数控仿形飞锯在HFW生产线上的应用.pdfVIP

第24卷 第3期 江 汉 石 油 科 技 V01．24 No．3 2014年9月 JIANGHANPETR0LEUM SCⅢNCEANDTECHNOLOGY Sep．2014 数控仿形飞锯在I--IFW生产线上的应用 李凤辉 ，钟存福 (中国石化集 团石油工程机械有限公司沙市钢管厂 ，湖北荆州市 434001) 摘 要：飞锯机是高频焊管生产线上的关键设备，它不仅控制管材按照规定尺寸锯切的精度，同时制约 着生产线的生产速度和切 口质量。数控仿形飞锯在国外已应用多年，技术十分成熟；此次我厂引进美国数控 仿形飞锯具有结构紧凑、操作方便、控制精度高、可靠性好等优点。该飞锯系统的特点是小车驱动系统采用 的是交流伺服电机驱动，其驱动能耗小，控制精度高，稳定性好，此外，该飞锯系统电控部分采用了西门子 数控D435，定尺精度相当高。在高频焊管生产线上具有很好的推广价值，重点介绍了数控飞锯机的主要结 构和工作原理，为今后飞锯机的设计和选型提供参考。 关键词：飞锯机；高频焊管；数控仿形技术；切割算法；飞锯工作原理。 数控飞锯机是高频焊管生产线上的关键设备， 飞锯 可用 四个 锯 片 (当钢 管管径 ≥ 用于把焊管生产线生产出的连续圆管／方矩管切分成 273mm)或两个锯片 (当钢管管径 273mm)来 特定长度，位于定径段之后。它不仅控制管材按照 切割管子 ，现在我们用四个锯片切割管子来举例 规定尺寸锯切的精度 ，同时制约着生产线的生产速 (如图2)。具体步骤如下：①通过在飞锯前的测量 度和切 口质量 ，一旦飞锯机不能正常工作，整条生 轮测量出钢管长度，当钢管达到 目标米数时，锯车 产线将停止运行。 加速 到与生产线 同步 ，夹具夹紧钢管 ；② 沙市钢管厂遵循高起点、高效益的原则 ，在 “x” Y“” “U”和 “v”进给电机快速推进到距 HFW生产线中选购美国ABBEY公司的数控仿形飞 离钢管外径处 ；③ “x” Y“” U“”和 “V”精确 锯。其数控飞锯采用极坐标仿形式，由2～4个主动 而缓慢的切人钢管内壁，进给结束；④笼式旋转电 旋转的锯片沿钢管外壁进给，近似于铣削，切 口质 机开始逆时针旋转。当锯车主轴旋转到软件根据壁 量好。经实践证明，其飞锯机结构紧凑 、操作方 厚所规定的位置时，逆时针旋转结束；⑤当笼式旋 便、控制精度高、可靠性高。 转 电 机 顺 时 针 旋 转 到 目标 位 置 时 ， “X” “ “u”和 “V”进给电机迅速退 回到起 1 飞锯机设备组成和特点 始位置；⑥当 “x” Y“” u“”和 “V”退回到起 始位置时，夹具松开，锯车返回到零位，笼式旋转 沙市钢管厂飞锯机是从美国ABBEY公司引进的 电机逆时针旋转回零位。在锯车及其主轴回到零位 全进 口设备。设备机械系统包括测量轮、锯车、小 之后，飞锯就已经准备好进行下一次切割。 车驱动系统、笼式旋转机构、锯片旋转机构、锯片 给进机构、支撑台架、液压单元、操作台、数控单 3 数控仿形飞锯机的控制算法 元等组成 (见图1)。 该飞锯系统的特点是小车驱动系统采用的是交 3．1 飞锯小车驱动的算法 流伺服电机驱动，其驱动能耗小，控制精度高，稳 在飞锯系统中，最重要控制对象，即锯车