绕线机电子凸轮控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种绕线机电子凸轮控制系统及控制方法，所述绕线机电子凸轮控制系统用于绕线机，包括输入单元、控制单元、供线单元、第一驱动器及第二驱动器，其中：所述输入单元将控制参数发送给控制单元；所述控制单元根据控制参数控制第一驱动器的运动，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动；所述供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线，所述绕线先连接到所述第一驱动器，再连接到所述第二驱动器；所述第一驱动器作旋转运动，对绕线进行卷绕；所述第二驱动器作直线运动，对绕线进行排线。本方法才用电子凸轮替代机械凸轮，解决实际生产中需要更换不同机械凸轮的问题，保持卷绕过程中张力的稳定。

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.

【技术实现步骤摘要】
绕线机电子凸轮控制系统及控制方法
本专利技术涉及机电一体化
，特别涉及一种绕线机电子凸轮控制系统及控制方法。
技术介绍
绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的设备，通常用于铜线缠绕。日常生活中经常使用到线卷产品，比如漆包线、打包带等，都是通过绕线机系统进行生产制作的。传统的绕线机是使用机械传动实现卷绕和排线。当需要更改绕线规格，就需要重新安装对应的机械凸轮，更换麻烦。长时间运行后，机械凸轮会有磨损，维修和保养机械凸轮困难。因此，需要设计一种磨损少，维护简单的凸轮控制系统和控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种绕线机电子凸轮控制系统及控制方法，以解决现有的机械凸轮磨损大、维护和更换麻烦的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种绕线机电子凸轮控制系统，所述绕线机电子凸轮控制系统用于绕线机，所述绕线机电子凸轮控制系统包括输入单元、控制单元、供线单元、第一驱动器及第二驱动器，其中：所述输入单元将控制参数发送给控制单元；所述控制单元根据控制参数控制第一驱动器的运动，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动；所述供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线，所述绕线先连接到所述第一驱动器，再连接到所述第二驱动器；所述第一驱动器作旋转运动；所述第二驱动器作直线运动。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述第一驱动器包括第一电机和卷绕主轴，其中：所述第一电机驱动所述卷绕主轴进行旋转，所述卷绕主轴卷绕所述绕线。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述控制参数包括绕线的线径、卷绕主轴的轴宽、卷绕主轴的轴径和绕线的单层匝数。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述第一电机为变频电机，所述第一驱动器还包括变频器和编码器，其中：所述变频器控制所述变频电机旋转，所述编码器检测所述变频电机的转速。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述第一电机为伺服电机。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述第二驱动器包括第二电机和排线从轴，其中：所述第二电机驱动所述排线从轴进行直线运动，所述排线从轴带动绕线进行直线运动。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述第二电机为伺服电机。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述绕线机电子凸轮控制系统还包括张力检测单元，所述张力检测单元用于检测所述绕线的张力，所述张力检测单元连接所述控制单元，将张力检测信号发送给控制单元。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述控制单元根据张力检测信号调节第一驱动器的旋转速度。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述供线单元匀速的向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述张力检测单元包括张力转轴，所述张力转轴上安装有角度传感器。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述张力检测单元还包括张力摆杆，所述张力摆杆用于使张力转轴两端的绕线张力相等。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述输入单元还显示所述控制参数、卷绕主轴的转速和张力检测信号。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制系统中，所述控制单元为PLC控制器，所述控制单元与所述输入单元通过RS232总线进行通信。本专利技术还提供一种绕线机电子凸轮控制方法，所述绕线机电子凸轮控制方法包括：通过输入单元向控制单元输入控制参数；所述控制单元根据控制参数计算第一驱动器的运动参数，并通过第一驱动器的运动参数计算第二驱动器的运动参数；所述供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线，所述绕线先连接到所述第一驱动器，再连接到所述第二驱动器；所述第一驱动器作旋转运动，对绕线进行卷绕；所述第二驱动器作直线运动，对绕线进行排线。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制方法中，所述绕线机电子凸轮控制方法还包括：供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线的速度保持匀速；张力检测单元将张力检测信号发送给控制单元；控制单元对张力检测信号进行判断，当控制单元判断张力检测信号过大时，向第一驱动器发送降低转速信号，当控制单元判断张力检测信号过小时，向第一驱动器发送提高转速信号。可选的，在所述的绕线机电子凸轮控制方法中，所述降低转速信号和所述提高转速信号包括一修正量，所述修正量为：修正量＝Kp*Dk+Ki*Ek+Kd*(Dk-Dk-1)，其中：Dk＝Ek-Ek-1，Ek为当前误差，Ek-1为上一次修正产生的误差，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。在本专利技术提供的绕线机电子凸轮控制系统中，通过所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动，利用运动控制型PLC的电子凸轮功能，取代传统机械凸轮，使得设备安装、操作、维修方便，利用电子凸轮功能，生产规格可以任意设定，不需要更换机械装置；另外，通过伺服电机的虚拟主轴功能，无需安装编码器，从而避免了编码器带来的精度误差，排线从轴可以实时准确跟随卷绕主轴的速度变化，并且在保证张力控制稳定的情况下，排线整齐。在本专利技术提供的绕线机电子凸轮控制方法中，通过所述控制单元根据控制参数计算第一驱动器的运动参数，并通过第一驱动器的运动参数计算第二驱动器的运动参数，采用电子凸轮控制系统和控制方法替代机械凸轮，解决了实际生产中机械凸轮磨损大，不同应用场合需要更换不同机械凸轮的问题。本专利技术引入先进的虚拟主从轴和电子凸轮运动的控制思想，保证了绕线控制的精度和可靠性，同时通过张力检测单元实时监测绕线张力，实现了卷绕过程中张力的稳定。本专利技术的控制方法自动化程度高，使用和维护十分方便。附图说明图1是本专利技术绕线机电子凸轮控制系统架构示意图；图2是本专利技术绕线机电子凸轮控制系统机械结构示意图；图3是本专利技术绕线机电子凸轮控制系统受力示意图；图4是本专利技术绕线机电子凸轮控制系统卷绕主轴和排线从轴位移示意图；图中所示：1-绕线机电子凸轮控制系统；10-供线单元；11-第一缓冲轴；12-第二缓冲轴；20-第一驱动器；21-卷绕主轴；22-第一电机；30-第二驱动器；31-排线从轴；32-第二电机；40-绕线；50-张力检测单元；51-张力转轴；52-张力摆杆；60-控制单元；70-输入单元。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的绕线机电子凸轮控制系统及控制方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心思想在于提供一种磨损少，维护简单的绕线机凸轮控制系统和控制方法。为实现上述思想，本专利技术提供了一种绕线机电子凸轮控制系统和控制方法，所述绕线机电子凸轮控制系统用于绕线机，包括输入单元、控制单元、供线单元、第一驱动器及第二驱动器，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动。<实施例一>图1是本专利技术绕线机电子凸轮控制系统架构示意图，如图1所示，本实施例提供一种绕线机电子凸轮控制系统1，所述绕线机电子凸轮控制系统1用于绕线机，所述绕线机电子凸轮控制系统1包括输入单元70、控制单元60、供线单元10、第一驱动器20及第二驱动器30，其中：所述输入单元70将控制参数发送给控制单元60；所述控制单元60根据控制参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绕线机电子凸轮控制系统，所述绕线机电子凸轮控制系统用于绕线机，其特征在于，所述绕线机电子凸轮控制系统包括输入单元、控制单元、供线单元、第一驱动器及第二驱动器，其中：所述输入单元将控制参数发送给控制单元；所述控制单元根据控制参数控制第一驱动器的运动，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动；所述供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线，所述绕线先连接到所述第一驱动器，再连接到所述第二驱动器；所述第一驱动器作旋转运动；所述第二驱动器作直线运动。

