一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法技术

本发明专利技术涉及一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，其技术特点包括以下步骤：将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，并使主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式；设置排布轴的凸轮运动曲线，并通过三菱运动控制器的同步控制功能进行绕环机正交排布精准控制。本发明专利技术将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，对凸轮进给的具体位置和时间进行精准控制，当主轴每旋转一周时，排布轴按照输出曲线在主轴旋转到某一特定位置向前步进一个固定的距离，其控制精度高，应用起来稳定可靠，使光纤陀螺环圈的正交区域精准可控，提高环圈排布及整形。

An orthogonal layout control method for ring spinning machine of fog

The invention relates to an orthogonal arrangement control method of a fiber optic gyro ring ring machine. The technical features include the following steps: establishing a virtual mechanical linkage between the spindle and the arrangement axis of the ring machine, and making the spindle and the arrangement shaft drive through the virtual mechanical gear, the output mode of the arrangement axis as the drive mode of the wheel, and setting the cam of the arrangement shaft. The motion curve is controlled by the synchronous control function of MITSUBISHI motion controller. This invention establishes the virtual mechanical linkage relationship between the spindle and the arrangement axis of the ring machine, and accurately controls the specific position and time of the cam feed. When the spindle rotates each week, the arrangement axis moves forward to a fixed distance in a particular position according to the output curve, and its control precision is high and is applied. Stable and reliable, so that the orthogonal region of the fog ring can be controlled accurately, and the ring arrangement and shaping can be enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法
本专利技术属于光纤陀螺
，尤其是一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法。
技术介绍
光纤陀螺的核心元件为光纤环圈，光纤环圈排布整齐与否直接决定光纤陀螺的精度。为了实现光纤环圈排布整齐，通常可以采用正交排布绕环方式。正交排布精准可控又取决于绕环机控制和精度，但是如何对绕环机的正交排布进行准确控制是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、精度高且性能稳定的光纤陀螺绕环机正交排布控制方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，包括以下步骤：步骤1、将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，并使主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式；步骤2、设置排布轴的凸轮运动曲线，并通过三菱运动控制器的同步控制功能进行绕环机正交排布精准控制。所述绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系为：所述虚主轴为无限延长的轴，在虚主轴上连接有多个传动轮，在传动轮的下方均连接有相应的离合器，在离合器吸合时，虚主轴通过传动轮和离合器传递到实轴上；在每个实轴的上方还安装有传动轴，在实轴的左侧还连接另外的离合器并通过实轴左侧的虚轴电机来控制输出，其中两个实轴分别作为实际主轴和辅助主轴且为同步运动的关系，其他实轴为排布轴且为凸轮传动方式。所述步骤2通过设置凸轮运动曲线来实现，主轴每旋转一周，排布轴按照凸轮运动曲线在主轴旋转到某一特定位置向前步进一个固定的距离，这个距离为一根光纤的距离；当主轴旋转到185度时，凸轮开始向前运动，主轴旋转到195度时，凸轮停止运动；在主轴旋转的10度范围内，凸轮移动指定的距离。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式，其中凸轮的输出为单向输出，凸轮输出曲线通过属性进行设置，从而对凸轮进给的具体位置和时间进行精准控制，当主轴每旋转一周时，排布轴按照输出曲线在主轴旋转到某一特定位置向前步进一个固定的距离，其控制精度高，应用起来稳定可靠，使光纤陀螺环圈的正交区域精准可控，提高环圈排布及整形。附图说明图1为本专利技术的绕环机主轴与排布轴的虚拟机械联动关系示意图；图2为本专利技术的排布轴凸轮输出方式下的凸轮运动曲线设置图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述。一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，包括以下步骤：步骤1、将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，并使主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式。在本步骤中，建立如图1所示的绕环机主轴和各个联动轴的虚拟机械关系。其中虚1轴为主轴，也就是要控制的轴。主轴是一个可以无限延长的轴，可以连接一系列传动轮，在本实施例中，主轴上连接有7个传动轮，传动轮的传动比为1:1，也就是说主轴输出多少，传动轮就传动多少。在7个传动轮的下方分别连接有7个离合器，当离合器吸合的时候，主轴转动的数量通过传动轴和吸合的离合器传递到实轴上，这个时候主轴转动多少，实轴就转动多少。另外，在每个实轴的上方还安装有另外一个传动轴，并且每个实轴的左侧还连接另外5个离合器，其目的用实轴左侧的虚轴电机来控制输出，而取代主轴输出。具体步骤是断开连接主轴的离合器，吸合左侧的离合器，用实轴左侧的电机控制输出，通过这种方法，可以灵活控制实轴的旋转。图1中，虚1轴是假想的主轴，机械关系都是围绕它建立起来的。轴7和轴8分别是实际的主轴和辅助主轴，主轴和辅助主轴是同步运动的关系。通过观察可以看到轴7和轴8是同时连接在虚1轴上的，只要离合器吸合，轴7和轴8就能够实现同步运动。轴5、轴6和轴3是排布轴，这三个轴分别和虚1轴建立机械连接关系。当虚1轴转动的时候，通过有选择地吸合轴5、轴6和轴3的离合器，从而控制轴5、轴6和轴3的定值的步进运动，进而精准控制光纤绕制过程中的精准排布。通过建立这种虚拟机械结构关系，能够很简单地把很复杂的机械联动精准实现。而且使用起来很方便灵活。步骤2、设置排布轴凸轮输出方式下凸轮运动曲线，并通过三菱运动控制器的同步控制功能进行绕环机正交排布精准控制。在上述虚拟机械联动关系中，主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式。其中凸轮的输出为单向输出，凸轮输出曲线也可通过属性进行设置，可将凸轮进给的具体位置和时间进行精准控制。图2给出了排布轴凸轮输出方式下凸轮运动曲线设置。从图中可以看到横坐标是从0度到360度，代表着主轴旋转一周的位置。主轴每旋转一周，排布轴按照输出曲线在主轴旋转到某一特定位置向前步进一个固定的距离，这个距离为一根光纤的距离。当主轴旋转到185度时，凸轮开始向前运动，主轴旋转到195度时，凸轮停止运动。在主轴旋转的这特定的10度范围内，凸轮移动指定的距离。通过这种设置，可以很好地控制主轴和排布轴联动，并且能够按照设计者的思路进行精准的运动控制。最终实现主轴旋转到185度时，排布轴向前运动一根光纤的距离，主轴旋转到195度时，排布轴正好运动到一根光纤距离的位置，并停止。在本实施例中，上述控制功能通过三菱运动控制器自带的高级同步控制功能实现。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，并使主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式；步骤2、设置排布轴的凸轮运动曲线，并通过三菱运动控制器的同步控制功能进行绕环机正交排布精准控制。

【技术特征摘要】
1.一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系，并使主轴和排布轴通过虚拟机械齿轮传动，排布轴输出方式为凸轮传动方式；步骤2、设置排布轴的凸轮运动曲线，并通过三菱运动控制器的同步控制功能进行绕环机正交排布精准控制。2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺绕环机正交排布控制方法，其特征在于：所述绕环机的主轴和排布轴建立虚拟机械联动关系为：所述虚主轴为无限延长的轴，在虚主轴上连接有多个传动轮，在传动轮的下方均连接有相应的离合器，在离合器吸合时，虚主轴通过传动轮和离合器传递到实轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝卿，李凡，曹洋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12