與傳動系統設計
一、設計題目
棒料校直是機械零件加工前的一道准備工序。若棒料彎曲，就要用大棒料才能加工出一個小零件，如圖5－10所示，材料利用率不高，經濟性差。故在加工零件前需將棒料校直。現要求設計一短棒料校直機。確定機構運動方案並進行執行機構與傳動系統的設計。
圖5－10 待校直的彎曲棒料
二、設計數據與要求
需校直的棒料材料為45鋼，棒料校直機其他原始設計數據如表5－1所示。
表5－1 棒料校直機原始設計數據
參數
分組 直徑d2
(mm) 長度L
(mm) 校直前最大麴率半徑ρ
(mm) 最大校直力
(KN) 棒料在校直時轉數
(轉) 生產率
(根/分)
1 15 100 500 1.0 5 150
2 18 100 400 1.2 4 120
3 22 100 300 1.4 3 100
4 25 100 200 1.5 2 80
註：室內工作，希望沖擊振動小；原動機為三相交流電動機，使用期限為10年，每年工作300天，每天工作16小時，每半年作一次保養，大修期為3年。
三、工作原理的確定
1) 用平面壓板搓滾棒料校直(圖5-11)。此方法的優點是簡單易行，缺點是因材料的回彈，材料校得不很直。
2) 用槽壓板搓滾棒料校直。考慮到「糾枉必須過正」，故將靜搓板作成帶槽的形狀，動、靜搓板的橫截面作成圖5-12所示形狀。用這種方法既可能將彎的棒料校直，但也可能將直的棒料弄彎了，不很理想。
3) 用壓桿校直。設計一個類似於圖5-13所示的機械裝置，通過一電動機，一方面讓棒料回轉，另一方面通過凸輪使壓桿的壓下量逐漸減小，以達到校直的目的。其優點是可將棒料校得很直；缺點是生產率低，裝卸棒料需停車。
4) 用斜槽壓板搓滾校直。靜搓板的縱截面形狀如圖5-14所示，其槽深是由深變淺而最後消失。其工作原理與上一方案使壓下量逐漸減小是相同的，故也能將棒料校得很直。其缺點是動搓板作往復運動，有空程，生產效率不夠高。雖可利用如圖所示的偏置曲柄滑塊機構的急回作用，來減少空程損失，但因動搓板質量大，又作往復運動，其所產生的慣性力不易平衡，限制了機器運轉速度的提高，故生產率仍不理想。
5) 行星式搓滾校直。如圖5-15所示，其動搓板變成了滾子1，作連續回轉運動，靜搓板變成弧形構件3，其上開的槽也是由深變淺而最後消失。這種方案不僅能將棒料校得很直，而且自動化程度和生產率高，所以最後確定採用此工作原理。圖5-11平面壓板搓滾棒料校直 圖5-12 槽壓板搓滾棒料校直
圖5-13 壓桿校直
圖5-14 斜槽壓板搓滾校直 圖5-15 行星式搓滾校直
四、執行機構運動方案的擬定
行星式棒料校直機有兩個執行構件，即動搓板滾子和送料滑塊。動搓板滾子的運動為單方向等速連續轉動，可將其直接裝在機器主軸上。送料滑塊的運動為往復移動。圖5－16給出了兩種送料機構方案，其中圖a）為曲柄搖桿機構與齒輪、齒條機構組合，圖b）為擺動推桿盤形凸輪機構與導桿滑塊機構的組合，曲柄（或凸輪）每轉一周送出一根棒料。由於凸輪機構能使送料機構的動作和搓板滾子的運動能更好的協調，故圖b）的執行機構運動方案優於圖a），下面設計計算針對圖b）方案進行。
a) b)
圖5-16 行星式棒料校直機執行機構運動方案
五、傳動系統運動方案的擬定
初步擬定的傳動方案如圖5-17所示。驅使動搓板滾子1轉動的為主傳動鏈，為提高其傳動效率，主傳動鏈應盡可能簡短，而且還要求沖擊振動小，故圖中採用了一級帶傳動和一級齒輪傳動。傳動鏈的第一級採用帶傳動有下列優點：電動機的布置較自由，電動機的安裝精度要求較低，帶傳動有緩沖減振和過載保安作用。
圖5-17 行星式棒料校直機傳動方案
六、執行機構設計
