一、多絲繞線機介紹：
多絲繞線機是將多條細(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)計算及設(shè)定，主動放，線長測量，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，整個控制系統(tǒng)相對與單絲繞線機復(fù)雜。
二、繞線機主要技術(shù)要求分析：
繞線機整體框架如下圖，分為放線架及測線繞線臺。每個放線架可裝8盤線，需要多少絲合繞可根據(jù)實際情況進(jìn)行組合。
圖1 繞線機整體機架圖
系統(tǒng)設(shè)計所遇到問題：
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、 多滾絲同時放線，各滾之間必須得等線速度放線，否則會出現(xiàn)斷線，扯線，合股不均勻等的問題；
3、 在繞制過程中，繞線的速度不能太快，也不能太慢，啟動或停止時，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。由于精度高，轉(zhuǎn)速恒定可調(diào)是通過內(nèi)部的脈沖信號與外部傳感器信號來控制電機轉(zhuǎn)速、起步、運行、停止等工作狀態(tài)，才能滿足工藝及技術(shù)要求。
三、繞線機設(shè)計方案：
繞線機是根據(jù)客戶公司提供有關(guān)繞線機加工工藝要求及技術(shù)要求來進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)以上工作原理可將繞線機系統(tǒng)分成兩個部分，一是放線系統(tǒng)；二是測線系統(tǒng)；三是繞線系統(tǒng)。
1、 放線系統(tǒng)
根據(jù)系統(tǒng)對放線部分的要求，采用主動放線的方式。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)動器控制效果好，出線比變頻器均勻，但價格貴。張力傳感器除了跟驅(qū)動器配合閉張力環(huán)外，同時還承擔(dān)斷線檢測的功能，若斷線時驅(qū)動器發(fā)出斷線信號，立刻停止整個繞線系統(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+張力傳感器的主動放線方案。
2、 測線長部分：
鋼絲合成一股鋼繩后，進(jìn)過測線滾，帶動編碼器旋轉(zhuǎn)，根據(jù)編碼器輸出脈沖的個數(shù)即可計算出實際的繞線長度。該部分?jǐn)?shù)據(jù)的計算可采用PLC或者我司的專用測長控制卡，實際長度跟所設(shè)長度相等時，輸出繞線停止信號停止繞線。通過485通信可以更改設(shè)定長度及顯示當(dāng)前所繞長度等。
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)有機械的設(shè)備的情況下，確定采用兩個伺服驅(qū)動器來驅(qū)動繞線棍和排線棍。其中鋼絲筒部分采用1.5KW伺服驅(qū)動器跑速度模式拉動鋼絲卷繞，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)動器走位置模式，根據(jù)繞線伺服的位置進(jìn)行比例聯(lián)動的方式繞線，根據(jù)線寬及筒長進(jìn)行排線操作，從右到左、再從左到右依次循環(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)可通過人機顯示屏更改，實現(xiàn)繞線繞法及模式不因機械而固定，可根據(jù)用戶實際需求繞線。
四、 系統(tǒng)簡易電氣連接圖
在該多絲繞線機系統(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。通過人機觸摸屏輸入系統(tǒng)參數(shù)，如：放絲保持張力大小、繞線速度，編碼器測線系數(shù)、繞線線徑、繞線長度、排線方式、繞滾個數(shù)等。當(dāng)設(shè)好參數(shù)后，啟動系統(tǒng)繞線，繞線伺服電機慢慢加速至所設(shè)速度，各個變頻器互相配合，均勻的在繞線電機的拉動下放線；各條絲經(jīng)滾輪合股后從測線滾上經(jīng)過，控制器根據(jù)編碼器發(fā)來的信號開始計算繞線長度；排線伺服驅(qū)動器根據(jù)所繞線的線寬及繞線電機所反饋回來的實時同步位置信號，均勻的左右移動進(jìn)行排線。當(dāng)所測的線長等于所設(shè)長度時，控制器發(fā)出停機信號，停止繞線電機及排線電機，顯示的成品數(shù)加1，等人工換好鋼絲筒后，再按啟動鍵即可繼續(xù)繞線，如此周而復(fù)始進(jìn)行生產(chǎn)。
五、結(jié)束語
該系統(tǒng)采用多點控制的方式，各驅(qū)動器獨立自控，但又互相之間配合工作，特別是伺服驅(qū)動器，不但驅(qū)動電機，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。而對于該類的繞線機系統(tǒng)，我們已經(jīng)在客戶那得到了認(rèn)可，效果極好。