CN1978300A - 具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机 - Google Patents
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Abstract
一种具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机,是应用于线材卷绕控制的伺服驱动装置及其方法,包括有:卷绕机构,控制卷绕机构旋转动作的旋转控制机构,控制卷绕机构横向动作的横向动作控制机构,电位计及上位控制器。利用横向动作控制机构的伺服驱动器及其内部的卷绕命令处理单元,由卷绕参数设定及外部输入的启动信号,配合电位计卷绕厚度检测信号电位,计算变频器的转频命令,以启动感应马达驱动卷绕机构旋转的动作,并由感应马达连结的编码器产生脉波信号输出,由卷绕命令处理单元计算伺服马达的脉波命令输出,驱动伺服马达带动卷绕机构横向动作,导引线材往返于卷筒的两个端而卷绕。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机,尤其涉及一种具有高速卷绕功能,并由参数设定规划卷绕形式与线速度控制的伺服控制卷绕专用机及其控制方法。
背景技术
公知的是,早期应用的卷绕机构(如络筒机机构用于卷绕纱线的专用控制器(机))以变频器驱动为主要控制,其一个典型架构包括一组变频器、感应马达及机械传动机构。其中,感应马达利用变频器进行驱动控制,以提供卷绕机构在进行卷绕时所需要的旋转运动,以及卷绕机构在进行水平往复动作时所需的横向运动。上述机械传动机构以机械连动的方式来实现,其缺点是:
1.以机械传动方式实现横向运动的功能,因为机械的反应速度有所限制,因而无法达到高速的卷绕。
2.卷绕形式固定,无法进行参数调整。若需要其它的卷绕方式,则必须调整机械结构,而在调整过程中需要耗费相当的时间与物力。此外,为了改善上述机械连动方式,来实现卷绕机构在横向运动控制中所存在的缺点,在本领域中提出了利用一组变频器与感应马达控制横向运动的变频器卷绕专用机,其变频控制架构的摆频功能运作(如图1所示),主要是利用在变频器中设定的卷绕开始频率、卷绕终止频率、卷绕时间参数等,在指定的时间中对输出频率予以控制以进行卷线。即,当变频器接收到运转命令时,经过设定的加速时间进行加速及摆频预置频率保持时间,使变频器达到预设卷绕运作控制的中心频率F,通过卷绕开始频率,卷绕终止频率设定形成的上、下摆频振幅,在时间t与输出频率H产生的摆频周期时间、摆频比率及跳跃频率等参数进行输出控制,以驱动感应马达控制卷绕机构的横向机械装置产生来回的水平运动;其中
摆频周期时间=摆频上升时间+摆频下降时间
摆频比率=摆频上升时间/摆频下降时间
跳跃频率=摆频振幅×跳跃时间
当跳跃时间≠0时,摆频周期=摆频周期时间+2×跳跃时间;
此外,当变频器接收停止命令时,则根据预设的减速时间进行减速而停止。通过上述变频器卷绕专用机虽可实现对卷绕机构的横向运动进行控制,但在实际对卷绕机构的横向运动进行控制时,仍须搭配机械装置,如由机械辅助正、反方向的运转,当硬件固定时,所需要的卷绕长度已经被限制;参数的调整必须考虑硬件的设计。且对旋转轴未提供线速度控制的功能。
发明内容
本发明的主要目的在于解决上述传统缺失,避免缺失存在,本发明以伺服驱动器现有的硬件架构及功能,提供基本信号的输入与输出处理接口,包括光传感器的数字输入信号、卷绕启动与停止的数字输入信号、卷绕厚度的模拟输入信号与脉波输入信号,配合内建于伺服驱动器内的卷绕命令处理单元及其卷绕形式的参数设定,以及电位计检测卷绕厚度结果的电压信号,来计算伺服马达的脉波命令,带动卷绕机构横向动作,导引线材往返于卷筒的两个端间进行卷绕,实现以参数设定及软件计算来达到高速与多形式的卷绕控制,简化复杂的硬件设计,又不需通过硬件机构修改就能够为使用者提供更简便、低廉,且又具有高速卷绕的实用伺服卷绕控制装置。
