一、多絲繞線機(jī)介紹：
多絲繞線機(jī)是將多條細(xì)合金鋼絲合成一股比較粗的合金鋼絲，然后繞在線骨架上的設(shè)備。其工作主要所涉及的技術(shù)有，參數(shù)計(jì)算及設(shè)定，主動(dòng)放，線長(zhǎng)測(cè)量，等距離排線等。由于是多絲合股并繞，加上鋼絲的彈性及剛性較大，因此系統(tǒng)的同步性和拉力范圍調(diào)節(jié)要求較高，整個(gè)控制系統(tǒng)相對(duì)與單絲繞線機(jī)復(fù)雜。
二、繞線機(jī)主要技術(shù)要求分析：
繞線機(jī)整體框架如下圖，分為放線架及測(cè)線繞線臺(tái)。每個(gè)放線架可裝8盤(pán)線，需要多少絲合繞可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行組合。
圖1 繞線機(jī)整體機(jī)架圖
系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遇到問(wèn)題：
1、 由于合金鋼絲直徑比較細(xì)，而且合金鋼絲本身比較硬，在繞制過(guò)程中拉緊容易斷，繞松了容易跑而且排列不整齊；
2、 多滾絲同時(shí)放線，各滾之間必須得等線速度放線，否則會(huì)出現(xiàn)斷線，扯線，合股不均勻等的問(wèn)題；
3、 在繞制過(guò)程中，繞線的速度不能太快，也不能太慢，啟動(dòng)或停止時(shí)，不能堵啟、堵停剛好適應(yīng)合金鋼絲本身物理特性；
4、 大卷的合金鋼絲筒與小卷合金鋼絲筒，在繞的時(shí)候線的排列寬度不同，而且合金鋼絲在小卷合金鋼絲筒上從左到右，從右到左依次循環(huán)進(jìn)行繞制，要保證繞線筒合金鋼絲排列整齊，松緊適宜，傳動(dòng)及排線部分必須采用高精度、轉(zhuǎn)速恒定可調(diào)的伺服電機(jī)。由于精度高，轉(zhuǎn)速恒定可調(diào)是通過(guò)內(nèi)部的脈沖信號(hào)與外部傳感器信號(hào)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、起步、運(yùn)行、停止等工作狀態(tài)，才能滿足工藝及技術(shù)要求。
三、繞線機(jī)設(shè)計(jì)方案：
繞線機(jī)是根據(jù)客戶公司提供有關(guān)繞線機(jī)加工工藝要求及技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)以上工作原理可將繞線機(jī)系統(tǒng)分成兩個(gè)部分，一是放線系統(tǒng)；二是測(cè)線系統(tǒng)；三是繞線系統(tǒng)。
1、 放線系統(tǒng)
根據(jù)系統(tǒng)對(duì)放線部分的要求，采用主動(dòng)放線的方式。可選750W變頻器+張力傳感器的方式，或者采用750W伺服驅(qū)動(dòng)器+張力傳感器的方式。兩者的區(qū)別主要在于控制效果及精度，變頻器成本低，但可控范圍小；伺服驅(qū)動(dòng)器控制效果好，出線比變頻器均勻，但價(jià)格貴。張力傳感器除了跟驅(qū)動(dòng)器配合閉張力環(huán)外，同時(shí)還承擔(dān)斷線檢測(cè)的功能，若斷線時(shí)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出斷線信號(hào)，立刻停止整個(gè)繞線系統(tǒng)，防止造成更大損失。因此如果變頻器在整體系統(tǒng)繞線效果中達(dá)到要求的情況下優(yōu)選變頻器+張力傳感器的主動(dòng)放線方案。
2、 測(cè)線長(zhǎng)部分：
鋼絲合成一股鋼繩后，進(jìn)過(guò)測(cè)線滾，帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)，根據(jù)編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)即可計(jì)算出實(shí)際的繞線長(zhǎng)度。該部分?jǐn)?shù)據(jù)的計(jì)算可采用PLC或者我司的專用測(cè)長(zhǎng)控制卡，實(shí)際長(zhǎng)度跟所設(shè)長(zhǎng)度相等時(shí)，輸出繞線停止信號(hào)停止繞線。通過(guò)485通信可以更改設(shè)定長(zhǎng)度及顯示當(dāng)前所繞長(zhǎng)度等。
3、 繞線部分
在繞線系統(tǒng)中根據(jù)客戶公司的要求和現(xiàn)有機(jī)械的設(shè)備的情況下，確定采用兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)繞線棍和排線棍。其中鋼絲筒部分采用1.5KW伺服驅(qū)動(dòng)器跑速度模式拉動(dòng)鋼絲卷繞，其速度根據(jù)用戶需要自主設(shè)定；排線部分主要采用400W伺服驅(qū)動(dòng)器走位置模式，根據(jù)繞線伺服的位置進(jìn)行比例聯(lián)動(dòng)的方式繞線，根據(jù)線寬及筒長(zhǎng)進(jìn)行排線操作，從右到左、再?gòu)淖蟮接乙来窝h(huán)進(jìn)行繞制，保證繞線筒合金鋼絲排列整齊，松緊適宜，排線的數(shù)據(jù)可通過(guò)人機(jī)顯示屏更改，實(shí)現(xiàn)繞線繞法及模式不因機(jī)械而固定，可根據(jù)用戶實(shí)際需求繞線。
四、 系統(tǒng)簡(jiǎn)易電氣連接圖
在該多絲繞線機(jī)系統(tǒng)中，由于放線部分?jǐn)?shù)量較多，為了方便系統(tǒng)的連接及管理，在整體系統(tǒng)中采用485總線+端口控制的方式。通過(guò)人機(jī)觸摸屏輸入系統(tǒng)參數(shù)，如：放絲保持張力大小、繞線速度，編碼器測(cè)線系數(shù)、繞線線徑、繞線長(zhǎng)度、排線方式、繞滾個(gè)數(shù)等。當(dāng)設(shè)好參數(shù)后，啟動(dòng)系統(tǒng)繞線，繞線伺服電機(jī)慢慢加速至所設(shè)速度，各個(gè)變頻器互相配合，均勻的在繞線電機(jī)的拉動(dòng)下放線；各條絲經(jīng)滾輪合股后從測(cè)線滾上經(jīng)過(guò)，控制器根據(jù)編碼器發(fā)來(lái)的信號(hào)開(kāi)始計(jì)算繞線長(zhǎng)度；排線伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所繞線的線寬及繞線電機(jī)所反饋回來(lái)的實(shí)時(shí)同步位置信號(hào)，均勻的左右移動(dòng)進(jìn)行排線。當(dāng)所測(cè)的線長(zhǎng)等于所設(shè)長(zhǎng)度時(shí)，控制器發(fā)出停機(jī)信號(hào)，停止繞線電機(jī)及排線電機(jī)，顯示的成品數(shù)加1，等人工換好鋼絲筒后，再按啟動(dòng)鍵即可繼續(xù)繞線，如此周而復(fù)始進(jìn)行生產(chǎn)。
五、結(jié)束語(yǔ)
該系統(tǒng)采用多點(diǎn)控制的方式，各驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立自控，但又互相之間配合工作，特別是伺服驅(qū)動(dòng)器，不但驅(qū)動(dòng)電機(jī)，而且還負(fù)責(zé)一部分的控制任務(wù)，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。而對(duì)于該類的繞線機(jī)系統(tǒng)，我們已經(jīng)在客戶那得到了認(rèn)可，效果極好。