伺服控制系统在定心机上的应用-论文.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．7电气传动2014年第44卷第7期伺服控制系统在定心机上的应用吴凤英(天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室，天津300384)摘要：定心机是管坯加工处理方面的关键设备。详细论述了定心机的组成和工作原理及伺服控制系统在定心机上的应用。伺服控制系统相对于其它的传统控制方式，可以完成位置、速度和力矩的闭环控制，大幅度提高设备精度从而使定心机在钢管轧制过程中大大降低“铁耳”对钢管内壁的损伤，提高钢管内表面质量及芯棒的使用寿命。关键词：定心机；管坯；伺服控制系统中图分类号：TP

2、29文献标识码：BApplicationofServoControlSystemonCenteringMachineWUFeng-ying(TianjinKeyLaboratoryforControlTheoryandApplicationinComplicatedSystem，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300384，China)Abstract：Centeringmachineisthekeyequipmentfortubeprocessing．Thecompositionand

3、workingprincipleofcenteringmachineandtheapplicationofservocontrolsystemonthecenteringmachinewerediscussedindetail．Comparedwithothertraditionalcontrolmodes，servocontrolsystemcancompletetheclosed—loopcontroloftheposition，speedandtorque，highlyimprovetheaccurancyofequipm

4、entSOthatgreatlyreducethedamagetotheinnerwallofsteelpipecausefrom”ironears”intheprocessofsteelrolling，inordertoimprovetheinnersurfacequalityofsteeltubesandtheservicelifeofthemandrels．Keywords：centering；tubebillet；servocontrolsystem在无缝钢管加工设备中，由于大量地采用伺是设备较复杂。天津钢管集团股份有限

5、公司在服控制，使得先前较复杂的控制过程变得简单，对管坯的加工处理方面选用控制精度高的冷定其中管坯定心设备就属于比较典型的伺服控心设备(这种冷定心设备在下面的陈述中简称为制。所谓的定心，就是在管坯端面的中心处，用定心机)。定心机中的电气控制系统主要由伺服钻头打一个深度约40mm、直径为30m／n的孔。控制系统组成，而伺服控制系统由伺服驱动器和管坯的前端面定心是为了提高穿孔后钢管的同伺服电动机组成并结合PLC控制可实现对钻头心度，同时减少穿孔顶头咬人时的压力，防止出的精确控制，与传统控制方式相比较，伺服控制现前卡，后端面定心是为了防

6、止出现后卡。管坯可以完成位置、速度和力矩的闭环控制，大幅度的定心方法主要有热定心和冷定心两种。其中提高精度n，从而可以使定心机在钢管轧制过程热定心是在对管坯加热后，通过外力用錾子打孔中大大降低“铁耳”对钢管内壁的损伤，提高钢管定心，它的优点是设备简单、快捷，缺点是不便于内表面质量及芯棒的使用寿命。人工观察效果，并且一旦定心机出现故障，管坯1定心机的组成及工作原理冷却后，则不能进入下道工序，造成生产浪费；冷定心是在对管坯加热前，通过机械方式用钻头进460机组的定心机由意大利的LAZZARI公行钻孔，优点是定心精度高、便于人工检查，

7、缺点司提供，定心设备主要由定心机座、定心机头、机基金项目：天津市应用基础与前沿技术研究计划(一般项目，14JcYBJc1840o)作者简介：吴凤英(1961-)，女，本科，高级工程师，Email：wufy8912@163．tom51电气传动2014年第44卷第7期吴凤英：伺服控制系统在定心机上的应用头进给装置、坯子夹紧装置、气动、液压及润滑等机相连接，实现钻头的轴向进给运动。交流伺装置组成。定心机在由机座组成的床身上作水服控制系统由艾默生CT公司的Unidrive平运动。安装在机头上的主驱动旋转电机是一SP2403伺服驱动器(伺

8、服控制器)、交流伺服电个三相异步电动机，它通过1个万向轴驱动2个动机以及反馈元件(反馈用正交编码器，与伺服钻头。2个钻头根据不同坯料的直径可在垂直方电动机固化在一起)及编程操作接口等组成，向进行手动调节。主驱动旋转电机的额定功率UnidriveSP2403伺服驱