为了实现达上述目的,本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机,可包括:至少一个卷绕机构;控制上述卷绕机构旋转的旋转控制机构;控制上述卷绕机构来回往返于卷筒两个端间的横向动作控制机构;电位计,连接上述卷绕机构检测卷绕厚度,并输出检测结果的电压信号作为伺服驱动器的一个输入信号;上位控制器,连接上述旋转控制机构及横向动作控制机构,以设定控制参数和目标,显示控制结果及协调该装置各环节的动作顺序。所述旋转控制机构包括:感应马达,连结上述卷绕机构;设于感应马达上之编码器;及驱动感应马达动作的变频器;所述横向动作控制机构包括:伺服马达,连结上述卷绕机构;及驱动上述伺服马达的伺服驱动器,内建卷绕命令处理单元及软件程序。
为了实现达上述目的,本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机控制方法,包括:
参数设定步骤,依据卷绕形式需求,输入功能参数设定;
初始化原点复位步骤,由伺服驱动器接收外部启动信号,在执行卷绕原点复位后执行卷绕功能;
卷绕厚度计算步骤,由所述伺服驱动器读取电位计检测厚度而输出的电压电位模拟信号,计算卷绕厚度及卷绕过程中的线速度控制;
卷绕机构的旋转动作控制步骤,由所述伺服驱动器依据所述参数设定、卷绕厚度的计算结果及线速度命令计算转频命令,以输出至旋转控制机构的变频器,由所述变频器控制感应马达驱动卷绕机构旋转动作;
卷绕机构的横向动作控制步骤,感应所述马达转动驱动编码器产生一连串脉波信号输出,以驱动卷绕命令处理单元依据所述卷绕参数设定,进行卷绕定位控制与伺服马达脉波命令计算,并根据计算结果输出信号来控制所述伺服马达产生正、反转动作,从而带动所述卷绕机构来回往返于卷筒的两个端间;
卷绕停止步骤,当卷绕到达停止条件(卷绕厚度达到设定条件)时,专用机自动停止卷绕动作,在卷绕过程中,伺服驱动器接外部关闭信号(WSTOP),停止卷绕动作。
附图简要说明
图1是现有技术的变频器控制架构的脉波示意图;
图2是本发明实施例的组成架构示意图;
图3是本发明实施例的卷绕命令处理单元的组成架构示意图;
图4是本发明实施例的控制方法流程图;
图5是本发明实施例的卷绕操作时序图(一);
图6是本发明实施例的卷绕操作时序图(二);
图7是本发明实施例的卷绕线速度命令曲线图;
图8是本发明根据卷绕厚度进行线速度控制的流程图;
图9是本发明根据参数命令进行卷线定位控制的流程图;
图10是本发明卷绕参数应用实例的差绕长度参数功能示意图;
图11是本发明卷绕参数应用实例的收边角度参数功能示意图;
图12是本发明卷绕参数应用实例的原点检测器与卷筒端点距离参数功能示意图;
图13是本发明卷绕参数应用实例的卷绕特殊参数写入功能示意图。
主要组件符号说明
卷绕机构 1 旋转控制机构 2
横向动作控制机构 3 电位计 4
上位控制器 5 变频器 21
感应马达 22 编码器 23
伺服马达 31 伺服驱动器 32
卷绕命令处理单元 33 信号转换器 34
第一低通滤波器 35 卷绕控制器 36
脉波型式选择器 37 计数器 38
命令选择开关 39 第二低通滤波器 30
流程步骤600~610 流程步骤700~704
流程步骤800~810
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的技术内容进行详细说明。
