一、引言
軸承切(qie)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是軸承加(jia)工(gong)(gong)領域的(de)(de)(de)最初工(gong)(gong)序加(jia)工(gong)(gong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)，它主要是把空心管(guan)按照軸承高度(du)的(de)(de)(de)需要，切(qie)成(cheng)等(deng)長尺寸的(de)(de)(de)小(xiao)圈，通(tong)常機(ji)(ji)(ji)(ji)器在(zai)一(yi)個(ge)軸承加(jia)工(gong)(gong)廠(chang)里面需要很多(duo)臺機(ji)(ji)(ji)(ji)床(chuang)連(lian)續工(gong)(gong)作(zuo)。以(yi)(yi)(yi)往(wang)(wang)的(de)(de)(de)切(qie)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)是在(zai)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)上調整切(qie)管(guan)的(de)(de)(de)長度(du)，也(ye)就是送一(yi)次料(liao)(liao)(liao)到(dao)平頭(tou)，然后(hou)伺服或者(zhe)步進控制的(de)(de)(de)刀頭(tou)切(qie)一(yi)次料(liao)(liao)(liao)，然后(hou)再送一(yi)次料(liao)(liao)(liao)，這樣循環，但是往(wang)(wang)往(wang)(wang)這樣的(de)(de)(de)切(qie)管(guan)效率比較低下(xia)，而且(qie)送料(liao)(liao)(liao)部分經(jing)常因為送不(bu)(bu)到(dao)位(wei)(wei)，而導致(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)定(ding)位(wei)(wei)不(bu)(bu)準確而切(qie)出來的(de)(de)(de)圈不(bu)(bu)合格，增加(jia)報廢率，針對此(ci)問題，設計(ji)了一(yi)種新型的(de)(de)(de)雙軸切(qie)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)，也(ye)就是圈的(de)(de)(de)長度(du)不(bu)(bu)是靠(kao)送料(liao)(liao)(liao)和平頭(tou)來保證，而是通(tong)過伺服定(ding)位(wei)(wei)來確定(ding)圈長，同樣一(yi)次送料(liao)(liao)(liao)可(ke)以(yi)(yi)(yi)連(lian)續切(qie)好多(duo)個(ge)產品(pin)，并且(qie)沒有廢料(liao)(liao)(liao)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)做(zuo)到(dao)真正的(de)(de)(de)高效全自動切(qie)管(guan)，而且(qie)全方(fang)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)保護(hu)功能，可(ke)以(yi)(yi)(yi)保證一(yi)個(ge)工(gong)(gong)人(ren)可(ke)以(yi)(yi)(yi)同時管(guan)至少(shao)三臺以(yi)(yi)(yi)上這樣的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)器，在(zai)人(ren)力(li)成(cheng)本不(bu)(bu)斷增加(jia)的(de)(de)(de)現在(zai)，此(ci)機(ji)(ji)(ji)(ji)器勢必成(cheng)為此(ci)領域的(de)(de)(de)佼(jiao)佼(jiao)者(zhe)。
二(er)、雙軸伺服切管機自動(dong)化(hua)系(xi)統設計(ji)
雙軸(zhou)(zhou)(zhou)伺(si)服切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)核(he)心的(de)部分是(shi)兩軸(zhou)(zhou)(zhou)伺(si)服的(de)循環(huan)配合動作(zuo)，一(yi)軸(zhou)(zhou)(zhou)為(wei)拖(tuo)板軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)，另一(yi)軸(zhou)(zhou)(zhou)為(wei)切(qie)(qie)刀切(qie)(qie)向(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)，拖(tuo)板軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)軸(zhou)(zhou)(zhou)主(zhu)要是(shi)做圈長定(ding)位(wei)(wei)用的(de)，（a）當軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)往管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)方(fang)向(xiang)走的(de)時(shi)候，當定(ding)位(wei)(wei)傳感(gan)器碰到(dao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)頭部的(de)時(shi)候就確認管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)位(wei)(wei)置(zhi)，進PLC硬件中斷(duan)，進行脈(mo)沖禁(jin)止，然后再根據(ju)切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)長度做一(yi)個補償定(ding)位(wei)(wei)；（b）定(ding)位(wei)(wei)完畢(bi)切(qie)(qie)向(xiang)切(qie)(qie)刀進行切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)，切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)完畢(bi)；軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)繼(ji)續前(qian)進重復a,b的(de)動作(zuo)，直至切(qie)(qie)到(dao)管(guan)(guan)(guan)(guan)子送料的(de)末端，也就是(shi)極限位(wei)(wei)置(zhi)，軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)退回(hui)，然后送料，送料完畢(bi)，重復a,b動作(zuo)，這就是(shi)雙軸(zhou)(zhou)(zhou)伺(si)服切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)最基本的(de)動作(zuo)流程。雙軸(zhou)(zhou)(zhou)伺(si)服切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)與普通切(qie)(qie)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)的(de)機(ji)械構架(jia)如圖1所示。
三、控制方案
由于使(shi)(shi)用(yong)了雙(shuang)軸(zhou)伺服控制(zhi)，所(suo)以方案(an)中(zhong)使(shi)(shi)用(yong)的(de)是(shi)(shi)32EH00T2型PLC主機(ji)做定位控制(zhi)，同時(shi)利(li)用(yong)中(zhong)斷(duan)方式(shi)來實(shi)現軸(zhou)向定位的(de)切換。由于使(shi)(shi)用(yong)的(de)是(shi)(shi)接觸(chu)式(shi)傳感器（X0）外部中(zhong)斷(duan)來做脈沖禁止，然后切換到長度(du)定位，同時(shi)使(shi)(shi)用(yong)的(de)是(shi)(shi)絲桿傳導，所(suo)以精度(du)問題可以保證（0.1mm以內），具體(ti)的(de)PLC系(xi)統如圖2所(suo)示(shi)；控制(zhi)工藝流(liu)程如圖所(suo)示(shi)。
四、伺(si)服(fu)系統簡介
本機(ji)采(cai)(cai)用(yong)(yong)的(de)伺(si)(si)服(fu)系統為大連安迪數控技術有(you)限(xian)公司的(de)ADSD-S系列，驅動(dong)單元采(cai)(cai)用(yong)(yong)美(mei)國TI公司最新數字處理器DSP為核心，選用(yong)(yong)三(san)菱公司工(gong)業級智能(neng)功率模(mo)(mo)(mo)塊兒（IPM），選用(yong)(yong)的(de)IPM容(rong)量比標(biao)定(ding)相同功率的(de)其他國內(nei)伺(si)(si)服(fu)產(chan)品大一(yi)個等級，因而過(guo)(guo)載(zai)能(neng)力(li)強，抗負(fu)載(zai)擾動(dong)能(neng)力(li)強，啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩高(gao)(gao)，動(dong)態(tai)響應速(su)度高(gao)(gao)等特點。驅動(dong)器的(de)位(wei)置(zhi)控制模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)，速(su)度控制模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)，轉(zhuan)矩控制模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)三(san)種控制方式(shi)(shi)為一(yi)體，并且可以進(jin)行(xing)各種控制模(mo)(mo)(mo)式(shi)(shi)的(de)動(dong)態(tai)切換，使(shi)用(yong)(yong)更(geng)加靈活，人性(xing)化。具(ju)備過(guo)(guo)速(su)，過(guo)(guo)載(zai)，過(guo)(guo)流，過(guo)(guo)熱，欠(qian)壓保護，編(bian)碼器異常(chang)，通(tong)訊(xun)錯誤等保護，使(shi)控制過(guo)(guo)程一(yi)目(mu)了然(ran)，電(dian)機(ji)為三(san)相永磁(ci)同步電(dian)機(ji)，具(ju)有(you)3倍過(guo)(guo)載(zai)能(neng)力(li)。
五、結束語(yu)
軸承行業是加工密集型行業，所有(you)的(de)(de)企業只(zhi)關(guan)心(xin)一(yi)(yi)(yi)個問題：單機(ji)產量，評(ping)價(jia)一(yi)(yi)(yi)臺機(ji)器的(de)(de)好壞，效率幾乎是它的(de)(de)生(sheng)命，而之前(qian)老(lao)式的(de)(de)切(qie)管(guan)(guan)機(ji)送一(yi)(yi)(yi)次(ci)料(liao)切(qie)一(yi)(yi)(yi)次(ci)管(guan)(guan)，效率自然不是很高，但是雙軸切(qie)管(guan)(guan)機(ji)，完全可以(yi)(yi)做到送一(yi)(yi)(yi)次(ci)料(liao)連續切(qie)多(duo)次(ci)管(guan)(guan)，特別在(zai)切(qie)短圈的(de)(de)時候，送一(yi)(yi)(yi)次(ci)料(liao)可以(yi)(yi)切(qie)10次(ci)以(yi)(yi)上(shang)，那樣(yang)的(de)(de)速度(du)(du)是以(yi)(yi)往(wang)的(de)(de)切(qie)管(guan)(guan)機(ji)無法比擬的(de)(de)。目前(qian)此(ci)機(ji)器已經成(cheng)功開(kai)發完成(cheng)，并且已經投入應用，并且得到了(le)用戶(hu)的(de)(de)高度(du)(du)認可。
