晏良俊，李国平（武汉工程大学电气信息学院，湖北武汉430074）及软件实现方案。结果表明，这种方案不仅切割品质好，而且效率可以大大提高。
0前言目前不锈钢管、玻璃管等薄壁管件的切割一般都利用砂轮作为切削刀具。在对断面精度要求不高的条件下，管件固定装夹静止不动，砂轮进给直到将管件切断，其断面不仅毛刺需要进行二次加工，而且，断面都会因砂轮的形状而产生一定的斜面；在断面品质要求较高的情况下，必须将管件进行旋转，刀具在管件的圆周上产生相对运动，从而将管件切断。然而管件的旋转一般都是利用三爪卡盘方式来进行装夹，这种装夹方式不仅每次装夹管件特别费时，而且也很难实现高速切割的要求。同时效率低，很难实现自动完成进料和装夹。
1整机结构设计整机结构系统主要包括管件旋转驱动装置、管件轴向进给装置和自动进料装置三大部件。
1.1管件旋转驱动机构管件旋转驱动装置结构的设计思想如所示。为了使管件能够可靠地绕轴线自转，利用三点定圆心的原理，在管件的圆周上分布三个轮轴，其中有两个轮子同向同速旋转，称为主动轮，另外一个轮子能够被动地转动，这个轮子称为压紧轮，通过气缸推动它压紧在管件上，使管件能够紧靠在两个主动轮上，这样就能够可靠地带动管件绕其轴线旋转。其旋转转速也可通过调节主动轮的转速来完成。
1.2管件轴向进绐装置当切割刀具相对于管件轴向位置固定时，每加工完成一个管件，剩余管件就要向刀具方向进给一定的距离，这个距离就是被切割管件的长度。本系统采用皮带传送方式来完成。在沿管件轴线方向上，放置着一个皮带传动机构，如所示。在皮带上分布着两个有一定弹性的弹片，皮带4传动时，通过弹片5带动管件3轴向移动。皮带轮6与驱动电机之间通过一个离合器连接。当管件被切断后，压紧轮抬起，同时发送信号给离合器，开始闭合，从而使电机驱动皮带轮旋转，皮带上的弹片驱动管件轴向进给，当管件的左端接触到限位开关1时，即发送信号给离合器实现断开，电机空转，皮带轮停止旋转。
1.3管件自动进料装置管件自动进料装置：待切割的管件一次性平铺在一个倾斜一定角度的送料斗上，斜面的出口比管件的直径略大，在出口的正下方，有一个圆盘，圆盘上开有一个宽度为管件直径的方槽，如所示，当管件加工完成时，即轴向传送皮带上的弹片运动到终点，准备向下运动时，此处设有一个位置传感器，传感器感受到弹片到位后，发出指令给圆盘驱动装置步进电机或伺服电机，使圆盘开始运动一周，从而将落在圆盘方槽内的管件送到待加工的工位2整机电气控制系统的设计bookmark7 2.1电气控制系统的硬件方案整机中的控制系统硬件（）主要包括以下部分：单片机：作为主控制器，负责整个系统的统一动作；电磁阀：压紧轮的压紧和松开动作控制是由电磁阀控制气缸运动来驱动；步进电机的驱动器：进料轮周期性旋转动作，由步进电机驱动，其驱动脉冲由单片机控制；离合器：玻璃管的轴向进给运动，由电机与皮带轮之间的离合器的离合来决定；传感器：光电传感器检测进料斗中的管料是否为空，如果为空提示用户加管料；位置传感器2（限位开关），确定被切割管件的长度，当达到长度要求时，离合器松开，同时压紧轮压紧，切割刀具开始进给运动；位置传感器3用以确定切割刀具的位置，切割到位后，要求切割刀具反向退回，离合器合上，同时压紧轮松开；位置传感器1用以检测皮带轮上的弹片的位置，如果弹片运动到头，则说明这根管件已经切割完成，指示步进电机开始运动一周，送入下一根管件。
本课题的研究成果在照明行业得到了很好的应用，不仅解决了人工加工管件的品质缺陷，而且大大提高了工作效率。
