[发明专利]绕线机电子凸轮控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，特别涉及一种绕线机电子凸轮控制系统及控制方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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。

本发明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；