线轴转速控制及卷绕机控制方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种线轴转速控制及卷绕机控制方法和装置，所述线轴转速控制方法包括：根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定目标线轴对应于当前检测周期的补偿卷径；根据目标线轴对应于当前检测周期的当前卷径、补偿卷径，确定目标线轴对应于当前检测周期的调节卷径；根据目标线轴的基准线速、目标线轴对应于当前检测周期的张力控制参数、调节卷径，确定目标线轴对应于当前检测周期的目标转速。借此，本申请可实现线轴高速转动过程中的张力稳定控制，以减少断线异常。以减少断线异常。以减少断线异常。

【技术实现步骤摘要】
线轴转速控制及卷绕机控制方法和装置


[0001]本申请实施例涉及机械控制
，尤其涉及一种线轴转速控制及卷绕机控制方法和装置。

技术介绍

[0002]卷绕机是一种用于将大直径的焊丝卷筒展开并收卷成小盘焊丝轴的设备，自动化的卷绕机可以高效代替人工，且卷绕出的焊丝轴质量精确，排线紧密，张力均匀等优点。
[0003]众所周知，更高的卷绕线速度，可以提高卷绕机的生产效率，提高其单位时间内的产量。然而，由于大直径的焊丝卷筒的本身惯量非常大，因此在其高速转动过程中，很难实现稳定的张力控制，容易造成焊丝断线的风险。
[0004]有鉴于此，亟需一种改进的线轴转速控制方案，以改善线轴高速转动过程中的断线风险。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种线轴转速控制及卷绕机控制方法和装置，以至少部分地解决上述问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种线轴转速控制方法，包括：根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期中的当前检测周期的补偿卷径；根据所述目标线轴对应于所述当前检测周期的当前卷径、所述补偿卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的调节卷径；根据所述目标线轴的基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速。
[0007]可选地，所述方法还包括：根据所述目标线轴的起始检测时间与当前检测时间，确定所述目标线轴的各目标检测周期以及各目标检测周期中的当前检测周期。
[0008]可选地，所述根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期中的当前检测周期的补偿卷径，包括：根据各目标检测周期中任意相邻的两个目标检测周期的两个张力控制参数，确定所述目标线轴的各张力控制差值；利用给定的补偿卷径换算公式，根据所述目标线轴的各张力控制差值、给定的调节系数，确定所述目标线轴对应于当前检测周期的补偿卷径。
[0009]可选地，所述补偿卷径换算公式表示为：
[0010]其中，所述Dunwinder
_a
dd表示所述目标线轴的所述当前检测周期，即第n个检测周期的补偿卷径，所述PID_output
(n)
表示所述目标线轴对应于第n个检测周期的张力控制参数，所述PID_output
(n
‑
1)
表示所述目标线轴对应于第n
‑
1个检测周期的张力控制参数，所述PID_output
(n)
‑
PID_output
(n
‑
1)
表示相邻的第n个目标检测周期和第n
‑
1个目标检测周期的
张力控制差值，所述K表示调节系数，用于表征补偿卷径的调整幅度；其中，所述目标检测周期的周期时长介于2至4毫秒之间，所述调节系数表征所述补偿卷径的调整幅度，所述调节系数介于0.0001至0.001之间。
[0011]可选地，所述方法还包括：基于连接所述目标线轴的张力PID控制器对应于各目标检测周期的输出值，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数。
[0012]可选地，通过以下方式确定所述目标线轴的当前卷径：根据所述目标线轴对应于各目标检测周期的各线速度，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的线速度积分，并根据所述目标线轴对应于各目标检测周期的各角速度，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的角速度积分；根据所述线速度积分、所述角速度积分，确定所述目标线轴的当前卷径。
[0013]可选地，所述根据所述目标线轴的基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速，包括：利用给定的线速换算公式，根据所述基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速；所述线速换算公式表示为：Nunwinder＝(Vbasic+PID_output
(n)
)/(Dunwinder
×
3.14)
×
60
[0014]其中，所述Nunwinder表示所述目标转速，所述Vbasic表示所述基准线速，所述PID_output
(n)
表示所述目标线轴对应于第n个当前检测周期的张力控制参数，所述Dunwinder表示所述调节卷径，所述系数3.14为圆周率，所述系数60为分钟和秒钟的换算单位。
[0015]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种卷绕机控制方法，包括：根据卷绕机的主虚轴的给定线速，获取所述卷绕机的放线轴的基准线速；根据连接所述放线轴的张力PID控制器对应于各目标检测周期的输出值，获取所述放线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数；利用上述第一方面所述的线轴转速控制方法，根据所述放线轴的基准线速、所述放线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述放线轴对应于各目标检测周期中的当前检测周期的目标转速。