由於動搓板滾子1直接裝在機器主軸上，只有執行構件，沒有執行機構，故只需對送料機構進行設計。對於圖5－16b）所示得運動方案，送料機構的設計，實際上就是擺動推桿盤狀凸輪機構的設計。
凸輪軸的轉動是由滾子軸（傳動主軸）的轉動經過齒輪機構傳動減速而得到的。下面來討論滾子軸與凸輪軸間的傳動比應如何確定。
應注意在校直棒料時，不允許兩根棒料同時進入校直區，否則將因兩根棒料的相互干擾，可能一根棒料也未被校直。所以一定要待前一根棒料退出落下後，後一根棒料才能進入校直區。
設滾子1的直徑，棒料的直徑為，校直區的工作角為，從棒料進入到退出工作區，滾子1的轉角為。因在棒料校直時的運動狀態跟行星輪系傳動一樣，弧形搓板相當於固定的內齒輪，其內經為，角相當於行星架的轉角，根據周轉輪系的計算式，即可求得滾子1的相應轉角，即
故
設已確定為了校直棒料，棒料需在校直區轉過的轉數為，校直區的工作角為，則滾子1的直徑，可由下式確定：
為了保證不出現兩根棒料同時在校直區的現象，應在滾子1轉過角度時，送料凸輪4才轉一轉，由此可定出齒輪的傳動比為
圖中採用了一級齒輪減速(輪為過輪，用它主要是為了協調中心距)。若一級齒輪減速不能滿足要求時，可考慮用二級或三級齒輪減速。
對於第一組數據，並設校直區的工作角為＝1200，則由上面公式可求得滾子1的直徑＝240mm，滾子1的轉角為＝2550，故取1=2600,從而求得齒輪的傳動比為ig＝0.722。故取Zc＝26，Za＝36。
送料滑塊應將棒料推送到A點，設推送距離對應的圓心角為300，則可求得滑塊行程約為120mm，若取擺桿長lCF＝400mm，則其擺角為17.25o。
確定推桿運動規律，設計凸輪輪廓曲線（略）。
七、傳動系統設計
原動機選為Y100L2-4非同步電動機，電動機額定功率P=3KW ，滿載轉速n=1420rpm，則傳動系統的總傳動比為i＝n/n1，其中n1為滾子1的轉速。對於第一組數據，n1＝2600×150/3600 =108.3，總傳動比為i＝13.11，若取帶傳動的傳動比為ib＝3.0,則齒輪減速器的傳動比為ig＝13.11/3.0=4.3，故採用單級斜齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動和單級斜齒圓柱齒輪減速器的設計（略）。
⑵ 數控沖床的送料工作台及數控系統應該如何設計
送料工作台和需要加工的板件大小有關，和沖床關系不大。
對於沖床沖頭，只要加個開關取沖頭上下位置就可以了
⑶ 沖床自動送料機的原理是什麼
自動送料機有很多復種，而制沖床自動送料機主要是針對沖床沖壓生產自動送料的。
沖床自動送料機原理大致就是，原材料通過進料口調節座控制材料寬度，進入伺服驅動滾輪，由上下滾輪互相作用力下往前輸送，送料步距，送料長度，速度有NC伺服系統控制。
⑷ 沖床自動送料裝置結構圖和工作原理
給你介紹下NCF系列滾輪送料機的工作原理吧
送料機與沖床聯機時，需要至少2個信版號：送料權、放鬆（2個信號來自沖床凸輪）
送料機PLC根據設定的送料長度，在收到送料信號後，輸出信號到伺服放大器，伺服放大器控制電機運轉，電機運轉的度數由編碼器反饋回伺服放大器，二者配合完成設定的送料長度傳送。
當沖床到達下死點時，送料機PLC接收到放鬆信號，此時PLC輸出1個信號驅動電磁閥動作，此電磁閥控制送料機氣缸，氣缸活塞動作，使送料機構上滾輪松開。
這就是送料機的主要工作過程，如此循環動作，完成沖壓過程。
⑸ 什麼叫沖床自動送料裝置
很簡單，自動送料就是不用人工離合了，它自己全自動的。你就把料放上，它自己就會沖壓。不明白。私聊問我
⑹ 跪求自動送料沖床課程設計
