机电一体化在数控坡口机技术升级中的应用.pdf

第7期
机槭设计与制造
2013年7月
Machinery Design Manufacture
159
机电一体化在数控坡口机技术升级中的应用
何四平
(天津职业大学,天津300402
摘要;数控杌床,是综合技术性很强的机电一体代设备,这些谖各有一个共同特点,就是机和电共存,电为机服务,同时
机也离不开电,设计合理的一台机电设备,它往往能非常好的做到机械和电气内容之间的相互融合。介绍了数控坡口机
的工作原理、结构特点以及它的初期控制方式;在进行数控坡口杺故障诊断的同时,对故障形成原因做了較为祥尽的分
析;针对数控坡口机在割海底作业管道时,枪嘴控制出现不稳定的问题,基于现场控制要求,提出了从机电一体化角度
考虑,使用机控制方式替换原来PILC控制位移传感器信号方式的技术升级方案;对升级后数控坡口机的技术可行性进
行了分析;通过实际案例,总结了机电一体化技术的应用和发展前景。
关键词:机电一体化;数控坡口机;诊断;故障原因;改造;技术要求;切割;装置
中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1001-3997(2013)07-0159-02
Application of Electromechanical Technology in the Remaking
CNC Beveling Machine
HE Si-pil
(Tianjin Professional College, Tianjin 300402, China
Abstract: Numerical control mchine tools re compres e echnical electromechanical inte ration equipmen, all of hi
hae a common characteristic, which is coexistence of machine and electricity. and electricity serices for machine, at the
same time also cannot eae the electricity. They are reasonably desiged equipment of electromechanical device, which
usually can do very good integration of mechanical and electrical content. The working principle of CNC beveling machine
structure fees and el co l method e introduced In the ft d a ss OFNC beveling machine at the same time, it
makes a detailed analysis on the failure case. Aiming at these problems of the gun nozzle control instability in cutting seabed
pipeline, based on the requirements of the field control, it puts forward the scheme considering through mecanical and
electronic int on, and based on the onsite control regimen, it considers the user of mechanical control mode to
replace the orig nad PLC control displacement sensor signal from the perspeetive of technology up grading scheme. Technicad
feasibili of the CNC beveling machine fer upgrading are anze. Through the ual case, it summrizes the applicat n
and development prospect of electromechanical integration technolog
Key Words: Electromechanical In e ration; C Be elin Machine; Diagnose; Cause of the Fault; Remake; Technical
Requirements; Cutting; Device
2坡口机工作原理(枪嘴控制部分)
现今应用广泛的各式各样数控机床,它是综合技术性很强
切割需要的相贯线轨迹,其控制部分采用了成熟的三轴
的机电一体化设备,这些设备有一个共同特点,就是机和电共存, FANUC0 i Mate M数控系统四,分别控制钢管工件的轴向移动、钢
电为机服务,同时机也离不开电叫,设计合理的一台机电设备,它管工件绕轴线的旋转运动以及枪嘴的旋转运动。工作时,先按图
往往能非常好的做到机械和电气内容之间的相互融合。
样要求编辑切割程序,输入运行程序后,CNC控制伺服直线轴进
中石油工程公司在生产海底作业管道时,需对壁厚50mm给,使得钢管工件沿轴向移动的同时,CNC控制伺服回转轴带动
的管道进行火焰切割,切割轨迹必须符合管道对焊时相贯线的要钢管工件进行旋转,从而实现钢管工件相贯线切割轨迹的控制要
求,而且切割面的壁厚是随相贯线的变化而变化,由于目前国内求,但由于钢管工件的壁厚为50mm,垂直轴线方向切割会使得
外还没有这种技术成熟的通用型数控设备,所以,该工序采用了后续的钢管之间沿相贯线焊接加工带来问题,所以,切割程序按
专门设计制作的数控切割坡口机。
照现场控制要求,CNC还得控制另一伺服回转轴带动枪嘴进行
来稿日期:2012-09-24
基金项目:天津市自然科学基金项目(12JC2DJC27200)
作者简介:何四平,(1969-),男,湖南邵阳人,副教授,主要研究方向:机械制造、数控机床安装调试与维修方面的工作