全自動(dòng)繞線機(jī)的電源系統(tǒng),主要為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡提供電源,為了保護(hù)全自動(dòng)繞線機(jī)因?yàn)橥蝗坏綦妼?duì)系統(tǒng)和軟件造成影響,該部分與設(shè)備其余電氣部分不公用一組供電線路,而是獨(dú)立分配供電,并為工控機(jī)配備 500W 穩(wěn)壓電源。在突然斷電情況下保證工控計(jì)算機(jī)持續(xù)運(yùn)行半小時(shí)以上。伺服驅(qū)動(dòng)器與設(shè)備加熱系統(tǒng),共用一套供電系統(tǒng),系統(tǒng)供電功率為設(shè)備設(shè)計(jì)功率的 1.5 倍。
伺服驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào),系統(tǒng)的狀態(tài)輸出信號(hào)通過(guò)光耦隔離輸出;編碼器即光柵尺反饋信號(hào),限位信號(hào),主控操作開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入都通過(guò)控制卡上的光耦隔離芯片送入控制卡。實(shí)現(xiàn)了工業(yè)計(jì)算機(jī)與設(shè)備其余元件的電氣隔離。從而最大限度的保證工控計(jì)算機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
另外就是對(duì)設(shè)備外殼進(jìn)行安全接地。
全自動(dòng)繞線機(jī)控制系統(tǒng)電氣連接包括兩部分,一部分為運(yùn)動(dòng)控制卡與工控機(jī)的連接,另外就是伺服系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制的卡的連接。
工業(yè)計(jì)算機(jī)與工控機(jī)的連接,主要是將運(yùn)動(dòng)控制控制卡的金手指插入到工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)的 PCI 插槽中,并用螺釘固定,這一部分需要提示的是,在插入控制卡的時(shí)候先用酒精擦拭金手指后再插入。
控制卡與伺服驅(qū)動(dòng)器,光柵尺,編碼器,限位信號(hào),控制開(kāi)關(guān)信號(hào),狀態(tài)輸出信號(hào)都是通過(guò)固高公司提供的專用轉(zhuǎn)接板進(jìn)行連接,控制卡與轉(zhuǎn)接板的連接是兩個(gè)專用的防插錯(cuò)專用屏蔽線纜連接。
其余端子則對(duì)應(yīng)于不同的功能輸入端口,這里主要提供電氣連接的核心圍繞伺服驅(qū)動(dòng)器、光柵尺以及開(kāi)關(guān)量信號(hào)與控制卡的電氣原理圖連接。
伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服繞線機(jī)之間與編碼的連線為專用線纜,但對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)器的電氣接線給予說(shuō)明。
在介紹完大致的全自動(dòng)繞線機(jī)和繞制工藝之后,提出了繞線機(jī)控制系統(tǒng)需要解決的技術(shù)難點(diǎn), 難點(diǎn)一,就是解決固定座與尾座電機(jī)在夾持芯桿旋轉(zhuǎn)時(shí)的同步啟停問(wèn)題,除了繞線機(jī)結(jié)構(gòu)保證兩者的同軸外,即要求二者之間在同步轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不允許產(chǎn)生明顯的相對(duì)速度,若產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),嚴(yán)重情況下導(dǎo)致對(duì)芯桿的破壞,直接導(dǎo)致繞制失敗,輕則對(duì)螺旋線的螺距要求不達(dá)標(biāo),即螺距超差!
難點(diǎn)二,就是滾珠絲杠在水平方向?qū)潭ㄗ姍C(jī)的速度匹配問(wèn)題,要求水平工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)精度,以及對(duì)應(yīng)不同繞制模式時(shí)的速度匹配問(wèn)題,還有就是對(duì)應(yīng)速度的穩(wěn)定性,即怎么減小速度擾動(dòng)對(duì)繞制螺距的影響。因?yàn)樗俣鹊牟黄ヅ湟约斑\(yùn)動(dòng)精度的不精確都直接導(dǎo)致繞制螺旋線圈無(wú)法達(dá)到工藝誤差要求。對(duì)于運(yùn)動(dòng)精度在這里不得不提到滾珠絲杠自身所具有機(jī)械配合誤差,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的正向誤差,回程間隙等帶來(lái)的種種不利因素。所以這里需要重點(diǎn)考慮絲杠與水平運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的正向補(bǔ)償技術(shù)。還有就是絕對(duì)零點(diǎn)的定位技術(shù)。為誤差補(bǔ)償提供補(bǔ)償基準(zhǔn)。
難點(diǎn)三,繞制過(guò)程中的排線恒張力,因?yàn)榕啪€張力的不穩(wěn)定直接會(huì)影響到繞制產(chǎn)品的一致性。從而導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法使用。一方面要求繞線機(jī)的設(shè)計(jì)需要保證在排線過(guò)程中保證不出現(xiàn)大的擾動(dòng),即通過(guò)巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì)保證排線過(guò)程的平滑,其次就是通過(guò)張力傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)的張力數(shù)據(jù),并構(gòu)建閉環(huán)恒張力控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)恒張力排線。
難點(diǎn)四,因?yàn)殒u帶的硬度比較高,在繞制芯桿接觸點(diǎn)瞬間發(fā)生較大的形變,極易導(dǎo)致鎢帶斷裂,從而造成了不必要的材料浪費(fèi),所以要求系統(tǒng)具有加熱功能對(duì)鎢帶進(jìn)行加熱。而加熱的溫度需要保持恒定,這就需要構(gòu)建恒溫控制系統(tǒng)。
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