数控技术在传热轧管机上的应用

1.中国兵器工业第五八研究所自动化工程技术部，四川 绵阳621000；2.中国兵器工业第五八研究所数控事业部，四川绵阳621000 摘要：传热轧管机控制系统以工控机为核心。通过I／O数据采集卡收集外部霍尔元件、光电传感器及编码器提供的信息。实现对轧管机的闭环控制，完成送管→送料皮带夹紧→下刀→接料皮带夹紧→起刀等流程。送管时，当编码器计数长度与用户设置的进刀点长度相符时，计算机控制下刀；当编码器计数长度与用户设置的退刀点长度相符时，控制起刀。系统根据实际的工作需要，设置了参数设置、手动加工、自诊断及自动加工计数等功能。 关键词：I／O数据采集；闭环控制；霍尔元件；光电传感器 0 引言 传热轧管机是一种专用设备，用于加工空调热导管。该设备流程为：送管→送料皮带夹紧→下刀→接料皮带夹紧→起刀。若人工控制各个环节，很难保证加工质量，生产效率较低。故采用工控机，并结合光电传感器及编码器构成闭环控制系统，精确控制轧管机的各环节，保证质量，提高效率。 1 数控技术在传热轧管机上的应用 传热轧管机数控系统将自动加工的尺寸，以及控制各种辅助技能（如送料／接料皮带的夹紧／松开、刀具的控制、磁阀的控制等）的指令以数字码和文字码的形式存放在控制介质中（如电子盘），当自动加工运行时，通过对编码器反馈的数据与存储在介质中的尺寸的比对，进行相应的控制。 1.1数控系统结构 传热轧管机数控系统是由工制机、I／O数据采集卡、操作面板、15”CRT彩色显示器、通用计算机键盘、变频调速器、开关电源和继电器板等组成，如图1。工控计采用威达工控ROCKY-058HV。即I／O数据采集卡）采用ISO-730 32位DIO卡。 1.2数控系统软件的主要工作原理（图2） 通过轧机上安装的光电传感器、霍尔传感器及光电编码器的反馈信号进行相应控制：铜管运行至霍尔传感器，由其返回准备好的信号，计算机控制送料皮带夹紧，开始送料：铜管起点运行至光电传感器处，并返回信号，计算机开始编码器计数；当编码器计数长度与用户设置的进刀点长度相符时，下刀，开始加工；当编码器计数长度与用户设置的退刀点长度相符时，起刀，停止加工。 1.3系统软件的主要功能 系统界面如图3。在功能区中选择<参数1>，设置产品编号、加工段数、被加工管子长度、当前脉冲编码器的脉冲当量及光电传感器与刀具间的距离等。选择<参数2>，可根据参数1设定的段数设置每段的下刀及起刀点。设置好参数1和参数2后，可进行自动加工。一次完整的自动加工完成后，系统自动在日、月、年生产量上加1。操作者也可通过<手动加工>功能进行控制，通过面板的控制按键对送料和接料皮带进行夹紧松开操作、对刀具进行下刀／起刀操作。高效传热轧管机控制系统还为操作者提供诊断功能，使用者可检查面板按键、外部霍尔元件、光电传感器：及编码器信号是否正确。 2 结语 传热轧管机控制系统目前已成功运用重庆通用（集团）有限责任公司，并形成生产线。