背景

钢管是一种经济钢材，可用于输送流体和粉状固体、制造机械零件和容器，城市管网建设等，随着钢管的应用越来越广泛，其生产技术也日新月异。

浙江某钢管企业是一家集研发、生产和销售于一体的综合性管道及管配件生产的高新技术企业，主要产品包括不锈钢无缝钢管、焊管、管件和光亮管。企业为了提高8mm厚度钢管的尺寸精度，改善产品内在质量，降低能耗和成本，需研制出许多新工艺、新设备，新系统，并用于生产。

工艺难点

钢管成型机需要高精度的电机和传动设备，以确保制造出来的钢管的线径、壁厚等质量标准。需要加工过程中电机不能有抖动，机器启停平稳，刚性扭力大，这样折出的角度越完美。加工后的钢筋长度和弯曲的角度一致性要好，在加工光面钢筋时容易出现打滑，影响加工的精度。

工艺流程

(1)成型机构：板边逐级预弯，使板边具有符合要求的曲率，将预弯后的钢板的一半经过多次冲压成"J"形，再将钢板的另一半同样弯曲，压成"C"形，最后形成开口的"O"形。  

(2)焊接机构：使成型后的直缝焊钢管合缝，采用弧焊在直缝钢管外侧进行焊接。

(3)打磨机构：铣边机对焊接边缘进行铣削打磨，达到要求的板边平行度和坡口形状。

(4)检测机构：对扩径后的钢管进行逐根检验以保证钢管达到标准要求的试验压力。

前段板边预弯

英威腾方案

英威腾针对工艺难点提供了一个高性能、全新的钢管成型机伺服系统解决方案，该方案应用了英威腾DA200系列高性能伺服响应快、定位精确、整定时间短、运行平稳的优点。 

通过对大扭力的伺服电机传动控制保持速度稳定使钢管成型圆整，采用前后两个传动点驱动同一个负载的方式实现负载分配；前牵引伺服采用模拟量控制速度模式，速度设定与焊机线速度同步；后牵引伺服采用模拟量转矩控制，速度限幅实现速度自动调节；切割伺服采用第二编码器闭环位置控制，控制电机传动切刀，做定长切断。

成型机系统框图

客户价值

1．伺服响应频率高达2.0kHz，完美实现速度稳定控制，加工后的钢管光面效果好；

2．伺服系统方案可解决生产多种规格的问题，定位于中高端工业用钢管；

3．采用旋转编码器稳定可靠，能够最大程度控制成本，保持最大竞争力。

总结

英威腾DA200伺服整体运作稳定，运行效果高于客户对国产伺服的期待。不但在效率和品质方面有较大提升，而且速度和精度有了较大改善。同时还为客户节省了成本，增强产品市场竞争力，实现了降本增效的效果。英威腾伺服方案不仅在钢管成型机中获得了成功的应用，还适用于金属成型相关控制领域。