繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法技術方案

本發(fā)明專利技術提供了一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)用于繞線機，包括輸入單元、控制單元、供線單元、第一驅動器及第二驅動器，其中：所述輸入單元將控制參數(shù)發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)控制第一驅動器的運動，所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動；所述供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線，所述繞線先連接到所述第一驅動器，再連接到所述第二驅動器；所述第一驅動器作旋轉運動，對繞線進行卷繞；所述第二驅動器作直線運動，對繞線進行排線。本方法才用電子凸輪替代機械凸輪，解決實際生產(chǎn)中需要更換不同機械凸輪的問題，保持卷繞過程中張力的穩(wěn)定。

Winding machine, electronic cam control system and control method

The invention provides a winding machine electronic cam control system and control method, the winding machine of the electronic cam control system for winding machine, including input unit, control unit, power line unit, the first driver and the two driver, wherein the input unit will control the parameters sent to the control unit; the control unit control parameter according to the control of the first movement of the actuator, the control unit according to the motion control of the first drive of the second movement of the actuator; the winding line unit is provided to the first driver and the second driver, the first winding is connected to the first drive, then connect the to the second driver; the first driver to rotate on winding winding; the second driver for linear motion, the winding of cable. The method uses electronic cam instead of mechanical cam to solve the problem of replacing different mechanical cams in actual production, and maintains the stability of tension during winding.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法
本專利技術涉及機電一體化
，特別涉及一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法。
技術介紹
繞線機是把線狀的物體纏繞到特定的工件上的設備，通常用于銅線纏繞。日常生活中經(jīng)常使用到線卷產(chǎn)品，比如漆包線、打包帶等，都是通過繞線機系統(tǒng)進行生產(chǎn)制作的。傳統(tǒng)的繞線機是使用機械傳動實現(xiàn)卷繞和排線。當需要更改繞線規(guī)格，就需要重新安裝對應的機械凸輪，更換麻煩。長時間運行后，機械凸輪會有磨損，維修和保養(yǎng)機械凸輪困難。因此，需要設計一種磨損少，維護簡單的凸輪控制系統(tǒng)和控制方法。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法，以解決現(xiàn)有的機械凸輪磨損大、維護和更換麻煩的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)用于繞線機，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)包括輸入單元、控制單元、供線單元、第一驅動器及第二驅動器，其中：所述輸入單元將控制參數(shù)發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)控制第一驅動器的運動，所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動；所述供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線，所述繞線先連接到所述第一驅動器，再連接到所述第二驅動器；所述第一驅動器作旋轉運動；所述第二驅動器作直線運動。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述第一驅動器包括第一電機和卷繞主軸，其中：所述第一電機驅動所述卷繞主軸進行旋轉，所述卷繞主軸卷繞所述繞線。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述控制參數(shù)包括繞線的線徑、卷繞主軸的軸寬、卷繞主軸的軸徑和繞線的單層匝數(shù)。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述第一電機為變頻電機，所述第一驅動器還包括變頻器和編碼器，其中：所述變頻器控制所述變頻電機旋轉，所述編碼器檢測所述變頻電機的轉速。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述第一電機為伺服電機。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述第二驅動器包括第二電機和排線從軸，其中：所述第二電機驅動所述排線從軸進行直線運動，所述排線從軸帶動繞線進行直線運動。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述第二電機為伺服電機。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)還包括張力檢測單元，所述張力檢測單元用于檢測所述繞線的張力，所述張力檢測單元連接所述控制單元，將張力檢測信號發(fā)送給控制單元。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述控制單元根據(jù)張力檢測信號調節(jié)第一驅動器的旋轉速度。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述供線單元勻速的向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述張力檢測單元包括張力轉軸，所述張力轉軸上安裝有角度傳感器。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述張力檢測單元還包括張力擺桿，所述張力擺桿用于使張力轉軸兩端的繞線張力相等。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述輸入單元還顯示所述控制參數(shù)、卷繞主軸的轉速和張力檢測信號。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，所述控制單元為PLC控制器，所述控制單元與所述輸入單元通過RS232總線進行通信。本專利技術還提供一種繞線機電子凸輪控制方法，所述繞線機電子凸輪控制方法包括：通過輸入單元向控制單元輸入控制參數(shù)；所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)計算第一驅動器的運動參數(shù)，并通過第一驅動器的運動參數(shù)計算第二驅動器的運動參數(shù)；所述供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線，所述繞線先連接到所述第一驅動器，再連接到所述第二驅動器；所述第一驅動器作旋轉運動，對繞線進行卷繞；所述第二驅動器作直線運動，對繞線進行排線。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制方法中，所述繞線機電子凸輪控制方法還包括：供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線的速度保持勻速；張力檢測單元將張力檢測信號發(fā)送給控制單元；控制單元對張力檢測信號進行判斷，當控制單元判斷張力檢測信號過大時，向第一驅動器發(fā)送降低轉速信號，當控制單元判斷張力檢測信號過小時，向第一驅動器發(fā)送提高轉速信號。可選的，在所述的繞線機電子凸輪控制方法中，所述降低轉速信號和所述提高轉速信號包括一修正量，所述修正量為：修正量＝Kp*Dk+Ki*Ek+Kd*(Dk-Dk-1)，其中：Dk＝Ek-Ek-1，Ek為當前誤差，Ek-1為上一次修正產(chǎn)生的誤差，Kp為比例系數(shù)，Ki為積分系數(shù)，Kd為微分系數(shù)。在本專利技術提供的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)中，通過所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動，利用運動控制型PLC的電子凸輪功能，取代傳統(tǒng)機械凸輪，使得設備安裝、操作、維修方便，利用電子凸輪功能，生產(chǎn)規(guī)格可以任意設定，不需要更換機械裝置；另外，通過伺服電機的虛擬主軸功能，無需安裝編碼器，從而避免了編碼器帶來的精度誤差，排線從軸可以實時準確跟隨卷繞主軸的速度變化，并且在保證張力控制穩(wěn)定的情況下，排線整齊。在本專利技術提供的繞線機電子凸輪控制方法中，通過所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)計算第一驅動器的運動參數(shù)，并通過第一驅動器的運動參數(shù)計算第二驅動器的運動參數(shù)，采用電子凸輪控制系統(tǒng)和控制方法替代機械凸輪，解決了實際生產(chǎn)中機械凸輪磨損大，不同應用場合需要更換不同機械凸輪的問題。本專利技術引入先進的虛擬主從軸和電子凸輪運動的控制思想，保證了繞線控制的精度和可靠性，同時通過張力檢測單元實時監(jiān)測繞線張力，實現(xiàn)了卷繞過程中張力的穩(wěn)定。本專利技術的控制方法自動化程度高，使用和維護十分方便。附圖說明圖1是本專利技術繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)架構示意圖；圖2是本專利技術繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)機械結構示意圖；圖3是本專利技術繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)受力示意圖；圖4是本專利技術繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)卷繞主軸和排線從軸位移示意圖；圖中所示：1-繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)；10-供線單元；11-第一緩沖軸；12-第二緩沖軸；20-第一驅動器；21-卷繞主軸；22-第一電機；30-第二驅動器；31-排線從軸；32-第二電機；40-繞線；50-張力檢測單元；51-張力轉軸；52-張力擺桿；60-控制單元；70-輸入單元。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術提出的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)及控制方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本專利技術的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。本專利技術的核心思想在于提供一種磨損少，維護簡單的繞線機凸輪控制系統(tǒng)和控制方法。為實現(xiàn)上述思想，本專利技術提供了一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)和控制方法，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)用于繞線機，包括輸入單元、控制單元、供線單元、第一驅動器及第二驅動器，所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動。<實施例一>圖1是本專利技術繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)架構示意圖，如圖1所示，本實施例提供一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)1，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)1用于繞線機，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)1包括輸入單元70、控制單元60、供線單元10、第一驅動器20及第二驅動器30，其中：所述輸入單元70將控制參數(shù)發(fā)送給控制單元60；所述控制單元60根據(jù)控制參數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)用于繞線機，其特征在于，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)包括輸入單元、控制單元、供線單元、第一驅動器及第二驅動器，其中：所述輸入單元將控制參數(shù)發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)控制第一驅動器的運動，所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動；所述供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線，所述繞線先連接到所述第一驅動器，再連接到所述第二驅動器；所述第一驅動器作旋轉運動；所述第二驅動器作直線運動。

