四轴缠绕机控制系统结构及功能
1 系统结构
1.1基本要求
四轴数控缠绕机采用卧式结构,配备出纱机构,张力机构,浸胶和加热系统。四轴控制包括:主轴转动、小车直线运动、伸臂直线运动、丝嘴转动。小车、伸臂采用滚珠直线导轨、滚珠丝杠传动,丝嘴翻转采用齿轮传动,可绕水平轴转动。
1.2系统设计
基本配置
控制系统采用Trio ME309卡,四轴松下伺服控制,1路模拟量输入。PCI1716卡控制两路张力输出,各轴正反输入点、张力启动、停止、缠绕等。软件部分使用VC开发的控制系统软件。
2缠绕过程
(1).点击“工艺”按钮,导入两轴或四轴缠绕文件。如下图所示:
(2).手动移动各轴到指定缠绕位置,然后系好缠绕头,开始缠绕。缠绕时自动识别是环向缠绕、两轴螺旋缠绕、还是四轴螺旋缠绕。
3 系统介绍
3.1 主要功能
(1) 可进行环向缠绕、两轴螺旋缠绕、四轴螺旋缠绕。
(2) 导入Excel格式的工艺文件。
(3) 实时显示各轴位置、速度及各种缠绕参数等信息。
(4) 可在界面上进行定位移动,控制面板手动移动。
(5) 实时检测故障信息,具有急停功能。
(6) 可以在运动过程中调节缠绕速度,可在任意层或趟开始缠绕。
3.2 界面介绍
运动显示区
实时显示各轴当前位置、当前速度。
手动控制区
输入对应轴的位置坐标,再点右边的“执行”按钮,当前轴移动到指定位置。
手动控制区下端可输入纱箱电压,点击右边按钮控制纱箱电压的开关。
缠绕显示区
实时缠绕时的各参数:总层数、总趟数,当前层、当前趟(点击修改可设置当前层和当前趟),纱片宽度,缠绕长度,缠绕角,缠绕起点、终点,设定张力,实测张力,电压输出等。
张力曲线区
以三种颜色显示张力与时间的曲线,目标张力---红色,实际张力---蓝色,电压输出---黄色。
3.3 功能介绍
张力设置:
点击“张力”按钮,出现张力设置对话框。可进行手动张力电压输出,张力幅度增值,最大张力输出,PID设置,曲线优化设置,采样速率等设置。
参数设置:
点击“参数”按钮,出现参数设置对话框。可进行各轴最大行程,最大速度,加速度,复位速度,螺旋速度,选择显示曲线等。
张力标定:
使用标准两个砝码,测量张力电压,自动计算k,b值。然后获得实际张力值。
缠绕:
当导入工艺文件后,并手动移动到缠绕起始点后。点击界面“缠绕”或按操作面板“缠绕”按钮,从当前位置,当前层,当前趟执行缠绕。中途遇故障可使用急停键,也可点击界面的“停止”键。急停后,再进行缠绕只能从当前位置开始缠绕。
4 结束语
此系统已成功应用,可以缠绕出符合要求的缠绕线型,而且缠绕速度,精度都比其它厂家同类产品高。若根据实际缠绕体类型,更改计算公式,即可应用于其它类型缠绕体。
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