一、引言
軸承切管機是軸承加工領(lǐng)域的最初工序加工機械,它主要是把空心管按照軸承高度的需要,切成等長(cháng)尺寸的小圈,通常機器在一個(gè)軸承加工廠(chǎng)里面需要很多臺機床連續工作。以往的切管機是在機械上調整切管的長(cháng)度,也就是送一次料到平頭,然后伺服或者步進(jìn)控制的刀頭切一次料,然后再送一次料,這樣循環(huán),但是往往這樣的切管效率比較低下,而且送料部分經(jīng)常因為送不到位,而導致機械定位不準確而切出來(lái)的圈不合格,增加報廢率,針對此問(wèn)題,設計了一種新型的雙軸切管機,也就是圈的長(cháng)度不是靠送料和平頭來(lái)保證,而是通過(guò)伺服定位來(lái)確定圈長(cháng),同樣一次送料可以連續切好多個(gè)產(chǎn)品,并且沒(méi)有廢料,可以做到真正的高效全自動(dòng)切管,而且全方位的保護功能,可以保證一個(gè)工人可以同時(shí)管至少三臺以上這樣的機器,在人力成本不斷增加的現在,此機器勢必成為此領(lǐng)域的佼佼者。
二、雙軸伺服切管機自動(dòng)化系統設計
雙軸伺服切管機核心的部分是兩軸伺服的循環(huán)配合動(dòng)作,一軸為拖板軸向軸,另一軸為切刀切向軸,拖板軸向軸主要是做圈長(cháng)定位用的,(a)當軸向往管的方向走的時(shí)候,當定位傳感器碰到管的頭部的時(shí)候就確認管的位置,進(jìn)PLC硬件中斷,進(jìn)行脈沖禁止,然后再根據切管的長(cháng)度做一個(gè)補償定位;(b)定位完畢切向切刀進(jìn)行切管,切管完畢;軸向繼續前進(jìn)重復a,b的動(dòng)作,直至切到管子送料的末端,也就是極限位置,軸向退回,然后送料,送料完畢,重復a,b動(dòng)作,這就是雙軸伺服切管的最基本的動(dòng)作流程。雙軸伺服切管機與普通切管機的機械構架如圖1所示。
三、控制方案
由于使用了雙軸伺服控制,所以方案中使用的是32EH00T2型PLC主機做定位控制,同時(shí)利用中斷方式來(lái)實(shí)現軸向定位的切換。由于使用的是接觸式傳感器(X0)外部中斷來(lái)做脈沖禁止,然后切換到長(cháng)度定位,同時(shí)使用的是絲桿傳導,所以精度問(wèn)題可以保證(0.1mm以?xún)龋?,具體的PLC系統如圖2所示;控制工藝流程如圖所示。
四、伺服系統簡(jiǎn)介
本機采用的伺服系統為大連安迪數控技術(shù)有限公司的ADSD-S系列,驅動(dòng)單元采用美國TI公司最新數字處理器DSP為核心,選用三菱公司工業(yè)級智能功率模塊兒(IPM),選用的IPM容量比標定相同功率的其他國內伺服產(chǎn)品大一個(gè)等級,因而過(guò)載能力強,抗負載擾動(dòng)能力強,啟動(dòng)轉矩高,動(dòng)態(tài)響應速度高等特點(diǎn)。驅動(dòng)器的位置控制模式,速度控制模式,轉矩控制模式三種控制方式為一體,并且可以進(jìn)行各種控制模式的動(dòng)態(tài)切換,使用更加靈活,人性化。具備過(guò)速,過(guò)載,過(guò)流,過(guò)熱,欠壓保護,編碼器異常,通訊錯誤等保護,使控制過(guò)程一目了然,電機為三相永磁同步電機,具有3倍過(guò)載能力。
五、結束語(yǔ)
軸承行業(yè)是加工密集型行業(yè),所有的企業(yè)只關(guān)心一個(gè)問(wèn)題:?jiǎn)螜C產(chǎn)量,評價(jià)一臺機器的好壞,效率幾乎是它的生命,而之前老式的切管機送一次料切一次管,效率自然不是很高,但是雙軸切管機,完全可以做到送一次料連續切多次管,特別在切短圈的時(shí)候,送一次料可以切10次以上,那樣的速度是以往的切管機無(wú)法比擬的。目前此機器已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)完成,并且已經(jīng)投入應用,并且得到了用戶(hù)的高度認可。