全自动数控立式绕线机

案例图 机器外观图和操作界面/控制系统图 案例简介 电器已经成为必不可少的生活用品,电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈,就需要用到绕线机。传统的绕线机采用可编程控制器作为设备的控制核心,工作效率不高,运动也不够灵活。 数控立式绕线机是一种全自动化的绕线设备,能够根据用户输入的绕线参数自动将线在线叉上绕成的所需要的线圈。并能够实现自动替换绕好线圈,预报警等功能。 电机线圈绕线机控制部分...

案例图  

 

机器外观图和操作界面/控制系统图  

 

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案例简介  


    电器已经成为必不可少的生活用品,电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈,就需要用到绕线机。传统的绕线机采用可编程控制器作为设备的控制核心,工作效率不高,运动也不够灵活。  

    数控立式绕线机是一种全自动化的绕线设备,能够根据用户输入的绕线参数自动将线在线叉上绕成的所需要的线圈。并能够实现自动替换绕好线圈,预报警等功能。   


      电机线圈绕线机控制部分使用EtherMAC工业实时以太网平台的Elink模块和IO板卡用于电机和逻辑量的控制,上层软件采用德国3S公司的CODESYS V3.4开发套件。采用符合PLCopen组织和IEC61131-3标准的顺序功能图等编程语言进行开发,分为手动部分,自动部分、参数设置和保护部分四个组成部分。手动部分实现对各轴的点动和回零控制,以及气缸伸缩的控制实现。自动部分集成了绕线机的整个工艺流程,实现了绕线、沉模、过桥、剪线等阶段的自动化,缩短了生产时间,提高了工人的生产效率。参数设置分为加工参数设置和OEM参数设置,并添加了用户登录界面以防止重要参数被工人修改。保护部分包括自动运行开始安全检测、暂停,急停和错误报警。通过界面下方的状态栏实时显示当前的运行信息。  

 

案例需求  


    全自动数控立式绕线机要在满足安全的前提下加快线圈的生产效率。因此满足以下要求:

    1. 系统控制轴数3-7轴;

    2. 电气连接接口牢固,不可因为震动造成接口松动;

    3. 各气缸及电机报警功能和报警信息准确可靠;

    4. 良好的人机操作界面,以降低对使用者的专业素质要求和减少培训时间;

    5. 具有强大参数配置功能,能够实现对3级、每级8分度、每分度8段的复杂绕线的参数设置和保存,以及功能的实现;

    6. 伺服各轴要求定位准确,误差不大于0.1mm.

    7. 平台的高可靠性

 


开发平台  

     


名称  

型号  

功能  

硬件  

工控机  

一体机  

主要的运算处理  

以太网接口卡  

Elink电机模块×3~7  

8入8出IO模块×5  

3个电机接口,40输入,30输出  

输入面板  

界面触摸屏按钮  

按键输入,指示灯输出,  

软件  

操作系统  

WINCE  

嵌入式操作系统  

开发工具  

CoDeSys  

软件开发工具  

 

系统架构图 

   

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案例概述  

    全自动数控绕线机采用CoDeSys平台进行开发,所有功能均封装为功能块以方便调用,平台同时还具有人机界面、配方管理和在线监视的功能。其下位机为WinCE实时操作系统和CoDeSys运行时。具有极高的实时性和任务调度能力。  

    数控绕线机使用三个伺服电机分别控制绕线轴,沉模轴和分度轴。使用数字量输出来控制10个气缸的动作,每个气缸的状态经传感器返回控制器,从而进行逻辑判断和进一步的操作。  

    主程序采用符合IEC61131-3的顺序功能图语言,可以方便的进行逻辑判断和在线监控,绕线机绕线当前所在的阶段一目了然。  

 

产品效果  

    目前该系统正在测试验收阶段,在试运行阶段获得企业的高度肯定,具有高灵活性,强大的人机交互功能和模块化的程序结构。操作简单,使用和维护方便。