一、引言

    軸承切管機是軸承加工領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，切成等長尺寸的小圈，通常機器在一個軸承加工廠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度，也就是送一次料到平頭，然后伺服或者步進控制的刀頭切一次料，然后再送一次料，這樣循環，但是往往這樣的切管效率比較低下，而且送料部分經常因為送不到位，而導致機械定位不準確而切出來的圈不合格，增加報廢率，針對此問題，設計了一種新型的雙軸切管機，也就是圈的長度不是靠送料和平頭來保證，而是通過伺服定位來確定圈長，同樣一次送料可以連續切好多個產品，并且沒有廢料，可以做到真正的高效全自動切管，而且全方位的保護功能，可以保證一個工人可以同時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域的佼佼者。

二、雙軸伺服切管機自動化系統設計

    雙軸伺服切管機核心的部分是兩軸伺服的循環配合動作，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定位用的，（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，進行脈沖禁止，然后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；軸向繼續前進重復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，然后送料，送料完畢，重復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。

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，同時利用中斷方式來實現軸向定位的切換。由于使用的是接觸式傳感器（X0）外部中斷來做脈沖禁止，然后切換到長度定位，同時使用的是絲桿傳導，所以精度問題可以保證（0.1mm以內），具體的PLC系統如圖2所示；控制工藝流程如圖所示。

四、伺服系統簡介

    本機采用的伺服系統為大連安迪數控技術有限公司的ADSD-S系列，驅動單元采用美國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品大一個等級，因而過載能力強，抗負載擾動能力強，啟動轉矩高，動態響應速度高等特點。驅動器的位置控制模式，速度控制模式，轉矩控制模式三種控制方式為一體，并且可以進行各種控制模式的動態切換，使用更加靈活，人性化。具備過速，過載，過流，過熱，欠壓保護，編碼器異常，通訊錯誤等保護，使控制過程一目了然，電機為三相永磁同步電機，具有3倍過載能力。

五、結束語

    軸承行業是加工密集型行業，所有的企業只關心一個問題：單機產量，評價一臺機器的好壞，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法比擬的。目前此機器已經成功開發完成，并且已經投入應用，并且得到了用戶的高度認可。