图2、3所示为本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机架的构示意图。如图所示,本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机包括有:卷绕机构1,控制卷绕机构1旋转的旋转控制机构2,控制卷绕机构1的横向往复动作的横向动作控制机构3,电位计4以及上位控制器5。上述装置构成具有高速卷绕,并由参数设定规划多卷绕方式与线速度控制的伺服卷绕控制专用机。
卷绕机构1包括至少一个络筒机机构,执行旋转卷绕动作的旋转移动机构,以及执行使卷绕厚度平均的横向移动机构(上述均为一般的卷绕机构,故在图中未绘示)。
旋转控制机构2包括变频器21,由变频器21驱动的感应马达22。感应马达22还包括编码器23,在感应马达22被驱动旋转时,编码器23会产生一连串的脉波信号输出,以驱动横向动作控制机构3启动。变频器21根据横向动作控制机构3提供外部模拟电压输入,以驱动卷绕机构1的旋转移动机构执行卷绕旋转动作。
变频器21的启动方式,可通过选择伺服驱动器32数字输出端子VFD_CTRL与SRDY输出至变频器21的外部端子来启动(由M0,M1),或是由有线通讯启动。变频器21的转频命令是由伺服驱动器32提供外部模拟电压输入。
横向动作控制机构3包括伺服马达31,及驱动伺服马达31的伺服驱动器32。在伺服驱动器32内部设有卷绕命令处理单元33。伺服马达31连结卷绕机构1的横向移动机构,伺服驱动器32的输出端连结伺服马达31为驱动控制输出,该输入端则接受外部输入的功能信号,这些信号除了包括启动WSTART(DI)、停止WSTOP(DI)及感测信号WSENSOR(DI)等信号外,还包括编码器23输出脉波信号(PULSE)的脉波命令,以及V_REF模拟速度命令输入电位计4的厚度检测结果信号等。这些信号配合内建于卷绕命令处理单元33的软件程序执行计算,以产生伺服马达的脉波命令。驱动伺服马达31以正反转带动卷绕机构1的横向移动机构执行横向动作,导引线材往返于卷筒两端间而卷绕。
卷绕命令处理单元33包括接收电位计4输出的电压电位模拟信号的信号转换器34。信号转换器34将电压电位信号转换为数字信号后,通过第一低通滤波器35后输出至卷绕控制器36。卷绕命令处理单元33还包括接收来自编码器23的脉波信号的脉波型选择器37,脉波型选择器37接收的脉波信号通过连接的计数器38计数处理后,输出至卷绕控制器36,卷绕控制器36配合内部的软件程序,以及设定的参数、电位计4所输入的电压电位模拟信号与编码器23的脉波信号,以计算伺服马达31的脉波命令,利用命令选择开关39的输出控制,通过第二低通滤波器30输入至伺服驱动器32。
电位计4连接于卷绕机构1并检测卷绕厚度,以及输出检测结果的电压信号作为伺服驱动器32的一个输入信号,以计算卷绕角度与卷绕过程中的线速度控制。当然,若卷绕形式在卷绕过程成中无角度的设定与线速度控制的功能,可选择不安装电位计4,即取消该功能设定。
上位控制器5利用传输接口,如RS232或RS485连接旋转控制机构2及横向动作控制机构3,上位控制器5可为一部人机接口,以进行设定控制参数和目标、显示控制结果及协调该装置各环节的动作顺序等功能运作。
上述本发明的装置还包括原点检测器及断线检测器(图中未绘示)。该原点检测器用以检测卷绕原点。断线检测器则用以检测卷绕线材是否断线,并在断线时产生驱动信号,以使卷绕机构1自动停机。上述原点检测器及断线检测器产生的信号WSENSOR(DI),还可输出作为伺服驱动器32的一个输入信号。此外,若不使用断线检测功能,还可选择不安装断线检测器,即取消相对应的数字输入设定。
