一、功能特点
*内置PLC，布线简洁，4MHZ高速口采集信号，同步响应快速。
*MSD300根据现场情况，客户工艺要求，专门定制模式。
*触摸屏的图形化输入提高了人间交互性，可以根据实际情况自由设定参数。
*表格指令以及运动控制表的使用，简洁易懂，大大减少工程师的工作量。
二、工艺要求
按照用户产品需求，骨架结构的特殊性，自动绕线机必须分六段绕线。如图1为绕制的产品图。六段绕线自动出波设备要求将直的电阻丝，先通过两个MSD300的伺服电机采用挤压的方式变成波浪形状，并且波深可以设定；再通过主轴和排线轴，将挤压好的电阻丝绕在事先固定在主轴上的骨架上，每段的牙距、圈数、速度都用户可以自由设定。此设备也可以同时绕两根电阻丝，并且可以在一个骨架上自动重复绕制。在整个绕制过程中要求每个波形的一致性要非常好，即使在加减速时也不能出现波形变形的情况。排线轴位置要非常精确，电阻丝绕在骨架上的松紧度要合适。此设备对伺服精度，速度和稳定性都有很高的要求。此外，须增加人机交互界面----------触摸屏，可以手动设置常用参数，如圈数，主轴速度，排线次数等，满足客户常用设置需求。
图1 绕制的产品
图2 六段绕线自动出波设备
图3 触摸屏主画面
图4 触摸屏参数画面
三、工作原理
0#主轴，1#排线轴，2#出波上轴，3#出波下轴
首先在触摸屏上设置每段的牙距，圈数，速度，重复绕制次数和偏移量，当选择“按钮控制”和“左排线”时，按下复位按钮，主轴和排线轴复位运行到指定位置（排线轴运行到左边设定位置停止），再按下回原点按钮，2#、3#轴通过挤压的方式送出指定个数的波形，电阻丝由直线型变成波浪型。挤压方式形成波浪电阻丝，原理如图5，#3轴带动直线电阻丝前行，2#轴控制A、B齿轮挤压电阻丝由直线变成波浪线。A、B齿轮间距即为波浪线的波高，此处波高生产要求为4mm。操作人员将挤压成型的电阻丝挂在固定好的骨架上，按下启动按钮，一次将6段全部绕制完成。如果在没有选择重复绕制的时候，按下回原点按钮，排线轴将运行到复位后的位置并且2#、3#轴通过挤压的方式送出指定个数的波形，等待下一次绕制产品，如果在选择重复绕制的时候，按下回原点按钮，排线轴将运行到偏移设定位置，并且2#、3#轴通过挤压的方式送出指定个数的波形等待继续绕制。
当选择右排线时，排线轴回原点将运动到右边指定位置。
当选择脚踏开关控制时，脚踏开关将实现启动，重复绕制，回原点功能。
图5 出波原理图
图6 流程图
四、系统构成及架构
名称 数量
触摸屏 1
伺服MSD300 4
图7 系统架构
五、工作模式演变
传统方法之一是用一个PLC控制加定位模块和3个伺服电机，采用MODBUS通信来不断修改3个伺服驱动器的电子此轮比，但问题是响应时间过长，滞后严重，每段绕线完成后都有很明显的停止动作，从整个工艺来说六段不连贯，传统方法中出波工序采用机械齿轮挤压方式完成，不能修改波深大小，并且机械齿轮挤压最大波深不能超过4mm，超过则易被压断，已经不能满足目前市场需要。
采用我们VMMORE伺服PLC运行控制模式来控制和内部DBUS通信，位置模式和同步模式自由切换，使程序编写更加简单灵活，内部DBUS通信减少了通讯程序的编写，减少了编程难度，缩短了程序扫描周期，可以使六段绕线能连贯在一起，不会出现停顿。VMMORE伺服高精度控制，保证了出波的一致性，为整个工艺提供了安全，可靠的保障。
六、主要参数
此方案使用了MSD300伺服控制器中PLC运行控制模式下的位置模式和同步模式，在运行过程自由切换控制模式。
数据如下：
a)4轴均为 400W电机
b)出波上轴直径D1=18MM;
c)出波下轴直径D2=62.5MM;
d)编码器为2500线增量式编码器，AB相；
e)出波上轴减速比1:10；
f)出波下轴减速比1:10；
g)主轴减速比1:8；
h)程序根据每段的牙距，圈数自动计算每段的电子齿轮比。
参数设置（参数均为触摸屏可改）
a) 圈数 A段，B段，C段，D段，E段，F段
b) 波数 A段，B段，C段，D段，E段，F段
c) 牙距 A段，B段，C段，D段，E段，F段
d) 主轴速度 A段，B段，C段，D段，E段，F段
e) 齿数
f) 波深
g) 波半径
h) 排线次数
i) 偏移位置
j) 出波上半径
k) 出波下半径
l) 回原点速度
m) 预送波速度
n) 预送波脉冲数
o) 排牙感应原点偏移距离
用户可以根据触摸屏参数设定，可以绕制各种复杂的产品。
七、结语
采用VMMORE的智能伺服系统构建的六段绕线自动出波设备方案，具有控制精度高，系统稳定性强，设置参数方便易操作，调试简单，为客户专门定制方案，灵活地解决现场多变性带来的不同问题，自动出波功能解决了目前使用机械齿轮出波波高不超过4mm且易被压断的问题，此设备波深完全可以根据用户需要自由设定，完美地满足客户不同需求。