1,送料長度的設定
2,板厚設定
3,釋放角度設定
4,材料壓力的調整
5,送料高度調整
⑺ 沖床自動送料機的原理
沖床的模具不一抄樣(下出料，上打襲料），送的料也是不一樣的（有平板，還有卷板），送料機的結構也是不一樣的，基本工作原理就是沖床啟動後模具沖頭停止在曲軸工作的上止點，送料裝置開始送料，送料到位後，沖頭下行沖料，然後沖頭在曲軸的帶動下回行到原位，送料裝置再次送料（分循環滾動送料，還有往復送料），沖頭再次下行沖壓，來回循環
⑻ 沖床自動送料裝置結構圖和工作原理是什麼
給你介紹下NCF系列復滾輪送料機的工作制原理吧
送料機與沖床聯機時，需要至少2個信號：送料、放鬆（2個信號來自沖床凸輪）
送料機PLC根據設定的送料長度，在收到送料信號後，輸出信號到伺服放大器，伺服放大器控制電機運轉，電機運轉的度數由編碼器反饋回伺服放大器，二者配合完成設定的送料長度傳送。
當沖床到達下死點時，送料機PLC接收到放鬆信號，此時PLC輸出1個信號驅動電磁閥動作，此電磁閥控制送料機氣缸，氣缸活塞動作，使送料機構上滾輪松開。
這就是送料機的主要工作過程，如此循環動作，完成沖壓過程。
⑼ 數控沖床送料機程序
沖床除應用於機械器件的塑性成型外，還作為許多專用設備的本體和母機用於篩網、墊網、防護罩等的沖剪加工。沖床是屬於點位控制機床，在中間行程中不進行加工。由於一般加工產品單一，模具不經常進行更換，所以在傳統的沖床控制中一般採用繼電器控制，送料一般採用手工送料，此種方式存在效率低、速度慢、精度不能保證、安全存在隱患等方面的一系列問題。我國的鄉鎮企業和中小型民營企業，由於受資金管理等方面的限制，簡易式沖壓設備使用較多，其送料絕大多數是靠人工手動送料，缺乏保護裝置。隨著我國工業的發展和沖壓製件類型、工藝的復雜化以及人性化生產要求，手工送料的沖壓加工生產由於存在著效率、速度、精度、安全等方面的一系列問題，沖壓生產的手工送料已逐步出自動送料機構所取代，從而進一步滿足了沖壓生產自動化，提高生產速度和精度的要求。
1 數控沖床送料系統的現狀
1.1 現有送料系統的類型
數控沖床送料系統屬於機電一體化產品，它包括機械部分、控制部分、動力源、檢測部分及執行元件。現有的自動送料系統，根據控制系統的結構形式，按照控制器的不同，大致可以分成如下幾類：
1)專用的數控系統。國外的有法那克、西門子等數控系統；國產的有武漢華中、廣州數控等。專用的數控系統具有控制精度高、編程能力強、系統可靠性高、待開發的功能多等優點，但對於沖床來說由於它是點位控制，控制相對簡單，如果選用造價昂貴的專用系統無疑是資源上的一種浪費，況且對於具有特定意義的送料裝置其控制不一定具有優勢。
2)繼電器控制。繼電器邏輯控制的顯著特點是造價低廉，但它有明顯的不足之處，因為在現代化生產設備中，往往需要有大量開關量、數字器、脈沖量以及模擬量的控制裝置，例如電機的啟停、電磁閥的開閉、產品的計數等。此種控制方案其連線多而復雜、體積大、功耗大，一旦系統構成後，想再改變或增加功能都很困難，另外繼電器觸點數目有限．因此靈活性和擴展性都很差；其次在控制速度上，繼電控制邏輯依靠觸點的機械動作實現控制，工作頻率低，自然控制速度就很慢，而且機械觸點還會出現抖動現象，工作不穩定。
3)單片機控制。單片機具有結構簡單、使用方便、價格便宜等優點，它更擅長於數據計算與數據處理，一般更廣泛地被應用於數據採集和中央控制室控制，完全由單片機控制。特別是運動控制台也由單片機直接發送脈沖控制，這種方式下，單片機的負荷特別重，另外工業現場的電磁等於擾信號，會對單片機產生強烈的干擾，所以採用單片機贏接進入現場控制對其進行抗干擾處理也是不得不考慮的問題。