图4、5和6所示分别为本发明根据前述实施例的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机架构,以进行高速进行卷绕并由参数设定规划卷绕形式与线速度控制的卷绕伺服控制方法的流程图与操作时序图。如图所示,本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机的控制方法包括以下控制步骤:
参数设定步骤,如流程步骤600所示,依据卷绕形式需求,输入功能参数设定;
初始化原点复位步骤,如流程步骤602所示,由伺服驱动器接受外部启动信号(WSTART),配合原点检测器检测卷绕原点,在执行卷绕原点复位后,执行卷绕功能;
卷绕厚度计算步骤,如流程步骤604所示,由伺服驱动器32读取电位计4的厚度检测电压信号,以计算卷绕厚度及卷绕过程中的线速度控制;
卷绕机构的旋转动作控制步骤,如流程步骤606所示,由伺服驱动器32依据上述参数设定、卷绕厚度计算结果及线速度命令计算转频命令,并将转速命令模拟输出MON2输出至变频器21的AVI模拟输入端子,由变频器21控制感应马达22驱动卷绕机构1的旋转移动机构执行旋转卷绕动作;
卷绕机构的横向动作控制步骤,如流程步骤608所示,由编码器23随感应马达22的转动动作,产生一连串脉波信号,并输出至卷绕命令处理单元33。卷绕命令处理单元33配合上述卷绕参数设定、断线检测器输出的感测信号WSENSOR(DI)、电位计输出的厚度检测结果信号V_REF,以进行卷绕定位控制与伺服马达31的脉波命令计算,根据计算的脉波命令输出,控制伺服马达31产生正反转动作,以带动卷绕机构1驱动使卷绕厚度平均的横向移动机构来回往返于卷筒的两端间,并配合电位计4的厚度检测信号,随厚度变化控制变频器21的转速以维持固定线速度的卷绕动作;
卷绕停止步骤,如流程步骤610所示,由伺服驱动器32接收外部关闭信号(WSTOP),控制旋转控制机构2及横向动作控制机构3停止动作。
上述具有卷绕功能的伺服驱动专用机的控制方法的实施例,主要是提供两段卷绕线速度命令设定,其卷绕厚度与转频命令的关系如图7所示,其中,WSPD为第一段卷绕线速度命令,WSD2为第二段卷绕线速度命令,WTHK为卷绕停止厚度,WTH2为切换厚度。当卷绕开始时,卷绕线速度以第一段卷绕线速度命令开始卷绕,当卷绕厚度达到WTH2时,转频命令切换到WSD2曲线的第二段卷绕线速度命令;若使用者欲关闭第二段卷绕线速度命令时,则仅需将WTH2数值设定为与WTHK相同的值,即可在达到设定卷绕厚度后停止卷绕。另一个线速度控制功能为,当卷绕厚度小于WTH2切换厚度时,变频器提供相同的转频命令,该转频命令为第二段卷绕线速度命令在切换厚度所对应的频率数值,当卷绕厚度大于切换厚度时,转频命令才随着厚度增大而减少。功能提供在卷绕厚度小于切换厚度时,线速度随着厚度增加而增加,当卷绕厚度大于切换厚度时,线速度将会维持固定。
此外,上述转频命令主要由线速度命令计算而得,该计算主要以旋转轴的最大操作频率(Hz)或转速(rpm)来设置,当旋转轴使用变频器驱动时,最大操作频率和马达极数、旋转轴直径设定之间的关系及最大可操作频率,可由公式(1)计算而得。当旋转轴使用伺服驱动器驱动时,最大转速和旋转轴直径设定之间的关系及最大可达转速可由公式(2)计算而得。
公式(1):
公式(2):
其中LSPD为卷绕线速度命令(单位:m/min)
WRMP为转动轴感应马达极数(单位:pole)
D为卷筒卷绕直径(单位:mm)
K1为常数2.6526
K2为常数318.3099
