關鍵詞：雙軸伺服切管
、BWS係列伺服

、中斷脈衝禁止

　　1  引言

　　軸(zhou)承(cheng)切(qie)管(guan)機(ji)是(shi)軸(zhou)承(cheng)加(jia)工(gong)領(ling)域(yu)的(de)最(zui)初(chu)工(gong)序(xu)加(jia)工(gong)機(ji)械(xie)
，它(ta)主(zhu)要(yao)是(shi)把(ba)空(kong)心(xin)管(guan)按(an)照(zhao)軸(zhou)承(cheng)高(gao)度(du)的(de)需(xu)要(yao)
，切(qie)成(cheng)等(deng)長(chang)尺(chi)寸(cun)的(de)小(xiao)圈(quan)
，通(tong)常(chang)機(ji)器(qi)在(zai)一(yi)個(ge)軸(zhou)承(cheng)加(jia)工(gong)廠(chang)裏(li)麵(mian)需(xu)要(yao)很(hen)多(duo)台(tai)機(ji)床(chuang)連(lian)續(xu)工(gong)作(zuo)。以(yi)往(wang)的(de)切(qie)管(guan)機(ji)是(shi)在(zai)機(ji)械(xie)上(shang)調(tiao)整(zheng)切(qie)管(guan)的(de)長(chang)度(du)，也(ye)就(jiu)是(shi)送(song)一(yi)次(ci)料(liao)到(dao)平(ping)頭(tou)，然(ran)後(hou)伺(si)服(fu)或(huo)者(zhe)步(bu)進(jin)控(kong)製(zhi)的(de)刀(dao)頭(tou)切(qie)一(yi)次(ci)料(liao)，然(ran)後(hou)再(zai)送(song)一(yi)次(ci)料(liao)

，這(zhe)樣(yang)循(xun)環(huan)
，但(dan)是(shi)往(wang)往(wang)這(zhe)樣(yang)的(de)切(qie)管(guan)效(xiao)率(lv)比(bi)較(jiao)低(di)下(xia)，而(er)且(qie)送(song)料(liao)部(bu)分(fen)經(jing)常(chang)因(yin)為(wei)送(song)不(bu)到(dao)位(wei)，而(er)導(dao)致(zhi)機(ji)械(xie)定(ding)位(wei)不(bu)準(zhun)確(que)而(er)切(qie)出(chu)來(lai)的(de)圈(quan)不(bu)合(he)格(ge)，增(zeng)加(jia)報(bao)廢(fei)率(lv)，針(zhen)對(dui)此(ci)問(wen)題(ti)，設(she)計(ji)了(le)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)雙(shuang)軸(zhou)切(qie)管(guan)機(ji)，也(ye)就(jiu)是(shi)圈(quan)的(de)長(chang)度(du)不(bu)是(shi)靠(kao)送(song)料(liao)和(he)平(ping)頭(tou)來(lai)保(bao)證(zheng)，而(er)是(shi)通(tong)過(guo)伺(si)服(fu)定(ding)位(wei)來(lai)確(que)定(ding)圈(quan)長(chang)
，同(tong)樣(yang)一(yi)次(ci)送(song)料(liao)可(ke)以(yi)連(lian)續(xu)切(qie)好(hao)多(duo)個(ge)產(chan)品(pin)
，並(bing)且(qie)沒(mei)有(you)廢(fei)料(liao)，可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)真(zhen)正(zheng)的(de)高(gao)效(xiao)全(quan)自(zi)動(dong)切(qie)管(guan)
，而(er)且(qie)全(quan)方(fang)位(wei)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)一(yi)個(ge)工(gong)人(ren)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)管(guan)至(zhi)少(shao)三(san)台(tai)以(yi)上(shang)這(zhe)樣(yang)的(de)機(ji)器(qi)，在(zai)人(ren)力(li)成(cheng)本(ben)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)的(de)現(xian)在(zai)，此(ci)機(ji)器(qi)勢(shi)必(bi)成(cheng)為(wei)此(ci)領(ling)域(yu)的(de)佼(jiao)佼(jiao)者(zhe)。

