东能伺服在绕线机上应用

 

　　一、概述

　　绕线机是电子电器行业中广泛使用的一种重要的加工生产设备，其用途是使用漆包铜线绕制电感线圈。绕线机是一个对速度、精度的控制要求高的一种机械设备，要求控制系统能够提供非常精确、平滑的线速度和灵活的换向能力。绕线机在环形铁芯调压器、变压器、电流互感器制造行业中有着广泛的应用。

　　目前绕线机市场可谓庞大，品种繁多，有平行绕线机、环型绕线机、定转子绕线机、纺织绕线机、音圈绕线机等。

　　二、工艺简介

　　绕线机设备启动后，所有汽缸都复位，一个汽缸带动的排线机构通过滑轨平台整体右移到排线初始位置，排线电机回原点，同时绕线电机转动到开始角位置。把线穿好引在排线轮上和绕线轴上，此时绕线电机启动持续运转，同时排线电机跟随排线进行缠绕，绘制的圈数达到设定的数值后，排线电机反相绕线，直到绕线的层数达到设定值，排线和绕线伺服电机停止。

　　三、设备组成

　　在绕线机设备中，上位机一般采用单片机或PLC，外加文本显示器实现自动控制，用角度和圈数来设定磁环绕制幅度，使用电机同步排线。目前，国内多数绕线机设备生产厂家依旧使用变频调速的普通异步电机完成绕线过程，此类电机低速时低扭矩的特性，使得必须选择较大功率的电机以保证起步阶段电机具有足够的扭矩完成拖动，而庞大的电机体积又导致设备难以实现小型化。定位功能的缺失在原材料价格日益上涨的今天，更增加了设备使用者的隐性成本。随着技术的不断发展，该驱动方式正在逐渐被具有相同可靠性，然而体积小巧、调速性能更优的伺服电机所取代。

　　四、控制线(CN2)接线图与伺服参数设置

　　1)控制线(CN2)接线图

　　

 

　　2)参数设置说明：

　　P4=0(控制方式选择，0：位置控制);

　　P9=3(电机型号选择);

　　P26=0/1(脉冲输出逻辑取反);

　　P27=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向);

　　P31=1(输入指令脉冲倍频分子);

　　P32=1(输入指令脉冲倍频分母);

　　注：电子齿轮比=PA31/PA32==Ppulse / P

　　其中Ppulse ：电机每转脉冲数，指电机旋转一圈电机反馈元件反馈的的脉冲数(脉冲/圈)。如2500线的增量式编码器，其反馈到驱动器的脉冲数为2500×4=10000;

　　P：指要使电机旋转一圈伺服所需接收的上位机指令脉冲数(脉冲/圈);

　　五、 调试与注意事项

　　1)、调试步骤：

　　A、正确接好电机动力线(U、V、W、PE)，编码器线(CN3)，电源线(L1、L2、R、S、T),根据要求接好上位机控制线(CN2);

　　B、低速空载运行一下电机，看电机方向和上位机接收的AB信号是否正确(可通过调节PA26、PA27参数来改变电机方向);

　　C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比(PA31/PA32);

　　D、完成上述步骤后，再运行一下电机，看电机声音是否正常，电机刚性是否满足以及响应时间;(可通过调节：位置环参数PA11、PA12、PA13;速度环参数PA14、PA15;电流环参数PA38,PA41)。

　　E、调节后试做一样品看是否满足要求，样品不是很满意时可重复D步骤，直到加工出的样品满足要求。

　　2)、注意事项：

　　A、接动力线(U、V、W)时，一定要一一对应接到U、V、W端子上。不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向，可通过调节参数来该变电机方向。

　　B、接控制线(CN2)时，上位机系统和伺服一定要有一端接屏蔽线，避免外界对控制信号的干扰。

　　C、布线一定要合理，交直流电源要严格分开，控制线要与电机动力线、电源线严格分开。

　　3)、结果：经过客户的试用，加工出来的产品都符合客户需求，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率。

　　六、故障与排除方法

　　1)故障：上位机一给信号电机就跑飞了，驱动器出现09号报警;

　　排除方法：检查电机动力线(U、V、W)相序是否接错，查看驱动器PA9(电机型号选择)是否设置正确。

　　2)故障：出现27号报警

　　排除方法：查看电机编码器线(CN3)是否松了，固定好后再试。

　　3)故障：上位机发送脉冲，电机不运行

　　排除方法：查看控制线(CN2)中的信号线是否接错，查看伺服驱动器PA64看是否设置正确，驱动器内部使能(PA64=64)，上位机使能(PA64=0)。

　　4)故障：运行过程中出现01号报警;

　　排除方法：过载保护，在机械没有卡住的情况下，看 PA48和PA81(过载倍数)是否设置过低，可以相对把PA48设置高些。

　　七、总结

　　此绕线机设备充分结合了东能伺服EPS2系列的响应快、定位精确、运行平稳等优点。经过客户的试用，加工出来的产品都符合客户要求，绕线精度高，排线紧密，换向柔和，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率，使客户达到最大满意度。此设备向客户充分展示了东能伺服的优势，同时也提高了绕线机设备在市场上的竞争力。