根据上述线速度的计算与控制改变旋转轴的转动速度。当转轴卷绕厚度越厚时,控制变频器21转速会降低,以维持线材相同的线拉力与固定的线速度卷绕动作。
上述线速度控制步骤主要根据卷线厚度来进行计算,其方法步骤如图8所示。首先由伺服驱动器32读取电位计4的厚度检测电压信号电位,如流程步骤700所示。根据参数厚度电压电位转换比计算卷绕厚度,如流程步骤702所示。再根据线速度控制公式计算转轴命令输出,如流程步骤704所示。
此外,上述根据参数命令进行的卷绕定位控制,其方法步骤如图9所示,包括:根据参数收边角度与卷绕厚度计算收边长度所对应的收边脉波数,如流程步骤800所示,接着,根据编码器23输入脉波计算横向动作机构的等速脉波增加量,如流程步骤802所示,再根据参数跳跃速度比例与等速脉波增量数的乘积计算折返点的跳跃脉波增量数,如流程步骤804所示。接着,产生不规则脉波增量数,如流程步骤806所示,然后,卷绕控制器36根据上述脉波增量数产生实际脉波命令,如流程步骤808所示,最后,根据实际脉波命令与机构等效齿轮比公式(公式3)计算伺服马达31的脉波命令而输出控制,如流程步骤810。
公式3:
其中WLNG:卷绕最大行程(单位:mm);
cross为卷绕比;
WREP为转动轴编码器输出解析(单位:pulse/rev);
WSMD为水平轴传动机构直径(单位:mm);
K3为常数3184.71
本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机及其控制方法,应用参数设定可规划多样变化的卷绕形式,所使用的参数功能应用请参阅图10-13所示,包括:
驱动器状态显示(STS),包含:电位计电压;卷绕线速度命令(m/min);卷绕厚度(mm);卷绕状态,如卷绕功能启动或停止、断线检测状态、卷绕完成停止条件及参数设定状态,检查实际卷绕长度的相对应关系。
差绕长度(WFDL),如图10所示:指在往复行程A-B中,AC与DB段为差绕长度。在A-B往复的过程中,并不是每次往复都由A至B,或由B至A。实际往复的行程为A至D,D至C,C至B,再由B至A依序循环。主要解决卷绕过程中两边会有凸起的现象。
跳跃速度比例(WJSR),如图10所示:提高折返点的移动速度。跳跃速度为跳跃速度比例和移动速度的乘积。当差绕长度开启时,此参数功能才有作用。
收边角度(WTH1;WTH2):收线时所形成的夹角。
卷绕比(WCRI;WCRD);伺服马达由左至右的一个行程,感应马达转动的圈数。还表示伺服马达31来回一次时,线材在卷筒上的交错次数。
卷绕最大行程(WLNG):指往复行程A-B的行程。
差动空程比例(WPER):如在差绕过程中有80%的过程是属于差绕行程,其余行程皆为A至B,或B至A。主要是解决卷绕过程中卷绕面有不平整的现象。当差绕长度开启时,此参数功能才有作用。
第一段卷绕线速度(WSPD)。
卷绕停止厚度(WTHK):卷绕厚度达到设定值时,卷绕停止。
卷绕停止行程(WSSK):卷绕行程小于设定值时,卷绕停止。
卷绕停止圈数(WSLL):卷绕圈数大于设定值时,卷绕停止。
线径(WWDL):线材直径。
原点检测器与卷筒端点距离(WOS1),如图12所示。
卷筒端点与卷线起始点距离(WOS2)。
卷筒长度(WOS3)。
卷绕位移速度(WPOV):设定专用机由原点检测器移动至卷绕起始点的位移速度。
厚度电压转换比(WTVR):设定卷线厚度与电位计电压的对应值,用于换算卷绕厚度。
电位计最大输出电压(WPMV)。
水平轴传动机构直径(WSMD)。
旋转轴传动机构直径(WRMD)。
旋转轴编码器输出解析(WREP):编码器转动一圈,编码器的A相与B相输出的脉波数。