　　2  雙軸伺服切管機自動化係統設計

　　雙shuang軸zhou伺si服fu切qie管guan機ji核he心xin的de部bu分fen是shi兩liang軸zhou伺si服fu的de循xun環huan配pei合he動dong作zuo
，一yi軸zhou為wei拖tuo板ban軸zhou向xiang軸zhou，另ling一yi軸zhou為wei切qie刀dao切qie向xiang軸zhou，拖tuo板ban軸zhou向xiang軸zhou主zhu要yao是shi做zuo圈quan長chang定ding位wei用yong的de，（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BWS剪切伺服硬件中斷，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BWS剪切伺服係統做定位控製

，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

　　新(xin)型(xing)的(de)雙(shuang)軸(zhou)伺(si)服(fu)切(qie)管(guan)機(ji)與(yu)普(pu)通(tong)的(de)切(qie)管(guan)機(ji)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)部(bu)分(fen)就(jiu)是(shi)軸(zhou)向(xiang)定(ding)位(wei)和(he)切(qie)管(guan)長(chang)度(du)控(kong)製(zhi)及(ji)計(ji)算(suan)
，新(xin)型(xing)切(qie)管(guan)機(ji)不(bu)需(xu)要(yao)平(ping)頭(tou)來(lai)做(zuo)切(qie)管(guan)的(de)定(ding)位(wei)，而(er)是(shi)隻(zhi)需(xu)要(yao)讓(rang)伺(si)服(fu)軸(zhou)向(xiang)往(wang)管(guan)方(fang)向(xiang)走(zou)，等(deng)碰(peng)到(dao)了(le)再(zai)進(jin)行(xing)長(chang)度(du)定(ding)位(wei)，但(dan)是(shi)此(ci)方(fang)案(an)需(xu)要(yao)高(gao)響(xiang)應(ying)和(he)一(yi)定(ding)的(de)程(cheng)序(xu)編(bian)程(cheng)技(ji)巧(qiao)

，上(shang)麵(mian)提(ti)到(dao)的(de)外(wai)部(bu)中(zhong)斷(duan)進(jin)行(xing)脈(mai)衝(chong)切(qie)換(huan)是(shi)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)快(kuai)又(you)比(bi)較(jiao)準(zhun)的(de)方(fang)案(an)，通(tong)過(guo)圖(tu)4-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L1jiudengyuqieguandechangdu，erqiezaikongjianshangdaoyutoudeweizhidejueduibubiande，danshixindejiqidaoyutoudeweizhishizhengtisuizhouzaizoude，zhejiushiweishenmexindejiqikeyiyicisongliaoduociqiegedeguanjiansuozai。

 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：單dan機ji產chan量liang，評ping價jia一yi台tai機ji器qi的de好hao壞huai
，效xiao率lv幾ji乎hu是shi它ta的de生sheng命ming
，而er之zhi前qian老lao式shi的de切qie管guan機ji送song一yi次ci料liao切qie一yi次ci管guan
，效xiao率lv自zi然ran不bu是shi很hen高gao
，但dan是shi雙shuang軸zhou切qie管guan機ji，完wan全quan可ke以yi做zuo到dao送song一yi次ci料liao連lian續xu切qie多duo次ci管guan，特te別bie在zai切qie短duan圈quan的de時shi候hou
，送song一yi次ci料liao可ke以yi切qie10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：jiushiyousongliaobudaoweidewenticunzai
，eryiwangdeqieguanjiqiaqiashikaosongliaodaoweipingtouzuodingweide，naruguosongbudaowei，qiechulaidequanjiubiranbuhege，baibailangfeicailiaobushuo
，xiaolvyexiajiang，danshixinxingqieguanjiqieguandedingweishisifulaizuode
，zhiyoupengdaoguantoulecaihuidingweiqiege，jishiliaosongbudaowei，tazhaoyangkeyizhunqueqiege，zhibuguoshaoqiejigequaneryi，danshibulangfeicailiaoyebuyingxiangxiaolv。muqiancijiqiyijingchenggongkaifawancheng，bingqieyijingtouruyingyong
，bingqiededaoleyonghudegaodurenke。