[0016]可选地，所述方法还包括：根据给定的张力参数值、所述张力PID控制器对应于各目标检测周期的各反馈值，确定所述放线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数；其中，所述张力PID控制器对应于各目标检测周期的各反馈值，是基于所述张力PID控制器的张力臂对应于各目标检测周期的各实际位置所确定；所述张力参数值设定为0。
[0017]可选地，所述卷绕机还包括连接所述主虚轴的收线轴；且其中，所述方法还包括：根据所述收线轴的当前旋转角度、给定的单位圈数，确定卷绕物在所述收线轴上的当前卷绕层数；根据所述当前卷绕层数、所述卷绕物的直径，所述卷绕物的缩放系数，确定所述收线轴的当前卷径；根据所述主虚轴的所述给定线速、所述收线轴的当前卷径，确定所述收线轴的当前转速；其中，所述单位圈数表征所述收线轴上的所述卷绕物每增加一层，所述收线轴所需转动的圈数。
[0018]可选地，所述卷绕物为焊丝，所述卷绕物的缩放系数为0.866。
[0019]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种线轴转速控制装置，包括：卷径确定模块，用于根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述目标线轴对应
于各目标检测周期中的当前检测周期的补偿卷径，并根据所述目标线轴对应于所述当前检测周期的当前卷径、所述补偿卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的调节卷径；转速确定模块，用于根据所述目标线轴的基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速。
[0020]根据本申请实施例的第四方面，提供了一种卷绕机控制装置，包括：获取模块，用于根据卷绕机的主虚轴的给定线速，获取所述卷绕机的放线轴的基准线速，并根据连接所述放线轴的张力PID控制器对应于各目标检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线轴转速控制方法，其特征在于，包括：根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期中的当前检测周期的补偿卷径；根据所述目标线轴对应于所述当前检测周期的当前卷径、所述补偿卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的调节卷径；根据所述目标线轴的基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标线轴的起始检测时间与当前检测时间，确定所述目标线轴的各目标检测周期以及各目标检测周期中的当前检测周期。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期中的当前检测周期的补偿卷径，包括：根据各目标检测周期中任意相邻的两个目标检测周期的两个张力控制参数，确定所述目标线轴的各张力控制差值；利用给定的补偿卷径换算公式，根据所述目标线轴的各张力控制差值、给定的调节系数，确定所述目标线轴对应于当前检测周期的补偿卷径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述补偿卷径换算公式表示为：D
unwinder_add
＝∑(PID_output
(n)
‑
PID_output
(n
‑
1)
)
×
K其中，所述D
unwinder_add
表示所述目标线轴的所述当前检测周期，即第n个检测周期的补偿卷径，所述PID_output
(n)
表示所述目标线轴对应于第n个目标检测周期的张力控制参数，所述PID_output
(n
‑
1)
表示所述目标线轴对应于第n
‑
1个目标检测周期的张力控制参数，所述PID_output
(n)
‑
PID_output
(n
‑
1)
表示相邻的第n个目标检测周期和第n
‑
1个目标检测周期的张力控制差值，所述K表示调节系数，用于表征补偿卷径的调整幅度；其中，所述目标检测周期的周期时长介于2至4毫秒之间，所述调节系数表征所述补偿卷径的调整幅度，所述调节系数介于0.0001至0.001之间。5.根据权利要求1、3、4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于连接所述目标线轴的张力PID控制器对应于各目标检测周期的输出值，确定所述目标线轴对应于各目标检测周期的各张力控制参数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述目标线轴的当前卷径：根据所述目标线轴对应于各目标检测周期的各线速度，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的线速度积分，并根据所述目标线轴对应于各目标检测周期的各角速度，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的角速度积分；根据所述线速度积分、所述角速度积分，确定所述目标线轴的当前卷径。7.根据权利要求1至4、6中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标线轴的基准线速、所述目标线轴对应于所述当前检测周期的张力控制参数、所述调节卷径，确定所述目标线轴对应于所述当前检测周期的目标转速，包括：利用给定的线速换算公式，根据所述基准线速、所述目标线轴对应于所述当...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳，
申请(专利权)人：西门子中国有限公司，
类型：发明
国别省市：