旋转轴马达极数(WRMP):当旋转轴使用感应马达时,必需设定极数数值;若使用伺服驱动器时,旋转轴马达极数设为1。
旋转轴最高操作频率或转速(WRHS)。
卷绕模式(WMOD)。
电位计模拟电位平滑常数(WLPF):低通平滑滤波。
第二段卷绕线速度命令(WSD2)。
切换厚度(WTH2):当卷绕厚度到达切换厚度设定,则卷绕线速度切换至第二卷绕线速度命令(WSD2)。
卷绕特殊参数写入(WFUN):包括:(1)电位计零厚度校正,执行此功能时,调整卷绕厚度为0mm。(2)电位计斜率校正(调整厚度电压转换比),如图13所示,其计算公式如公式4
公式4:
由于本发明的具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机及其控制方法,是以伺服驱动器32现有的功能搭配内建于伺服驱动器32的具有专用功能的卷绕命令处理单元33及其软件程序,以参数设定及软件程序计算实现卷绕的控制方式,简化了复杂的硬件设计方式,在进行高速的卷绕时,运动命令不会有延迟传递的情况,而现有的一般控制器由驱动器外部给定信号来控制,而给定信号(脉波列)有输入频率的限制。实现本发明的成本也较为低廉。
同时,功能软件程序在位置控制的模式下,关于长度参数及卷绕形式设计的设定,是直接通过参数的设定来实现,而不需要通过机构的修改或变更机械结构设计,或任何调整修正,并根据这些参数设定提供了线速度控制。
上述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施范围。即凡根据本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆为本发明专利范围所涵盖。
Claims (17)
1、一种具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机,应用于线材卷绕控制的伺服驱动控制装置,包括:
至少一个卷绕机构;
控制所述卷绕机构旋转的旋转控制机构;
控制所述卷绕机构进行水平往复动作的横向动作控制机构;
原点检测器,用以检测卷绕原点。
2、如权利要求1所述的伺服驱动专用机,其中,所述专用机还包括电位计,所述电位计与所述卷绕机构连接,以检测卷绕厚度,并输出检测结果电压信号作为伺服驱动器的一个输入信号。
3、如权利要求1所述的伺服驱动专用机,其中,所述旋转控制机构包括:
感应马达;
设于所述感应马达上的编码器;及,
驱动所述感应马达动作的变频器。
4、如权利要求1所述的伺服驱动专用机,其中,所述横向动作控制机构包括:
伺服马达;及,
驱动所述伺服马达的伺服驱动器。
5、如权利要求4所述的伺服驱动专用机,其中,所述伺服驱动器还包括:卷绕命令处理单元及内建于所述卷绕命令处理单元的软件程序,以设定、计算功能参数输出控制命令。
6、如权利要求5所述的伺服驱动专用机,其中,所述卷绕命令处理单元包括:
信号转换器,接收电位计输出的电压电位模拟信号;
第一低通滤波器,与信号转换器连接,以输出经过滤波转换后的电压数字信号;
脉波型式选择器,接收来自编码器的脉波信号;
计数器,与所述卷绕控制器连接,并输出经过计数处理的信号;
卷绕控制器,与所述第一低通滤波器及所述计数器的输出端连接,以接收信号并进行软件程序计算,所述卷绕控制器通过设置于其内部的软件程序,以及设定的参数、电位计所输出的电压电位模拟信号与编码器输出的一连串脉波信号,计算伺服马达的脉波命令;
命令选择开关,选择性地切换与所述卷绕控制器连接,以输出脉波命令;及,
第二低通滤波器,与所述命令选择开关连接。