【技術特征摘要】
1.一種繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)用于繞線機，其特征在于，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)包括輸入單元、控制單元、供線單元、第一驅動器及第二驅動器，其中：所述輸入單元將控制參數(shù)發(fā)送給控制單元；所述控制單元根據(jù)控制參數(shù)控制第一驅動器的運動，所述控制單元根據(jù)所述第一驅動器的運動控制所述第二驅動器的運動；所述供線單元向所述第一驅動器和所述第二驅動器提供繞線，所述繞線先連接到所述第一驅動器，再連接到所述第二驅動器；所述第一驅動器作旋轉運動；所述第二驅動器作直線運動。2.如權利要求1所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅動器包括第一電機和卷繞主軸，其中：所述第一電機驅動所述卷繞主軸進行旋轉，所述卷繞主軸卷繞所述繞線。3.如權利要求2所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制參數(shù)包括繞線的線徑、卷繞主軸的軸寬、卷繞主軸的軸徑和繞線的單層匝數(shù)。4.如權利要求2所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電機為變頻電機，所述第一驅動器還包括變頻器和編碼器，其中：所述變頻器控制所述變頻電機旋轉，所述編碼器檢測所述變頻電機的轉速。5.如權利要求2所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電機為伺服電機。6.如權利要求1所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二驅動器包括第二電機和排線從軸，其中：所述第二電機驅動所述排線從軸進行直線運動，所述排線從軸帶動繞線進行直線運動。7.如權利要求6所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電機為伺服電機。8.如權利要求1所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)還包括張力檢測單元，所述張力檢測單元用于檢測所述繞線的張力，所述張力檢測單元連接所述控制單元，將張力檢測信號發(fā)送給控制單元。9.如權利要求8所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元根據(jù)張力檢測信號調節(jié)第一驅動器的旋轉速度。10.如權利要求9所述的繞線機電子凸輪控制系統(tǒng)...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：胡惠軍，
申請(專利權)人：中達電通股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31