绕线机控制方案

SC 系列运动控制器

绕线机就是把线状的物体缠绕到特定的工件上的机器。凡是电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈。绕线机从线圈设计、参数分析、数控编程、到自动补偿技术的实现、整个绕线工艺过程自适应诊断及控制、排线部分运动自适应干涉的检测等，直到绕制出合格的线圈，每一环节都离不开自动化控制，材料学，力学、堆砌理论、测试理论的支持。

绕线机具有一切数控装备的高速度、高精度、高柔性和高自动化程度等优点，电子产业的进步也逐步向绕线机的数控系统和伺服驱动系统提出了更高要求。高速、高精插补运算是将复杂的全自动绕线机运动轨迹按控制规律分解成伺服控制指令。绕制高度复杂化的线圈时，绕线程序由大量细微调整程序构成，绕线机的高速运行除需保证微段程序连续执行外，还需根据主轴的变化及时预测线圈当前状态，实现高加速度运行要求。这就要求控制器能够完成对微段程序的高速、高精插补、高速预处理，微段程序的加减速控制，超前的位置预测，复杂轨迹的直接插补以及高速数据传输等。

CODESYS 可开发复杂运动控制器。CODESYS 将运动控制和逻辑控制合二为一，集成在IEC 61131-3标准的 CODESYS 编程系统和 CODESYS 实时内核运行软件中，形成了 CODESYS Motion CNC Robotics 工具包，从简单的单轴控制到复杂的 CNC 控制和机器人控制，都可通过工具包实现。CODESYS 复杂运动控制功能包含了图形化的DIN 66025编辑器（支持G代码），CNC库以及所有用于 CNC 编辑的功能块，支持从线性到样条插补的综合插补功能等。CODESYS 的运动控制具有强大的路径规划能力，包括 CNC 刀具半径补偿等。同时，支持虚拟轴和逻辑轴。并支持可视化，在线显示和规划3D路径。

CODESYS 提供完全开放的接口和库的编程模板，方便用户基于自己的行业 know-how 进行深入的二次开发，集成自己的算法。

有很多控制器制造商，基于 CODESYS 软件开发了绕线机控制器。以下，我们分享运动控制器+伺服系统形成的绕线机控制方案：

绕线系统方案

全自动绕线机是近年发展起来的新机种，为了适应高效率、高产量的要求，全自动机种一般都采用多头联动设计，绕线机控制方案采用 SC 系列运动控制器和伺服系统作为设备的控制核心，配合机械手、气动控制元件和执行附件来完成自动排线、自动缠脚、自动剪线、自动装卸骨架等功能。运动控制器基于 CODESYS 软件平台开发，接口结构丰富，综合性能出众，能满足多种场合的需求。

运控绕线机方案支持多工位同时动作，通过控制软件设置加工工艺类参数，伺服系统响应 SC 系列运动控制器的运动规划指令，旋转轴精确定位，飞叉轴快速旋转，将铜线绕在需加工的铁芯上。在绕线圈的同时，通过子程序进行上下料，及剥漆皮动作，避免传统的单一操作模式，有利的提高了机台的工作效率。

绕线机控制软件界面

绕线机方案主要由运动控制器、伺服驱动器、伺服电机、HMI、扩展IO、手摇脉冲发生器等组成，系统拓扑如下所示：

运控绕线机方案拓扑

本次方案控制核心由 SC 运动控制器及Sigriner Ω6s系列交流伺服系统组成，应用优势如下:

1.集成工艺程序，指令丰富，编程简便

2.总线控制，运行稳，效率高，精度准

3.伺服系统自整定，去共振

加工成品

基于 CODESYS 软件编程平台开发的SC 30运动控制器产品被广泛应用于通用的工业控制场合，除了此次分享的绕线机方案应用效果得到客户认可之外，还在工业机器人、雕刻机、激光切割、包装、点胶等领域都得到了良好的应用效果和一致的用户好评，能成功帮助用户解决方案复杂、维护成本高等诸多难题。