CN102582884A - 一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，基于CNC控制机床，所述的实现方法步骤如下：步骤1、编写CNC宏指令代码，对自动绑扎机调试参数进行计算；步骤2、运用画面编辑软件完成操作界面的编写；步骤3、运用CNC的PLC编辑软件编写PLC程序；步骤4编写CNC标准G代码，实现整个绑扎机流程控制。与现有技术相比，本发明实现了主轴追随功能，在更改主轴速度后，其它轴能够很好的追随，达到不需更改编辑参数，实现完美绑扎；手轮检测功能，自动执行时，可选择使用手轮进行检测功能，通过摇动手轮的快慢来控制程序的执行，实现模拟检测；表格式编辑，让客户编程更加方便、易懂；CNC嵌入式系统，稳定性高、抗干扰能力强。

Description

一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法

技术领域

本发明涉及一种基于CNC (Computer numerical control，计算机数字控制机床)的全伺服自动绑扎机，特别是涉及一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法。

背景技术

伺服是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

在目前的自动绑扎机设备中，控制方式主要有2种。第一种是机械式，使用两个电机，分别为主轴和分度轴。主轴使用变频电机加编码器或伺服电机，分度轴使用伺服电机。主轴通过凸轮机构带动上下钩针的旋转、上下、进退和线嘴的摆动。分度轴带动定子的旋转。第二种是电气式，使用四个电机，分别为主轴、上钩针轴、下钩针轴、分度轴。主轴使用变频电机加编码器或伺服电机，其余三轴使用伺服电机。主轴通过凸轮机构带动上下钩针的上下、进退和线嘴的摆动。上、下钩针轴分别带动上、下钩针的旋转。分度轴带动定子的旋转。

在国内，以上两种控制方式都有采用。机械式由于结构复杂，调试起来非常麻烦，而且噪声大，效率低。电气式国内主轴电机使用变频电机加编码器。由于技术的不足，国内的电气式绑扎机控制系统不够稳定，经常出现误动作。更改绑扎主轴速度时，需要重新调整参数。

在国外，电气式。系统稳定，效率高，但价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，操作方便，易懂，且采用CNC数控系统，安全稳定、抗干扰能力强。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，基于CNC控制机床，所述的全伺服自动绑扎机包括主轴及与主轴配套的上钩针轴、下钩针轴、分度轴，所述的实现方法步骤如下：

步骤1、编写CNC宏指令代码，对自动绑扎机调试参数进行计算；

步骤2、运用画面编辑软件完成操作界面的编写；

步骤3、运用CNC的PLC编辑软件编写PLC程序；

步骤4 编写CNC标准G代码，实现整个绑扎机流程控制。

进一步的，步骤1所述的CNC宏指令代码对自动绑扎机调试参数进行计算，包括对主轴参数进行从小到大的排序；处理定子绑扎槽数表，计算出分度轴每次转动的角度及定子绑扎槽每次需绑扎的次数；计算上、下钩针轴和分度轴追随主轴时，每步需要进给的角度值。

进一步的，步骤1所述的调试参数包括：

上针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、上钩针旋转角度；

下针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、下钩针旋转角度；

分度参数，主轴起始角度、主轴结束角度、分度旋转角度；

槽数表，定子每槽绑扎次数；

定子参数，定子槽数、绑扎速度、排气槽数。

进一步的，步骤2所述的操作界面包括自动界面、手动界面、原点界面、编辑参数界面、系统参数界面、输入输出界面及报警界面。

进一步的，所述的编写操作界面工作包括图片的绘制、文字的编写、界面中变量的罗列及变量地址的对应。

进一步的，步骤3所述的PLC程序包括页面及工作模式的切换、手动操作、原点操作、报警信息提示、外部功能。

进一步的，所述的手动操作包括手动驱动各伺服轴、输入输出点控制检测。

进一步的，所述的原点操作包括单轴回原点、自动回原点。

进一步的，所述的外部功能包括外部启动、暂停、断线检测及送线。

进一步的，所述的G代码是数控程序中的指令。一般都称为G指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：主轴追随功能，在更改主轴速度后，其它轴能够很好的追随，达到不需更改编辑参数，就能实现完美绑扎；手轮检测功能，自动执行时，可选择使用手轮进行检测功能，通过摇动手轮的快慢来控制程序的执行，实现模拟检测；表格式编辑，让客户编程更加方便、易懂；CNC嵌入式系统，稳定性高、抗干扰能力强。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。

本发明的原理框图如图1所示，一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，所述的全伺服自动绑扎机包括主轴及与主轴配套的上钩针轴、下钩针轴、分度轴，基于CNC控制机床，所述的实现方法步骤如下：

步骤1、编写CNC宏指令代码，对自动绑扎机调试参数进行计算；

步骤2、运用画面编辑软件完成操作界面的编写；

步骤3、运用CNC的PLC编辑软件编写PLC程序；

步骤4 编写CNC标准G代码，实现整个绑扎机流程控制。

进一步的，步骤1所述的CNC宏指令代码对自动绑扎机调试参数进行计算，包括对主轴参数进行从小到大的排序；处理定子绑扎槽数表，计算出分度轴每次转动的角度及定子绑扎槽每次需绑扎的次数；计算上、下钩针轴和分度轴追随主轴时，每步需要进给的角度值。