【技术特征摘要】
1.一种绕线机电子凸轮控制系统，所述绕线机电子凸轮控制系统用于绕线机，其特征在于，所述绕线机电子凸轮控制系统包括输入单元、控制单元、供线单元、第一驱动器及第二驱动器，其中：所述输入单元将控制参数发送给控制单元；所述控制单元根据控制参数控制第一驱动器的运动，所述控制单元根据所述第一驱动器的运动控制所述第二驱动器的运动；所述供线单元向所述第一驱动器和所述第二驱动器提供绕线，所述绕线先连接到所述第一驱动器，再连接到所述第二驱动器；所述第一驱动器作旋转运动；所述第二驱动器作直线运动。2.如权利要求1所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述第一驱动器包括第一电机和卷绕主轴，其中：所述第一电机驱动所述卷绕主轴进行旋转，所述卷绕主轴卷绕所述绕线。3.如权利要求2所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述控制参数包括绕线的线径、卷绕主轴的轴宽、卷绕主轴的轴径和绕线的单层匝数。4.如权利要求2所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述第一电机为变频电机，所述第一驱动器还包括变频器和编码器，其中：所述变频器控制所述变频电机旋转，所述编码器检测所述变频电机的转速。5.如权利要求2所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述第一电机为伺服电机。6.如权利要求1所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述第二驱动器包括第二电机和排线从轴，其中：所述第二电机驱动所述排线从轴进行直线运动，所述排线从轴带动绕线进行直线运动。7.如权利要求6所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述第二电机为伺服电机。8.如权利要求1所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述绕线机电子凸轮控制系统还包括张力检测单元，所述张力检测单元用于检测所述绕线的张力，所述张力检测单元连接所述控制单元，将张力检测信号发送给控制单元。9.如权利要求8所述的绕线机电子凸轮控制系统，其特征在于，所述控制单元根据张力检测信号调节第一驱动器的旋转速度。10.如权利要求9所述的绕线机电子凸轮控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡惠军，
申请(专利权)人：中达电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31