談?wù)勅詣?dòng)繞線機(jī)控制系統(tǒng)難點(diǎn)分析

    全自動(dòng)繞線機(jī)的電源系統(tǒng)，主要為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡提供電源，為了保護(hù)全自動(dòng)繞線機(jī)因?yàn)橥蝗坏綦妼ο到y(tǒng)和軟件造成影響，該部分與設(shè)備其余電氣部分不公用一組供電線路，而是獨(dú)立分配供電，并為工控機(jī)配備 500W 穩(wěn)壓電源。在突然斷電情況下保證工控計(jì)算機(jī)持續(xù)運(yùn)行半小時(shí)以上。伺服驅(qū)動(dòng)器與設(shè)備加熱系統(tǒng)，共用一套供電系統(tǒng)，系統(tǒng)供電功率為設(shè)備設(shè)計(jì)功率的 1.5 倍。

伺服驅(qū)動(dòng)的控制信號，系統(tǒng)的狀態(tài)輸出信號通過光耦隔離輸出；編碼器即光柵尺反饋信號，限位信號，主控操作開關(guān)信號的輸入都通過控制卡上的光耦隔離芯片送入控制卡。實(shí)現(xiàn)了工業(yè)計(jì)算機(jī)與設(shè)備其余元件的電氣隔離。從而最大限度的保證工控計(jì)算機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

另外就是對設(shè)備外殼進(jìn)行安全接地。

全自動(dòng)繞線機(jī)控制系統(tǒng)電氣連接包括兩部分，一部分為運(yùn)動(dòng)控制卡與工控機(jī)的連接，另外就是伺服系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制的卡的連接。

工業(yè)計(jì)算機(jī)與工控機(jī)的連接，主要是將運(yùn)動(dòng)控制控制卡的金手指插入到工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)的 PCI 插槽中，并用螺釘固定，這一部分需要提示的是，在插入控制卡的時(shí)候先用酒精擦拭金手指后再插入。

控制卡與伺服驅(qū)動(dòng)器，光柵尺，編碼器，限位信號，控制開關(guān)信號，狀態(tài)輸出信號都是通過固高公司提供的專用轉(zhuǎn)接板進(jìn)行連接，控制卡與轉(zhuǎn)接板的連接是兩個(gè)專用的防插錯(cuò)專用屏蔽線纜連接。

其余端子則對應(yīng)于不同的功能輸入端口，這里主要提供電氣連接的核心圍繞伺服驅(qū)動(dòng)器、光柵尺以及開關(guān)量信號與控制卡的電氣原理圖連接。

伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服繞線機(jī)之間與編碼的連線為專用線纜，但對于伺服驅(qū)動(dòng)器的電氣接線給予說明。

在介紹完大致的全自動(dòng)繞線機(jī)和繞制工藝之后，提出了繞線機(jī)控制系統(tǒng)需要解決的技術(shù)難點(diǎn)， 難點(diǎn)一，就是解決固定座與尾座電機(jī)在夾持芯桿旋轉(zhuǎn)時(shí)的同步啟停問題，除了繞線機(jī)結(jié)構(gòu)保證兩者的同軸外，即要求二者之間在同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不允許產(chǎn)生明顯的相對速度，若產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致對芯桿的破壞，直接導(dǎo)致繞制失敗，輕則對螺旋線的螺距要求不達(dá)標(biāo)，即螺距超差！

難點(diǎn)二，就是滾珠絲杠在水平方向?qū)潭ㄗ姍C(jī)的速度匹配問題，要求水平工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度，以及對應(yīng)不同繞制模式時(shí)的速度匹配問題，還有就是對應(yīng)速度的穩(wěn)定性，即怎么減小速度擾動(dòng)對繞制螺距的影響。因?yàn)樗俣鹊牟黄ヅ湟约斑\(yùn)動(dòng)精度的不精確都直接導(dǎo)致繞制螺旋線圈無法達(dá)到工藝誤差要求。對于運(yùn)動(dòng)精度在這里不得不提到滾珠絲杠自身所具有機(jī)械配合誤差，在運(yùn)動(dòng)過程中的正向誤差，回程間隙等帶來的種種不利因素。所以這里需要重點(diǎn)考慮絲杠與水平運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的正向補(bǔ)償技術(shù)。還有就是絕對零點(diǎn)的定位技術(shù)。為誤差補(bǔ)償提供補(bǔ)償基準(zhǔn)。

難點(diǎn)三，繞制過程中的排線恒張力，因?yàn)榕啪€張力的不穩(wěn)定直接會(huì)影響到繞制產(chǎn)品的一致性。從而導(dǎo)致產(chǎn)品無法使用。一方面要求繞線機(jī)的設(shè)計(jì)需要保證在排線過程中保證不出現(xiàn)大的擾動(dòng)，即通過巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì)保證排線過程的平滑，其次就是通過張力傳感器監(jiān)測實(shí)時(shí)的張力數(shù)據(jù)，并構(gòu)建閉環(huán)恒張力控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)恒張力排線。

難點(diǎn)四，因?yàn)殒u帶的硬度比較高，在繞制芯桿接觸點(diǎn)瞬間發(fā)生較大的形變，極易導(dǎo)致鎢帶斷裂，從而造成了不必要的材料浪費(fèi)，所以要求系統(tǒng)具有加熱功能對鎢帶進(jìn)行加熱。而加熱的溫度需要保持恒定，這就需要構(gòu)建恒溫控制系統(tǒng)。