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全自動繞線機的繞線張力控制器原理
發布時間：2016-07-25 新聞來源：：東莞天機傳動官網
全(quan)自動繞線機的繞線張(zhang)力控制器(qi)原理
張力控制(zhi)器(qi)系統在全自動繞線機里應用己經較為廣泛和普遍了，現在的繞線機也廣泛地應用于其它行中行業。在這些行業中，發現有些材料比較細，而且沒有張力，對它們進行高精度的繞線有一定的困難，因此需要一個高精度繞線控制系統來解決這種問題。1、繞線機(ji)的總體控(kong)制方案設計
(1) 繞線(xian)機的(de)機械結構(gou) 全自動繞線(xian)機由放線(xian)機構(gou)、繞線(xian)機構(gou)和排(pai)線(xian)機構(gou)三部分所組成。在排(pai)線(xian)過程(cheng)中只要繞線(xian)電(dian)動機和排(pai)線(xian)電(dian)動機保(bao)持恒定的(de)轉速比就可以實現等(deng)螺距卷繞。(2) 卷(juan)取(qu)張力(li)控(kong)制(zhi)方案 控(kong)制(zhi)系(xi)統中(zhong)，主(zhu)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)張力(li)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)，主(zhu)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)接受張力(li)定(ding)值(zhi)信(xin)號(hao)(hao);速度調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)主(zhu)軸轉動(dong)時保持線速度的恒(heng)定(ding)，電(dian)流調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)保證電(dian)機(ji)的穩定(ding)。兩條副回路只(zhi)是在(zai)卷(juan)取(qu)過程(cheng)中(zhong)起(qi)粗調(diao)(diao)(diao)作用，而主(zhu)回路才是對卷(juan)取(qu)張力(li)的細調(diao)(diao)(diao)。當(dang)張力(li)高于或低(di)于設(she)定(ding)值(zhi)時，其調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)器(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)生(sheng)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)信(xin)號(hao)(hao)，校正卷(juan)取(qu)系(xi)統的給定(ding)值(zhi)，不斷糾正張力(li)，保持卷(juan)取(qu)時張力(li)的恒(heng)定(ding)。
(3) 繞線(xian)控制(zhi)方案 主調節(jie)器(qi)為位置(zhi)(zhi)調節(jie)器(qi)，保(bao)證每次繞線(xian)都能達到(dao)所需的位置(zhi)(zhi)，接下來傳遞給矢量調節(jie)器(qi)，到(dao)達一定位置(zhi)(zhi)后能往相(xiang)反的位置(zhi)(zhi)行走。在整個(ge)過程中，要(yao)保(bao)證導軌(gui)絲杠行走的速(su)(su)度保(bao)持一定。通過速(su)(su)度調節(jie)器(qi)，保(bao)證速(su)(su)度保(bao)持穩定。
3、系統(tong)的(de)(de)(de)仿真(zhen) 為檢驗此設計系統(tong)的(de)(de)(de)可靠性(xing)、正確性(xing)以及穩定性(xing)，在這里使(shi)用MATLAB語言來實(shi)現仿真(zhen)，確定系統(tong)的(de)(de)(de)可靠性(xing)，驗證所做(zuo)設計的(de)(de)(de)準確性(xing)。
(1) 恒張(zhang)力(li)仿真(zhen) 由(you)于此系統恒張(zhang)力(li)控(kong)制比較復雜，不易(yi)精(jing)確求得數學模型、被控(kong)對象的(de)參數變化較大，因此采用PID校正能得到滿(man)意(yi)的(de)控(kong)制效果。 經(jing)上文分析可以(yi)知道，卷取張(zhang)力(li)的(de)控(kong)制實際是(shi)一(yi)個速度跟蹤器，下而將對這一(yi)系統進行(xing)仿真(zhen)。
(2) 繞(rao)線伺服(fu)系統(tong)(tong)的仿真(zhen) 繞(rao)線系統(tong)(tong)主要(yao)是由(you)伺服(fu)電機(ji)控制的，而來回往復運動是由(you)位置控制的，因此，這里主要(yao)測試位置環的階躍性。
上面為大家介紹了繞線(xian)機機械結構的(de)(de)組成(cheng)和(he)(he)工作原(yuan)理(li)(li)。為實現(xian)焊絲(si)(si)的(de)(de)自動繞線(xian)，設計了硬(ying)件控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統和(he)(he)軟件控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統。硬(ying)件由模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)采集模(mo)(mo)塊來處(chu)理(li)(li)張(zhang)力傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)輸入的(de)(de)張(zhang)力信號，由可編程序控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)對模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)模(mo)(mo)塊的(de)(de)信號進(jin)行操(cao)作和(he)(he)計算，模(mo)(mo)擬(ni)量(liang)輸出(chu)傳(chuan)給變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)，變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)可以實現(xian)對電機速度的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，以實現(xian)焊絲(si)(si)的(de)(de)高精度繞線(xian)。并且能(neng)使(shi)繞線(xian)伺(si)服系(xi)統適應各種變化而不斷地修正控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)參數，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)速度環(huan)跟隨理(li)(li)想模(mo)(mo)型，從而使(shi)位置(zhi)環(huan)輸出(chu)達到理(li)(li)想效(xiao)果，實現(xian)高精度繞線(xian)。
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