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微机在数控绕线机中的应用
杭州大学苎逵堕.
摘要本文通过我们对数控绕线机的研制,介绍了数控绕线机的微机控浩方案及计算机硬件和软件
的设计,采用变频调速技术解决了高精度数控绕线机的一些关键问题.
关键谒变频调谜张力调节闭环控制
能否实时制动, 能否将制动后的主电机运动
引言惯性降低副规定的精度范围内。采甩常规的
数控绕线机是采用微机技术的机电一体简单电磁制动或机械制动响应时间均在.
化环控制系统,随着计算机和电力电子技~ .秒左右,对于制动高速运转旧电机
术的广泛应用,
了迅速发展我们采用单片机实时控制和变转速为转/分时, 将会产生多达的制
频调速技术, 解决了数控绕线机的高性能控动误差。因此必须采用变速装置常用的变
制问题,使系统具有可编程参数设置、无级速装置有直流电机方案或制服电机方檠,但
调速, 高绕制精度及自动排线、跳槽等功前者寿命短, 后者成本高,而且二者都;具
能, 适应了我国广大用户的实际需要, 目前备可编程参数的功能。我们采用国外近年来
已批量生产, 反映怠好。本文介绍数控绕线迅速发展的变频调速新技术, 自行研制了小
机的控制系统。功率变频调速器, 利用其的无级
调速的特点控制主电机的转速,方法是在绕
控制方案制结束前由主控制器按照一定的算法提前对
数控绕线机是一个二维的机械运动系变频器予制动, 即将变频器的输出信号频率
统, 其工作原理是主轴系统在控制系统的控降至.,在这种低速运转状态下实现制
制下带动绕制线包以一定的转速旋转运动、动, 制动惯性小,从而达到高精度制动的要
传动系统带动排线架与主轴的转速同步水平求。
穆动,
象是以主电机为主的主轴系统和以步进电机
为主的传动系统, 主要解决以下几个问题
· 高精度制动,以满足绕制精度的要
求, 图系统控制框图
· 步进电机与主电机之间的严格内联和. 采用单片机的快速响应实现闭环控制,
同步, 以满足高精度排线和跳槽的要求, 解决皂动排线和跳檀问置
· 张力机构的闭环自动调节。自动排线就是按照用户设置的线径、槽
为此采用了图的控制方案,并采取以下宽依次往复整齐排绕、跳槽就是根据骨架的
技术措施。槽间距离, 绕制完一槽后步进电机自动位移
.采用变频调谜器以下箭尊变鞭器, 到下一槽的起始点,精度要求十分高。因此
解决终髑精度问置关键问题是要解决步进电机与主电机之间内
绕制精度取决于主电机在不同的转速下联和严格同步,根据线径、丝插间距、步进电
簟小丑廿算机开发与应用. 】
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机的特性, 电机转速等参数计算出步进电机的三个并行口用于显示器和键盘接
步进速度与主电机转速的动态关系, 实现严』.其定时器用于产生步进控制脉冲。
格的同步输入信有转速采样输入、断线报警、
. 张力闭环调节控制掉电检沮等信号。其中转速采样输入咏冲作
张力姓保:高精度排线的又一个重要因为的外部中:蛳源,以实现绕制的
宗, 绕线机在绕件特别是大型线包时, 匝数:数每十个脉冲为一圈,和对步进
绕制张力变化较大, 而工艺要