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中達電通股份有限公司 陶 君
摘 要:本文主要介紹了雙軸伺服切管機的設計原理,同時介紹了利用我們台達的PLC、伺服、TP04G在軸承切管機上的整體解決方案,並且相比之前的切管機比較在自動化水平、加工效率、廢料率等均有顯著的提升。
關鍵詞:雙軸伺服切管、A係列伺服、32EH00T2、中斷脈衝禁止
1 引言
zhouchengqieguanjishizhouchengjiagonglingyudezuichugongxujiagongjixie,tazhuyaoshibakongxinguananzhaozhouchenggaodudexuyao,qiechengdengchangchicundexiaoquan,tongchangjiqizaiyigezhouchengjiagongchanglimianxuyaohenduotaijichuanglianxugongzuo。yiwangdeqieguanjishizaijixieshangtiaozhengqieguandechangdu,yejiushisongyiciliaodaopingtou,ranhousifuhuozhebujinkongzhidedaotouqieyiciliao,ranhouzaisongyiciliao,zheyangxunhuan,danshiwangwangzheyangdeqieguanxiaolvbijiaodixia,erqiesongliaobufenjingchangyinweisongbudaowei,erdaozhijixiedingweibuzhunqueerqiechulaidequanbuhege,zengjiabaofeilv,zhenduiciwenti,shejileyizhongxinxingdeshuangzhouqieguanji,yejiushiquandechangdubushikaosongliaohepingtoulaibaozheng,ershitongguosifudingweilaiquedingquanchang,tongyangyicisongliaokeyilianxuqiehaoduogechanpin,bingqiemeiyoufeiliao,keyizuodaozhenzhengdegaoxiaoquanzidongqieguan,erqiequanfangweidebaohugongneng,keyibaozhengyigegongrenkeyitongshiguanzhishaosantaiyishangzheyangdejiqi,zairenlichengbenbuduanzengjiadexianzai,cijiqishibichengweicilingyudejiaojiaozhe。
2 雙軸伺服切管機自動化係統設計
shuangzhousifuqieguanjihexindebufenshiliangzhousifudexunhuanpeihedongzuo,yizhouweituobanzhouxiangzhou,lingyizhouweiqiedaoqiexiangzhou,tuobanzhouxiangzhouzhuyaoshizuoquanchangdingweiyongde,(a)當軸向往管的方向走的時候,當定位傳感器碰到管的頭部的時候就確認管的位置,進PLC硬件中斷,進行脈衝禁止,然後再根據切管的長度做一個補償定位;(b)定位完畢切向切刀進行切管,切管完畢;軸向繼續前進重複a,b的動作,直至切到管子送料的末端,也就是極限位置,軸向退回,然後送料,送料完畢,重複a,b動作,這就是雙軸伺服切管的最基本的動作流程。雙軸伺服切管機與普通切管機的機械構架如圖1所示。

圖1雙軸伺服切管機與原先普通切管機的機械構架示意圖
3 台達PLC控製方案
3.1 PLC雙軸伺服
由於使用了雙軸伺服控製,所以方案中使用的是32EH00T2型PLC主機做定位控製,同時利用中斷方式來實現軸向定位的切換。由於使用的是接觸式傳感器(X0)外部中斷來做脈衝禁止,然後切換到長度定位,同時使用的是絲杆傳導,所以精度問題可以保證(0.1mm以內),具體的PLC係統如圖2所示;控製工藝流程如圖3所示。

圖2 PLC係統結構圖

圖3 PLC控製工藝流程
3.2 軸向定位長度計算及控製
xinxingdeshuangzhousifuqieguanjiyuputongdeqieguanjizuiguanjiandebufenjiushizhouxiangdingweiheqieguanchangdukongzhijijisuan,xinxingqieguanjibuxuyaopingtoulaizuoqieguandedingwei,ershizhixuyaorangsifuzhouxiangwangguanfangxiangzou,dengpengdaolezaijinxingchangdudingwei,danshicifanganxuyaogaoxiangyingheyidingdechengxubianchengjiqiao,shangmiantidaodewaibuzhongduanjinxingmaichongqiehuanshiyigebijiaokuaiyoubijiaozhundefangan,tongguotu4-切管定位及計算,可以看到切管的長度分兩部分組成:L1:刀頭距,此距離可以進行機械調整,一般調整完以後不需要作大的修改;L2:補償距離,此補償距離就是根據實際切的管的長度需要作一個小的調整;所以切管長度L=L1+L2。以往舊的切管機L1就(jiu)等(deng)於(yu)切(qie)管(guan)的(de)長(chang)度(du),而(er)且(qie)在(zai)空(kong)間(jian)上(shang)刀(dao)與(yu)頭(tou)的(de)位(wei)置(zhi)的(de)絕(jue)對(dui)不(bu)變(bian)的(de),但(dan)是(shi)新(xin)的(de)機(ji)器(qi)刀(dao)與(yu)頭(tou)的(de)位(wei)置(zhi)是(shi)整(zheng)體(ti)隨(sui)軸(zhou)在(zai)走(zou)的(de),這(zhe)就(jiu)是(shi)為(wei)什(shen)麼(me)新(xin)的(de)機(ji)器(qi)可(ke)以(yi)一(yi)次(ci)送(song)料(liao)多(duo)次(ci)切(qie)割(ge)的(de)關(guan)鍵(jian)所(suo)在(zai)。

圖4 切管定位及計算
4 結束語
軸承行業是加工密集型行業,所有的企業隻關心一個問題:danjichanliang,pingjiayitaijiqidehaohuai,xiaolvjihushitadeshengming,erzhiqianlaoshideqieguanjisongyiciliaoqieyiciguan,xiaolvziranbushihengao,danshishuangzhouqieguanji,wanquankeyizuodaosongyiciliaolianxuqieduociguan,tebiezaiqieduanquandeshihou,songyiciliaokeyiqie10次以上,那樣的速度是以往的切管機無法比擬的。
隨著源材料價格的不斷上升,同時軸承利潤的不斷下降,企業想要在每個環節節省成本,而以往的切管機由於送料部分有先天的缺陷:就jiu是shi有you送song料liao不bu到dao位wei的de問wen題ti存cun在zai,而er以yi往wang的de切qie管guan機ji恰qia恰qia是shi靠kao送song料liao到dao位wei平ping頭tou做zuo定ding位wei的de,那na如ru果guo送song不bu到dao位wei,切qie出chu來lai的de圈quan就jiu必bi然ran不bu合he格ge,白bai白bai浪lang費fei材cai料liao不bu說shuo,效xiao率lv也ye下xia降jiang,但dan是shi新xin型xing切qie管guan機ji切qie管guan的de定ding位wei是shi伺si服fu來lai做zuo的de,隻zhi有you碰peng到dao管guan頭tou了le才cai會hui定ding位wei切qie割ge,即ji使shi料liao送song不bu到dao位wei,它ta照zhao樣yang可ke以yi準zhun確que切qie割ge,隻zhi不bu過guo少shao切qie幾ji個ge圈quan而er已yi,但dan是shi不bu浪lang費fei材cai料liao也ye不bu影ying響xiang效xiao率lv。目mu前qian此ci機ji器qi已yi經jing成cheng功gong開kai發fa完wan成cheng,並bing且qie已yi經jing投tou入ru應ying用yong,並bing且qie得de到dao了le用yong戶hu的de高gao度du認ren可ke。
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