7、如权利要求1所述的伺服驱动专用机,其中,所述专用机还包括上位控制器,利用RS232或RS485传输接口,连接所述旋转控制机构及所述横向动作控制机构,以设定控制参数和目标、显示控制结果及协调所述装置各环节的动作顺序等功能动作。
8、如权利要求1所述的伺服驱动专用机,其中,所述专用机还包括断线检测器,用以检测卷绕线材是否断线,所述断线检测器产生的一个信号作为所述伺服驱动器的一个输入信号。
9、一种具有高速卷绕功能的伺服驱动专用机控制方法,包括:
参数设定步骤,依据卷绕形式需求,输入功能参数设定;
初始化原点复位步骤,由伺服驱动器接收外部启动信号,在执行卷绕原点复位后执行卷绕功能;
卷绕厚度计算步骤,由所述伺服驱动器读取电位计检测厚度而输出的电压电位模拟信号,计算卷绕厚度及卷绕过程中的线速度控制;
卷绕机构的旋转动作控制步骤,由所述伺服驱动器依据所述参数设定、卷绕厚度的计算结果及线速度命令计算转频命令,以输出至旋转控制机构的变频器,由所述变频器控制感应马达驱动卷绕机构旋转动作;
卷绕机构的横向动作控制步骤,感应所述马达转动驱动编码器产生一连串脉波信号输出,以驱动卷绕命令处理单元依据所述卷绕参数设定,进行卷绕定位控制与伺服马达脉波命令计算,并根据计算结果输出信号来控制所述伺服马达产生正、反转动作,从而带动所述卷绕机构来回往返于卷筒的两个端间;
其中,当卷绕到达停止条件时,所述专用机自动停止卷绕动作,或者在卷绕过程中,所述伺服驱动器接收到外部关闭信号时,停止卷绕动作。
10、如权利要求9所述的控制方法,还包括:设定两段卷绕线速度命令,在卷绕开始时,卷绕线速度以第一段卷绕线速度命令开始卷绕,卷绕厚度达到切换厚度时,通过转频命令切换到第二段卷绕线速度命令执行卷绕动作。
11、如权利要求10所述的控制方法,还包括:利用将切换厚度数值设定成与卷绕停止厚度相同来关闭所述第二段卷绕线速度命令,在卷绕线速度以第一段卷绕线速度命令开始卷绕并达到设定卷绕厚度后停止卷绕。
12、如权利要求9所述的控制方法,还包括:利用线速度计算与控制,以改变旋转轴的转动速度,并在转轴卷绕厚度越厚时,控制变频器转速降低以维持线材相同的线拉力与固定的线速度卷绕动作。
13、如权利要求12所述的控制方法,其中,所述线速度计算使用所述变频器驱动旋转轴时的最大操作频率是由卷绕线速度命令、转动轴感应马达极数以及卷筒卷绕直径数设定与一常数之间的关系计算而得到的值。
14、如权利要求12所述的控制方法,其中,所述线速度计算使用伺服驱动器驱动旋转轴时的最大可达转速是由卷绕线速度命令、卷筒卷绕直径数设定和一常数之间的关系计算所得到的值。
15、如权利要求9所述的控制方法,其中,所述线速度控制步骤主要根据卷线厚度来进行计算,其方法还包括:
由所述伺服驱动器读取所述电位计的厚度检测输出的电压电位模拟信号;
根据参数厚度的电压电位模拟信号的转换比计算卷绕厚度;
根据线速度控制公式计算转频命令并输出。
16、如权利要求9所述的控制方法,其中,所述根据参数命令进行的卷绕定位控制包括如下步骤:
根据参数收边角度与卷绕厚度计算收边长度所对应的收边脉波数;
根据编码器输入脉波计算横向动作机构等速脉波增加量;
根据参数跳跃速度比例与所述等速脉波增量数的乘积计算折返点的跳跃脉波增量数;
产生不规则脉波增量数;
卷绕控制器根据所述脉波增量数产生实际脉波命令;
根据实际脉波命令与机构等效齿轮比公式计算伺服马达的脉波命令并输出控制。
17、如权利要求16所述的控制方法,其中,所述根据实际脉波命令与机构等效齿轮比公式计算的脉波命令是系由卷绕最大行程、卷绕比、转动轴编码器输出解析、水平轴传动机构直径及一常数之间的关而计算出的值。
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