微細(xì)線材纏繞機的可視化控制

設(shè)計了一種新的微細(xì)線材纏繞機可視化控制系統(tǒng)，該設(shè)備用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測主軸的旋轉(zhuǎn)速度，PLC檢測傳感器信號控制步進
電機的進給，以編碼器發(fā)出一定數(shù)目的脈沖數(shù)為一個計時單位，步進電機的跟隨頻率適時發(fā)生變化，驅(qū)動過線架以一定的速比要求做
往復(fù)運動。很好地解決了設(shè)備中存在的噪聲問題。觸摸屏實現(xiàn)人機對話，各個控制參數(shù)一目了然。

微細(xì) 線 材 纏繞機的應(yīng)用范圍越來越廣，如:漆包線、互感線圈的纏繞等。其生產(chǎn)特點為在半自動化纏繞機上連續(xù)生產(chǎn)，單位時間內(nèi)產(chǎn)量較大，工藝參數(shù)自動化控制程度較高。我國的生產(chǎn)技術(shù)相對落后于國外。為此，我們采用PLC和觸摸屏控制研究設(shè)計了這臺微細(xì)線材纏繞機，使整個設(shè)備的操作更加簡單〔’〕。其特點為:(1)互操作性，即不同廠家的多個設(shè)備可以在同一個系統(tǒng)中工作，并實現(xiàn)信息交換，從而使用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設(shè)備來集成系統(tǒng);(2)控制的可靠J性提高，即把控制功能轉(zhuǎn)移到現(xiàn)場，由于現(xiàn)場總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，使控制更快、更準(zhǔn)確;(3)安裝費用低。該機器滿足了不同的線徑要求，纏繞過程高效、穩(wěn)定，大大提高了生產(chǎn)效率，為微細(xì)線材實現(xiàn)連續(xù)大批量生產(chǎn)，并保證產(chǎn)品質(zhì)量，提出了一種更高效的方法。

工作原理及功能要求
纏繞機的纏繞運動主要有兩種:螺旋纏繞和環(huán)向纏繞。該設(shè)備實現(xiàn)的是微細(xì)線材的環(huán)形纏繞，即要求主軸轉(zhuǎn)速與滾珠絲杠之間滿足:主軸每轉(zhuǎn)一周，滾珠絲杠走一個線徑的距離。這樣相鄰兩個細(xì)線無縫隙[210該設(shè)備以觸摸屏為核心，以交流司服電機和步進電機為驅(qū)動元件實現(xiàn)可視化控制。其關(guān)鍵技術(shù)是能自動控制和補償主軸角位移和滾珠絲杠位移之間的位置誤差。完成微細(xì)線材的密排纏繞。其具體的工作要求是:
① 主 軸 用伺服電機驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)編碼器采集主軸旋轉(zhuǎn)速度;
② 跟 隨 運動用步進電機驅(qū)動，PLC控制步進電機發(fā)出脈沖數(shù)量;
③ 左 右 點動開關(guān)各一個，要求連續(xù)脈沖輸出;
④ 限 位 開關(guān)2個，過線架自動往復(fù)運動;
⑤ 設(shè) 置 工作/斷開按鈕;
⑥ 觸 摸 屏顯示工作狀態(tài)和基本參數(shù)。
微細(xì) 線 材 直徑很小(一般為0.10一0.50 rntn)， 而主軸轉(zhuǎn)速又很高，微細(xì)線材必須保證連續(xù)纏繞，不能有重疊或跳線?；谝陨系纳a(chǎn)要求，我們采用DVP24ESOOT2型PLC和TD220觸摸屏，既滿足了纏繞精度的要求，又降低了生產(chǎn)成本，使整套設(shè)備體積小，功能完善，操作便捷，其工作原理如圖1所示。