4) PLC控制。這也是目前自動送料系統比較常用的一種控制方法，方案簡單，硬體可選范圍廣，軟體編程容易，調試一般也不會出現太大問題。但是這種方案也有一些無法避免的缺點，比如靈活性相對比較差，針對某個具體應用場合，很難選擇出一套完全與應用相吻合的系統，往往造成系統資源浪費，而且在某些特殊應用的情況下，有些技術細節難以實現。
1.2執行元件
現有的自動送料系統中比較普遍選用步進電機作為驅動執行組件。步進電機與驅動電路組成的開環數控系統，既簡單、廉價．又非常可靠。但是步進電機不能直接使用交流電源和直流電源，自身的雜訊和振動較大，帶慣性負載的能力較差，而且存在振盪和失步現象，控制精度不高，如果控制不當容易產生共振，難以運轉到較高的轉速。
2 改進後方案
隨著我國沖壓行業的發展，沖壓設備性能與世界的接軌，沖壓生產自動化程度的進一步提高，對沖壓生產的送料技術也提出了越來越高的要求，以滿足與沖壓設備的配套。
2.1嵌入式數控沖床送抖系統
根據目前自動送料系統存在的一些不足，提出了一種基於ARM的嵌入式數控沖床送料系統。從大體上看，嵌入式計算機系統主要有以下優點：
1)專用性。嵌入式系統通常是面向特定應用，因此嵌入式CPU大多供特定用戶群設計的系統中，通常具有低功耗、體積小、集成度高等特點。
2)實時響應。按照嵌入式系統的定義，它用於某種技術過程的核心處理環節，滿足技術過程的時限要求，自然具有實時處理的特性。
3)健壯可靠。嵌入式產品的使用人員多為非計算機專業人士，使用環境條件較為惡劣，其健壯性及可靠性是該類產品的必備條件。
2.2伺服電機的選擇
系統採用直線電機來驅動X、y軸進給。在機床進給系統中，採用直線電動機宜接驅動與原旋轉電動機傳動的最大區別是取消了從電動機到工作台（拖板）之間的一切機械中間動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零（這種傳動方式被稱為「零傳動」）。這種「零傳動」方式，帶來了原旋轉電動機驅動方式無法達到的性能指標和優點
1)高速響應。由於系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等）．使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。
2)高精度。直線驅動系統取消了由於絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動因傳動系統滯後帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3)高傳動剛度。由於「直接驅動」避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯後現象，同時也提高了其傳動剛度。
4)速度快、加減速過程短。直線電動機用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削豹最大進給速度（要求達60—100 m/min或更高）是沒有同題的。也由於上述「零傳動」的高速響應性，使其加、減速過程大大縮短，可以實現起動時瞬間達到高速，而且高速運行時又能瞬間停止。可獲得較高的加速度，一般可達2一1Og。而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1一0. 5g。
5)行程長度不受限制。在導軌上通過串聯直線電器機，就可以無限延長其行程長度。
