普传伺服在切管机上的应用

普传伺服在切管机上的应用

 摘要:

本文主要介绍了轴承切管机的设计原理,同时介绍了利用普传同步伺服、PLC、TP04G在轴承切管机上的整体解决方案,并且相比之前的切管机比较在自动化水平、加工效率、废料率等均有显著的提升。

关键词:伺服切管机、安迪伺服、切割设备


1、引言

轴承切管机是轴承加工领域的最初工序加工机械,它主要是把空心管按照轴承高度的需要,切成等长尺寸的小圈,通常机器在一个轴承加工厂里面需要很多台机床连续工作。以往的切管机是在机械上调整切管的长度,也就是送一次料到平头,然后伺服或者步进控制的刀头切一次料,然后再送一次料,这样循环,但是往往这样的切管效率比较低下,而且送料部分经常因为送不到位,而导致机械定位不准确而切出来的圈不合格,增加报废率,针对此问题,设计了一种新型的双轴切管机,也就是圈的长度不是靠送料和平头来保证,而是通过伺服定位来确定圈长,同样一次送料可以连续切好多个产品,并且没有废料,可以做到真正的高效全自动切管,而且全方位的保护功能,可以保证一个工人可以同时管至少三台以上这样的机器,在人力成本不断增加的现在,此机器势必成为此领域的佼佼者。

2、双轴伺服切管机自动化系统设计

双轴伺服切管机核心的部分是两轴伺服的循环配合动作,一轴为拖板轴向轴,另一轴为切刀切向轴,拖板轴向轴主要是做圈长定位用的,(a)当轴向往管的方向走的时候,当定位传感器碰到管的头部的时候就确认管的位置,进PLC硬件中断,进行脉冲禁止,然后再根据切管的长度做一个补偿定位;(b)定位完毕切向切刀进行切管,切管完毕;轴向继续前进重复a,b的动作,直至切到管子送料的末端,也就是极限位置,轴向退回,然后送料,送料完毕,重复a,b动作,这就是双轴伺服切管的最基本的动作流程。双轴伺服切管机与普通切管机的机械构架如图1所示。

 

3、控制方案

由于使用了双轴伺服控制,所以方案中使用的是32EH00T2型PLC主机做定位控制,同时利用中断方式来实现轴向定位的切换。由于使用的是接触式传感器(X0)外部中断来做脉冲禁止,然后切换到长度定位,同时使用的是丝杆传导,所以精度问题可以保证(0.1mm以内),具体的PLC系统如图2所示;控制工艺流程如图所示。


 

4、伺服系统简介

本机采用的伺服系统为大连安迪数控技术有限公司的ADSD-S系列,驱动单元采用美国TI公司最新数字处理器DSP为核心,选用三菱公司工业级智能功率模块儿(IPM),选用的IPM容量比标定相同功率的其他国内伺服产品大一个等级,因而过载能力强,抗负载扰动能力强,启动转矩高,动态响应速度高等特点。驱动器的位置控制模式,速度控制模式,转矩控制模式三种控制方式为一体,并且可以进行各种控制模式的动态切换,使用更加灵活,人性化。具备过速,过载,过流,过热,欠压保护,编码器异常,通讯错误等保护,使控制过程一目了然,电机为三相永磁同步电机,具有3倍过载能力。


5、结束语

轴承行业是加工密集型行业,所有的企业只关心一个问题:单机产量,评价一台机器的好坏,效率几乎是它的生命,而之前老式的切管机送一次料切一次管,效率自然不是很高,但是双轴切管机,完全可以做到送一次料连续切多次管,特别在切短圈的时候,送一次料可以切10次以上,那样的速度是以往的切管机无法比拟的。目前此机器已经成功开发完成,并且已经投入应用,并且得到了用户的高度认可。

 
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