繞線機控制方案SC系列運動控制器

繞線機就是把線狀的物體纏繞到特定的工件上的機器。凡是電器產品大多需要用漆包銅線(簡稱漆包線)繞制成電感線圈。繞線機從線圈設計、參數分析、數控編程、到自動補償技術的實現(xiàn)、整個繞線工藝過程自適應診斷及控制、排線部分運動自適應干涉的檢測等，直到繞制出合格的線圈，每一環(huán)節(jié)都離不開自動化控制，材料學，力學、堆砌理論、測試理論的支持。

繞線機具有一切數控裝備的高速度、高精度、高柔性和高自動化程度等優(yōu)點，電子產業(yè)的進步也逐步向繞線機的數控系統(tǒng)和伺服驅動系統(tǒng)提出了更高要求。高速、高精插補運算是將復雜的全自動繞線機運動軌跡按控制規(guī)律分解成伺服控制指令。繞制高度復雜化的線圈時，繞線程序由大量細微調整程序構成，繞線機的高速運行除需保證微段程序連續(xù)執(zhí)行外，還需根據主軸的變化及時預測線圈當前狀態(tài)，實現(xiàn)高加速度運行要求。這就要求控制器能夠完成對微段程序的高速、高精插補、高速預處理，微段程序的加減速控制，超前的位置預測，復雜軌跡的直接插補以及高速數據傳輸等。

CODESYS 可開發(fā)復雜運動控制器。CODESYS 將運動控制和邏輯控制合二為一，集成在IEC 61131-3標準的 CODESYS 編程系統(tǒng)和 CODESYS 實時內核運行軟件中，形成了 CODESYS Motion CNC Robotics 工具包，從簡單的單軸控制到復雜的 CNC 控制和機器人控制，都可通過工具包實現(xiàn)。CODESYS 復雜運動控制功能包含了圖形化的DIN 66025編輯器（支持G代碼），CNC庫以及所有用于 CNC 編輯的功能塊，支持從線性到樣條插補的綜合插補功能等。CODESYS 的運動控制具有強大的路徑規(guī)劃能力，包括 CNC 刀具半徑補償等。同時，支持虛擬軸和邏輯軸。并支持可視化，在線顯示和規(guī)劃3D路徑。

CODESYS 提供完全開放的接口和庫的編程模板，方便用戶基于自己的行業(yè) know-how 進行深入的二次開發(fā)，集成自己的算法。

有很多控制器制造商，基于 CODESYS 軟件開發(fā)了繞線機控制器。以下，我們分享來自上海新時達的SC系列運動控制器+伺服系統(tǒng)形成的繞線機控制方案：

新時達繞線系統(tǒng)方案

全自動繞線機是近年發(fā)展起來的新機種，為了適應高效率、高產量的要求，全自動機種一般都采用多頭聯(lián)動設計，新時達繞線機控制方案采用 SC 系列運動控制器和伺服系統(tǒng)作為設備的控制核心，配合機械手、氣動控制元件和執(zhí)行附件來完成自動排線、自動纏腳、自動剪線、自動裝卸骨架等功能。新時達 SC 系列運動控制器基于 CODESYS 軟件平臺開發(fā)，接口結構豐富，綜合性能出眾，能滿足多種場合的需求。

新時達運控繞線機方案支持多工位同時動作，通過控制軟件設置加工工藝類參數，伺服系統(tǒng)響應 SC 系列運動控制器的運動規(guī)劃指令，旋轉軸精確定位，飛叉軸快速旋轉，將銅線繞在需加工的鐵芯上。在繞線圈的同時，通過子程序進行上下料，及剝漆皮動作，避免傳統(tǒng)的單一操作模式，有利的提高了機臺的工作效率。

                                                                     繞線機控制軟件界面

新時達繞線機方案主要由運動控制器、伺服驅動器、伺服電機、HMI、擴展IO、手搖脈沖發(fā)生器等組成，系統(tǒng)拓撲如下所示：

                                                 新時達運控繞線機方案拓撲

本次方案控制核心由 SC 運動控制器及Sigriner Ω6s系列交流伺服系統(tǒng)組成，應用優(yōu)勢如下:

1.集成工藝程序，指令豐富，編程簡便

2.總線控制，運行穩(wěn)，效率高，精度準

3.伺服系統(tǒng)自整定，去共振

                                                                               加工成品

基于 CODESYS 軟件編程平臺開發(fā)的SC 30運動控制器產品被廣泛應用于通用的工業(yè)控制場合，除了此次分享的繞線機方案應用效果得到客戶認可之外，還在工業(yè)機器人、雕刻機、激光切割、包裝、點膠等領域都得到了良好的應用效果和一致的用戶好評，能成功幫助用戶解決方案復雜、維護成本高等諸多難題。