臺(tái)達(dá)10MC運(yùn)動(dòng)控制器在雙面綁線機(jī)上的應(yīng)用
Delta 10MC Motion Controller Applied in Double Side Lacing machine
摘要：本文介紹了臺(tái)達(dá)10MC總線運(yùn)動(dòng)控制器，配合A2伺服控制器，在雙面綁線機(jī)上的應(yīng)用；并簡述了開發(fā)過程。
關(guān)鍵詞：臺(tái)達(dá)10MC總線運(yùn)動(dòng)控制器 A2伺服 雙面綁線機(jī)
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

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

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一、 雙面綁線機(jī)介紹:
雙綁機(jī)用于綁扎電機(jī)定子線圈，主要?jiǎng)幼饔卸ㄗ予F芯分度，針桿進(jìn)退、上下和角度控制，自動(dòng)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(jī)如圖一所示，綁扎效果如圖二。
 
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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)、讀取伺服的狀態(tài)。

 
三、 雙面綁線機(jī)控制要求:
1. 分度控制：
在正常綁線時(shí)，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(shí)，需要切換到指定槽位進(jìn)行綁線， 這個(gè)動(dòng)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(shí)現(xiàn)逐槽綁、花式綁、正綁、反綁。設(shè)定界面如圖五所示。

2. 針桿上下和角度控制：
10MC總線運(yùn)動(dòng)控制器控制主軸運(yùn)行，主軸帶動(dòng)機(jī)械凸輪控制鉤針的前后運(yùn)動(dòng)，同時(shí)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(yùn)動(dòng)。
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(shí)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(shí)修改電子凸輪曲線，通過10MC運(yùn)動(dòng)控制器的“DMC_CamSet”指令可以在線實(shí)時(shí)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。
                                 


四、 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(jī)后，對運(yùn)動(dòng)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(dòng)后臺(tái)報(bào)警程序，用于監(jiān)控機(jī)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(dòng)工作模式；最后程序根據(jù)客戶選擇的工作模式，在得到起動(dòng)命令以后，正式開始運(yùn)行。一臺(tái)定子綁扎完畢以后，定子被自動(dòng)送出，這時(shí)程序回到前面狀態(tài)，等待新的起點(diǎn)命令。如此周而復(fù)始。
運(yùn)行中如接收到急停命令，各軸立即停止運(yùn)行。這時(shí)用戶在屏上可以選擇三種后續(xù)動(dòng)作：
1. 繼續(xù)運(yùn)行，完成前面被中斷的工作；
2. 放棄加工，返回工作起始點(diǎn)；
3. 進(jìn)入手動(dòng)模式，各軸手動(dòng)電動(dòng)操作。

 結(jié)束語:
經(jīng)過長時(shí)間、大批量現(xiàn)場實(shí)際使用的考驗(yàn)，證明使用10MC運(yùn)動(dòng)控制器的雙面綁線機(jī)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(tái)達(dá)A2伺服技術(shù)手冊. DELTA_ASAD_A2_M_EN_20130415 . Delta 
[2] DVP10MC運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)手冊. PLC14A201209. Delta