PLC的八轴绕线机控制系统设计(2)
国内绕线设备产业的现状 我国的绕线机发展起步较晚，虽然从简单的数控绕线机控制系统到成熟的CNC控制系统，国内已经积累了一些基础，但是由于国内技术起步较晚，又受限于西方国家的技术封锁，国内无论在硬件制造方面还是在成熟的控制器方面仍然与国外有较大的差距。在技术革命发展日新月异的今天，通过此课题的研究推动国产技术的改革与创新。
1.2 设计研究的任务
本课题设计所选研究对象为八轴绕线机自动控制系统设计，为了能够实现绕线机对材料进行高精度的缠绕，并且能够在复杂的工厂环境下连续稳定运行，本设计对绕线机的系统设计，硬件电路设计，软件编程，人机交流进行研究，具体包括以下三个部分：
（1）对系统的硬件电气部分进行设计研究，并进行现场安装调试；
（2）软件编程包括：系统上电初始化，系统状态监控，断线报警等；
（3）人机研究台达DOP系统。
2. 八轴绕线机系统设计原理
2.1 绕线机的基本结构
（1）绕线机构：由主轴电机与Arbor组成，电机在运行时通过同歩带带动Arbor运动 ；
（2）放线机构：由合金线嘴，磁环，张力调节器组成，张力调节器在进线时可以文持张力恒定，通过调节张力旋钮，可以对不同的线径的张力做出选择，达到均匀放线的目[1]；
（3）锁线机构：主要由锁线棒组成，挂线时，锁线棒打开，合金线嘴缠绕锁线棒并进行锁线；
（4）剪线机构：挂线完成时，气缸动作，剪刀剪断线头，绕线完成时，剪刀剪断线尾；
（5）排线机构：锁线完成后，在材料进行绕线时，锁线棒翻转并张开线嘴排掉费线。绕线机基本结构如下图1。
图1 绕线机基本结构图
2.2 绕线基本过程
漆包线通过合金线嘴在锁线棒上锁住，主轴电机通过同步带将8个绕线主轴连接起来，包壁插在安装在主轴的Arbor上，包壁随着主轴旋转，X轴电机通过联动机构带动合金线嘴在包壁上方跟随主轴前后运动均匀放线，绕线完成后，电磁阀动作，剪刀气缸带动剪刀剪断线头，锁线棒翻转，排掉废线，废线排除之后，锁线棒翻转竖立，在气缸带动下回归到初始位置等待绕线完成后再次挂线。绕线原理图如下图2，联轴器，丝杆，直线滑轨，轴承，丝杆支撑座，伺服电机，共同构成一个可以精确移动的系统，伺服电机在外部信号的作用下旋转通过联轴器带动丝杠运动，可移动工作台通过加工机件可以随着丝杆精确移动[2]。