□ 蔡汉明 □ 董新华 □ 郝同晖 □ 常瑞鹏

青岛科技大学机电工程学院 山东青岛 266061

自动切割圆管设备是一种用于切割单根圆管的自动化机械设备，针对不同长度和材料的圆管，实现自动切割。半自动化切割圆管设备是较为常见的设备，但是很难获得更高的工作效率［1］，而全自动切割圆管设备具有更广阔的发展空间，需要进一步探索［2］。

通过借鉴半自动化切割圆管设备的有关资料，基于可编程序控制器（PLC）设计了一种新型自动切割圆管设备，根据所需尺寸可切割出定长的圆管，具有自动、手动及单循环三种控制模式，可实现夹紧、送料及切割动作［3］。

1 自动切割圆管设备概述

基于PLC的自动切割圆管设备，其工作原理与半自动切割圆管设备类似，即夹紧机构检测到有圆管时自动夹紧，送料气缸伸出推动圆管，到达指定位置后升降机构下降进行切割。整个切割圆管设备由三大部分组成。第一部分是夹紧部分，用于夹紧圆管。第二部分是送料部分，送料气缸伸出，推动夹紧机构到达指定切割位置。第三部分是升降及切割部分。自动切割圆管设备如图1所示。

2 气动系统

自动切割圆管设备以气缸作为执行元件，工作时三个气缸和一台电动机按照预定的程序先后动作，其气动系统原理图如图2所示。

（1）系统过压卸载保护控制。当系统通电后，电动机带动气压泵工作。当系统压力超过预设的压力值时，西门子S7-1200系列PLC通过控制电磁换向阀7YA得电，使多余的气体从溢流阀的先导阀口迅速排出。……