新型切管机的设计与实现.pdf

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1、2012年7月机床与液压Ju1．2012第4O卷第14期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．40No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．14．014新型切管机的设计与实现吴全(沈阳职业技术学院汽车分院，辽宁沈阳110014)摘要：主要讨论了用于定长切管的切管机的设计及实现方案。切管机为机电一体化设备，根据定长切管的功能要求，采用伺服技术进行定长送料；采取双锯片实现环切，以快速平整好将管切断，并将切断的管料送往下一环节；在程序设计方面，采用面向功能动作的方法进行编程，使得机床的操作更加灵活方便。关键词：切管机；SIMOTION

2、运动控制系统中图分类号：TP202文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)14—039—3DesignandImplementationofNewPipe—cuttingMachinewuQuan(DepartmentofAutomation，ShenyangPolytechnicCollege，ShenyangLiaoning110014，China)Abstract：Apipe—cuttingmachinetocutfixedlengthpipewasdesigned．Themachinewaselectromechanicalequipment．Servot

3、echniquewasadoptedtofeedpipeinordertogetfixlengthpipe．Withdoublesaw，circlecuttingmethodwasusedtocutthepipequicklyandsmoothly．Thecontrolsoftwaredesignwasmotionandfunctionorientedtomakethemachineoperateeasilyandflexibly．Keywor~：Pipe—cuttingmachine；SIMOTIONmotioncontrolsystem钢管的生产加工及其衍生品在国民经济中扮

4、演着锯片有上下两片，锯片由两个变频器驱动旋转，同时举足轻重的角色。而将长的钢管切割成定长的短钢料在两个伺服电机的驱动下可沿着弧形轨迹实现进给运往往是钢管衍生品加工过程中的首要环节，这一环节动。在切管时，先起动锯片旋转，再实现锯片进给，的切割质量和速度也决定了后序加工的质量和速度，进给结束，盘体旋转带动锯片旋转，从而在转过对生产企业的产品质量及生产效益有着至关重要的影180。后，将管切断。管切断后，大盘再回转到初始位响。针对这一工业需求，作者设计了新型的切管机，置，等待下一次切管指令。以SIEMENS的可靠的运动控制系统作为系统的主控制器，从而实现了整个切管过程的准确、快速和高1

5、一主伺服电机效。2一上锯片1切管机的组成及工作原理3一上锯片轨道4一上锯片驱动轴文中所设计的切管机主要由送料机构、切管机5一上锯片轴主体和自动下料机构三部分组成。其中送料机构是6一下锯片轨道7一下锯片驱动轴由运动控制系统的两个伺服轴所驱动的装置所组8一下锯片轴成。这两个伺服轴的功能是保证所输送的管料中心9一下锯片与切管机主体的导套处于同心位置以及实现管料的l0—基座I1一蜗杆定长输送。在管尾处有一液压驱动的夹紧机构，该12一待切管料机构在接受指令后可实现对管料的夹紧和松开动l3一涡轮作。该机构由送管伺服驱动沿着与送管料架平行的直线导轨运动。在管头前端装有检测开关，用于对图1切管

6、机原理图管头进行检测并定位，以此信号作为管料进入切管切管机的自动下料机构由接料托盘及3个液压缸机行程起始标志。组成。完成的动作是：接料盘进入到接料位置，待管切管机主体的工作原理如图1所示。图1中元件料切下后接料并退回到翻料位置，根据翻料方向指令l3与11构成一对蜗轮蜗杆传动机构，在主伺服电机实现翻料动作。翻下的钢料沿着料道进入下一待转位1的驱动下旋转。其余机构均装配在与元件11连接置。成一体的大盘上。12和9代表待切的管料及锯片，收稿日期：2011—06—03作者简介：吴全(1973一)，女，讲师。E—mail：tjwuquan@163．com。·40·机床与液压第40卷2控制

7、系统硬件构成写多段程序放在其中执行。设计这样一套切管的机构，要实现整套切管动作控制程序流程图如图3所示。还需要一套控制系统。控制系统都是由硬件和软件两<皇塑>部分组成。控制系统硬件采用SIEMENS公司的SIM·—j{皂竺堡堡iOTION运动控制器及其伺服控制系统，如图2所示。自检程序主参数机构初始化参数机构初始化装配管理系统1NA结束程序1主卡夹紧●。●3∞§《一伺电伺服系统二l工YSIM0TIoNDL服源电机模块锯片起动运动控制器L一统系块模簪内孔卡盘送入管f孔卡盘张开卡紧1伺服系统』电