0 引言

        四軸纏繞機(jī)控制系統(tǒng)適用于筒形壓力容器的纖維纏繞，通過修改纏繞公式也可進(jìn)行貯罐、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體或其它非筒形纏繞。本系統(tǒng)可進(jìn)行環(huán)向纏繞、兩軸螺旋纏繞、四軸螺旋纏繞。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1基本要求

       四軸數(shù)控纏繞機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu)，配備出紗機(jī)構(gòu)，張力機(jī)構(gòu)，浸膠和加熱系統(tǒng)。四軸控制包括：主軸轉(zhuǎn)動(dòng)、小車直線運(yùn)動(dòng)、伸臂直線運(yùn)動(dòng)、絲嘴轉(zhuǎn)動(dòng)。小車、伸臂采用滾珠直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠傳動(dòng)，絲嘴翻轉(zhuǎn)采用齒輪傳動(dòng)，可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基本配置 

       控制系統(tǒng)采用Trio ME309卡，四軸松下伺服控制，1路模擬量輸入。PCI1716卡控制兩路張力輸出，各軸正反輸入點(diǎn)、張力啟動(dòng)、停止、纏繞等。軟件部分使用VC開發(fā)的控制系統(tǒng)軟件。

2纏繞過程

(1).點(diǎn)擊“工藝”按鈕，導(dǎo)入兩軸或四軸纏繞文件。如下圖所示：

（2）.手動(dòng)移動(dòng)各軸到指定纏繞位置，然后系好纏繞頭，開始纏繞。纏繞時(shí)自動(dòng)識(shí)別是環(huán)向纏繞、兩軸螺旋纏繞、還是四軸螺旋纏繞。

3 系統(tǒng)介紹

3.1 主要功能

(1)    可進(jìn)行環(huán)向纏繞、兩軸螺旋纏繞、四軸螺旋纏繞。

(2)    導(dǎo)入Excel格式的工藝文件。

(3)    實(shí)時(shí)顯示各軸位置、速度及各種纏繞參數(shù)等信息。

(4)    可在界面上進(jìn)行定位移動(dòng)，控制面板手動(dòng)移動(dòng)。

(5)    實(shí)時(shí)檢測(cè)故障信息，具有急停功能。

(6)    可以在運(yùn)動(dòng)過程中調(diào)節(jié)纏繞速度，可在任意層或趟開始纏繞。

3.2 界面介紹

運(yùn)動(dòng)顯示區(qū)

實(shí)時(shí)顯示各軸當(dāng)前位置、當(dāng)前速度。

手動(dòng)控制區(qū)

輸入對(duì)應(yīng)軸的位置坐標(biāo)，再點(diǎn)右邊的“執(zhí)行”按鈕，當(dāng)前軸移動(dòng)到指定位置。

手動(dòng)控制區(qū)下端可輸入紗箱電壓，點(diǎn)擊右邊按鈕控制紗箱電壓的開關(guān)。

纏繞顯示區(qū)

實(shí)時(shí)纏繞時(shí)的各參數(shù)：總層數(shù)、總趟數(shù)，當(dāng)前層、當(dāng)前趟(點(diǎn)擊修改可設(shè)置當(dāng)前層和當(dāng)前趟)，紗片寬度，纏繞長(zhǎng)度，纏繞角，纏繞起點(diǎn)、終點(diǎn)，設(shè)定張力，實(shí)測(cè)張力，電壓輸出等。

張力曲線區(qū)

以三種顏色顯示張力與時(shí)間的曲線，目標(biāo)張力－－-紅色，實(shí)際張力－－-藍(lán)色，電壓輸出－－-黃色。

3.3 功能介紹

張力設(shè)置：

    點(diǎn)擊“張力”按鈕，出現(xiàn)張力設(shè)置對(duì)話框?？蛇M(jìn)行手動(dòng)張力電壓輸出，張力幅度增值，最大張力輸出，PID設(shè)置，曲線優(yōu)化設(shè)置，采樣速率等設(shè)置。

參數(shù)設(shè)置：

    點(diǎn)擊“參數(shù)”按鈕，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。可進(jìn)行各軸最大行程，最大速度，加速度，復(fù)位速度，螺旋速度，選擇顯示曲線等。

張力標(biāo)定：

    使用標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)砝碼，測(cè)量張力電壓，自動(dòng)計(jì)算k，b值。然后獲得實(shí)際張力值。

纏繞：

當(dāng)導(dǎo)入工藝文件后，并手動(dòng)移動(dòng)到纏繞起始點(diǎn)后。點(diǎn)擊界面“纏繞”或按操作面板“纏繞”按鈕，從當(dāng)前位置，當(dāng)前層，當(dāng)前趟執(zhí)行纏繞。中途遇故障可使用急停鍵，也可點(diǎn)擊界面的“停止”鍵。急停后，再進(jìn)行纏繞只能從當(dāng)前位置開始纏繞。

4 結(jié)束語(yǔ)

此系統(tǒng)已成功應(yīng)用，可以纏繞出符合要求的纏繞線型，而且纏繞速度，精度都比其它廠家同類產(chǎn)品高。若根據(jù)實(shí)際纏繞體類型，更改計(jì)算公式，即可應(yīng)用于其它類型纏繞體。