6)運動安靜、雜訊低。由於取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可採用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸）．其運動時雜訊將大大降低。
7)效率高。由於無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
2.3系純硬體設計
改進後的系統硬體結構框圖如圖l所示。上位機為PC機，通過串口與下位機ARM通信，下位機控制觸摸屏和直線電機。
控制部分採用低成本、高性能、低功耗的微處理器S3C2410為核心控制器。它是一款32位RISC架構的低成本、高性能、低功耗徽處理器，主頻為200MHz，內含1個LCD控制器（支持STN和』rFT帶有觸摸屏的液晶顯示器）、SDRAM控制器、3個通道的ART、4個通道的DMA、4個具有PWM功能的計時器和1個內部時鍾、8通道的10位ADC、觸摸屏介面等。S3C24J O商集成度簡化了應用系統硬體設計，提高了應用系統可靠性和穩定性。操作部分以觸摸屏為操作單元，人機交互直觀方便、界面友好、操作簡單，實現送料自動、手動、啟動、停止等操作以及一些系統參數的設置。運動部分X、y軸均選用Kollmorgen公司DDL系列無鐵芯式的直線伺服電機，電機的定子採用U型結構，轉子採用無鐵芯式設計。直線電機結構簡單，工作安全可靠，同時省去了中間機械環節，定位精度比較高，位置檢測元件選用光柵尺，檢測精度較高。整個系統採用閉環控制，大大提高了系統精度。
2.4系統軟體設計
系統軟體主要包括上位機軟體和下位機軟體兩部分，如圖2所示。上位機軟體主要負責NC代碼生成、翻譯以及與下位機和其它PC機通信；下位機軟體主要包括5大模塊：基本控制模塊、數據通信模塊、運動控制模塊、人機交互模塊及事務處理模塊」1。
整個軟體系統中，下位機軟體為整個系統核心。我們選擇選用源碼公開、可移植性好、簡單易學的Linux實時操作系統作為軟體運行環境，由它來完成對5大任務模塊的管理調度，結合系統的硬體設備實現送料系統的各項功能。基本控制模塊管理系統的一些基本操作，包括設備驅動程序的管理、系統硬體初始化設置的管理等；數據通信模塊負責數據的接收以及適當的數據處理；運動控制模塊包括插補運算、電機的加減速控制與位置控制，是系統控制的核心；人機交互模塊包括液晶顯示和觸摸屏輸人等，本文界面設計使用基於Qt的嵌入式圖形庫開發工具Qt/Embedded．它是用戶應用程序和內核之間的一個圖形庫框架；為了保證系統的完整性，設置事務處理模塊來管理報警以及一些異常事務。
5大模塊之間的通信與調度均在操作系統的管理下完成。系統中規定每個模塊為一個具體的任務，即通常所說的線程方式或進程方式。嵌入式操作系統的作用就是決定在特定的某一時刻系統應該運行哪一個進程。一般系統中的進程有3種狀態：運行狀態(Running)、就緒狀態(Ready)及等待狀態(Waitting)，這些狀態之間的切換是通過操作系統提供的消息機制諸如郵箱、信號量、消息隊列等來完成，模塊之間並無其它耦合。如果系統功能需增減，只要在相應的任務中進行模塊的添加與刪除，便可實現系統多功能和多樣化，從而使系統具有開放性和可擴充性。
3結束語 http://www.jinshengdajixie.com
本文從控制器和伺服驅動兩個方讖分析了現有數控沖床送料系統的現狀，並根據這些送料系統的不足，提出了一種額的幕於ARM的嵌入式系統方案，採用直線電機作為X、y軸控制電機，節約了人力資源，節約了原材料，可靠性得到改善，控制精度和現代化程度得到大大提高。