进一步的，步骤1所述的调试参数包括：

上针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、上钩针旋转角度；

下针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、下钩针旋转角度；

分度参数，主轴起始角度、主轴结束角度、分度旋转角度；

槽数表，定子每槽绑扎次数；

定子参数，定子槽数、绑扎速度、排气槽数。

进一步的，步骤2所述的操作界面包括自动界面、手动界面、原点界面、编辑参数界面、系统参数界面、输入输出界面及报警界面。

进一步的，所述的编写操作界面工作包括图片的绘制、文字的编写、界面中变量的罗列及变量地址的对应。

进一步的，步骤3所述的PLC程序包括页面及工作模式的切换、手动操作、原点操作、报警信息提示、外部功能。

进一步的，所述的手动操作包括手动驱动各伺服轴、输入输出点控制检测。

进一步的，所述的原点操作包括单轴回原点、自动回原点。

进一步的，所述的外部功能包括外部启动、暂停、断线检测及送线。

主轴追随功能的体现采用速度模式控制伺服，而且速度模式控制较位置模式控制响应更快；在运行过程中，根据主轴的速度系统计算出其它各个轴每步的插补速度，当其它轴以最高速度都无法追随上主轴时，系统会适当降低主轴速度来保证其它轴的追随。

全伺服自动绑扎机的工作流程如图2所示，其工作流程步骤如下：

步骤S101、开机，启动控制系统程序；

步骤S102、将设备的设置调整回原点，伺服回零、气缸回零；

步骤S103、启动绑扎机；

步骤S104、工作台前进；

步骤S105、工件压紧、上凸轮下压、下凸轮上压；

步骤S106、主轴运转，按照CNC宏指令计算出的坐标位置进行绑扎；

步骤S107、绑扎过程中，根据设定槽数进行上下切刀松线、加热丝发热；

步骤S108、绑扎动作完成，各轴回到原点位

步骤S109、上凸轮上压、下凸轮下压；

步骤S110、上下切刀，动作进行烫线；

步骤S111、工件压紧松开，工作台后退；

步骤S112、判断是否重新启动绑扎机，是则执行步骤S103，否则执行步骤S113；

步骤S113、结束程序。

以上所述为本发明较佳的实施例，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，基于CNC控制机床，所述的全伺服自动绑扎机包括主轴及与主轴配套的上钩针轴、下钩针轴、分度轴、定子绑扎槽，其特征在于，所述的实现方法步骤如下：

步骤1、编写CNC宏指令代码，对自动绑扎机调试参数进行计算；

步骤2、运用画面编辑软件完成操作界面的编写；

步骤3、运用CNC的PLC编辑软件编写PLC程序；

步骤4 编写CNC标准G代码，实现整个绑扎机流程控制。

2.根据权利要求1所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：步骤1所述的CNC宏指令代码对自动绑扎机调试参数进行计算，包括对主轴参数进行从小到大的排序；处理定子绑扎槽数表，计算出分度轴每次转动的角度及定子绑扎槽每次需绑扎的次数；计算上、下钩针轴和分度轴追随主轴时，每步需要进给的角度值。

3.根据权利要求2所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于，步骤1所述的调试参数包括：

上针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、上钩针旋转角度；

下针参数，主轴起始角度、主轴结束角度、下钩针旋转角度；

分度参数，主轴起始角度、主轴结束角度、分度旋转角度；

槽数表，定子每槽绑扎次数；

定子参数，定子槽数、绑扎速度、排气槽数。

4.根据权利要求3所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：步骤2所述的操作界面包括自动界面、手动界面、原点界面、编辑参数界面、系统参数界面、输入输出界面及报警界面。

5.根据权利要求4所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：所述的编写操作界面工作包括图片的绘制、文字的编写、界面中变量的罗列及变量地址的对应。

6.根据权利要求5所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：步骤3所述的PLC程序包括页面及工作模式的切换、手动操作、原点操作、报警信息提示、外部功能。

7.根据权利要求6所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：所述的手动操作包括手动驱动各伺服轴、输入输出点控制检测。

8.根据权利要求7所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：所述的原点操作包括单轴回原点、自动回原点。

9.根据权利要求8所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于：所述的外部功能包括外部启动、暂停、断线检测及送线。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的全伺服自动绑扎机控制系统的实现方法，其特征在于，所述的实现方法的详细步骤如下：

步骤S101、开机，启动控制系统程序；

步骤S102、将设备的设置调整回原点，伺服回零、气缸回零；

步骤S103、启动绑扎机；

步骤S104、工作台前进；

步骤S105、工件压紧、上凸轮下压、下凸轮上压；

步骤S106、主轴运转，按照CNC宏指令计算出的坐标位置进行绑扎；

步骤S107、绑扎过程中，根据设定槽数进行上下切刀松线、加热丝发热；

步骤S108、绑扎动作完成，各轴回到原点位

步骤S109、上凸轮上压、下凸轮下压；

步骤S110、上下切刀，动作进行烫线；

步骤S111、工件压紧松开，工作台后退；

步骤S112、判断是否重新启动绑扎机，是则执行步骤S103，否则执行步骤S113；

步骤S113、结束程序。

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