臺達(dá)10MC運動控制器在雙面綁線機上的應(yīng)用

Delta 10MC Motion Controller Applied in Double Side Lacing machine

摘要：本文介紹了臺達(dá)10MC總線運動控制器，配合A2伺服控制器，在雙面綁線機上的應(yīng)用；并簡述了開發(fā)過程。

關(guān)鍵詞：臺達(dá)10MC總線運動控制器 A2伺服 雙面綁線機

Abstract:This article introduced Delta 10MC Motion controller applied in Double side lacing machines with A2 servo , and its development process.

Keywords:  Delta 10MC  A2 Servo      Double side lacing machines

引言：雙面綁線機是電機制造的關(guān)鍵電工設(shè)備，主要用于感應(yīng)電機、電動工具、空調(diào)等家用電器電機定子線圈的綁扎。原先采用機械凸輪控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，參數(shù)調(diào)整困難，運行時振動和噪聲較大，設(shè)備易磨損?，F(xiàn)代改用電子凸輪控制。臺達(dá)10MC控制器是具有電子凸輪控制功能的新一代運動控制器，能夠通過CANopen總線控制多達(dá)16臺伺服，其內(nèi)置PLC功能齊全，I/O擴展靈活方便。10MC應(yīng)用于雙綁機控制，能很好地滿足設(shè)備快速響應(yīng)的運動控制性能要求，電氣控制系統(tǒng)整體性價比很高，操作簡便，安全可靠，競爭優(yōu)勢明顯。

• 雙面綁線機介紹：

雙綁機用于綁扎電機定子線圈，主要動作有定子鐵芯分度，針桿進(jìn)退、上下和角度控制，自動剪切線等，設(shè)有綁線張力調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)綁線的松緊。整機如圖一所示，綁扎效果如圖二。

• 電氣控制系統(tǒng)配置：

1．主要電氣控制部件清單：

2．控制結(jié)構(gòu)

10MC運動控制器的COM2口與DVP-B10S411觸摸屏通過RS485通訊，通過觸摸屏可以設(shè)置用戶工藝參數(shù)；控制器的CAN端口與A2伺服進(jìn)行CANopen通訊，通過CAN總線控制伺服的運動、讀取伺服的狀態(tài)。

• 雙面綁線機控制要求：

1. 分度控制：

在正常綁線時，如果定子當(dāng)前槽位中的綁線針數(shù)已達(dá)到設(shè)定的針數(shù)時，需要切換到槽位進(jìn)行綁線， 這個動作就是定子分度。

設(shè)備通過分度伺服跟隨主軸執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的電子凸輪數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對定子的分度控制。分度電子凸輪曲線如圖四所示。

用戶可以通過HMI一鍵生成“逐槽綁”數(shù)據(jù)，也可以自行設(shè)定綁扎槽位順序，自定義每一槽針數(shù)，還可以設(shè)定定子分度方向，從而實現(xiàn)逐槽綁、花式綁、正綁、反綁。設(shè)定界面如圖五所示。

1. 針桿上下和角度控制：

10MC總線運動控制器控制主軸運行，主軸帶動機械凸輪控制鉤針的前后運動，同時主軸又作為鉤針、上下電子凸輪的主軸信號，控制鉤針?biāo)欧⑸舷峦馆喫欧鶕?jù)預(yù)設(shè)的凸輪數(shù)據(jù)運動。

首先構(gòu)建好凸輪曲線，使用“MC_CamTableSelect”指令選擇對應(yīng)的凸輪曲線；再通過“MC_Camin”指令使得主軸與從軸按照選定的凸輪曲線嚙合（如圖六所示）。構(gòu)建完成的鉤針角度電子凸輪曲線如圖七所示，構(gòu)建完成的鉤針上下電子凸輪曲線如圖八所示，

 3.在線修改凸輪曲線

在實際使用中，因客戶產(chǎn)品的多樣性，不同的馬達(dá)定子，客戶需要隨時修改電子凸輪曲線，通過10MC運動控制器的“DMC_CamSet”指令可以在線實時修改電子凸輪曲線，提高了設(shè)備的通用性。凸輪曲線修改指令如圖九所示，在線修改凸輪曲線界面如圖十所示。

• 程序結(jié)構(gòu)：

設(shè)備程序結(jié)構(gòu)如圖十一所示。

初始化程序負(fù)責(zé)在控制器送電開機后，對運動控制器的通訊端口、I/0端口以及程序進(jìn)行初始化操作；然后起動后臺報警程序，用于監(jiān)控機器的故障狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備發(fā)故障后，根據(jù)故障的等級，令設(shè)備執(zhí)行急停、暫停、警告等相對應(yīng)的處理；然后進(jìn)入回零模式，找到各軸的零位，并令各軸進(jìn)入工作起始位置；只有等回零模式完成以后，設(shè)備才能進(jìn)入自動工作模式；zui后程序根據(jù)客戶選擇的工作模式，在得到起動命令以后，正式開始運行。一臺定子綁扎完畢以后，定子被自動送出，這時程序回到前面狀態(tài)，等待新的起點命令。如此周而復(fù)始。

運行中如接收到急停命令，各軸立即停止運行。這時用戶在屏上可以選擇三種后續(xù)動作：

1. 繼續(xù)運行，完成前面被中斷的工作；
2. 放棄加工，返回工作起始點；
3. 進(jìn)入手動模式，各軸手動電動操作。

結(jié)束語：

經(jīng)過長時間、大批量現(xiàn)場實際使用的考驗，證明使用10MC運動控制器的雙面綁線機工作相當(dāng)穩(wěn)定，綁線速度也比以前有所提高，大大提高了綜合生產(chǎn)效率。其良好的用戶操作界面，得到操作人員的好評。

對于設(shè)備制造和維護(hù)人員而言，10MC運動控制器的CANopen通訊總線簡少了大量電氣控制柜的接線、查線工作量；其方便友好的編程環(huán)境，也使客戶能夠很快掌握整個系統(tǒng)，減輕了后續(xù)調(diào)整、維護(hù)的工作量。

參考文獻(xiàn)

[1] 臺達(dá)A2伺服技術(shù)手冊. DELTA_ASAD_A2_M_EN_20130415 . Delta

[2] DVP10MC運動控制器系統(tǒng)手冊. PLC14A201209. Delta

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