0 引言

        四軸纏繞機控制系統適用于筒形壓力容器的纖維纏繞，通過修改纏繞公式也可進行貯罐、發動機殼體或其它非筒形纏繞。本系統可進行環向纏繞、兩軸螺旋纏繞、四軸螺旋纏繞。

1 系統結構

1.1基本要求

       四軸數控纏繞機采用臥式結構，配備出紗機構，張力機構，浸膠和加熱系統。四軸控制包括：主軸轉動、小車直線運動、伸臂直線運動、絲嘴轉動。小車、伸臂采用滾珠直線導軌、滾珠絲杠傳動，絲嘴翻轉采用齒輪傳動，可繞水平軸轉動。

1.2系統設計

基本配置 

       控制系統采用Trio ME309卡，四軸松下伺服控制，1路模擬量輸入。PCI1716卡控制兩路張力輸出，各軸正反輸入點、張力啟動、停止、纏繞等。軟件部分使用VC開發的控制系統軟件。

2纏繞過程

(1).點擊“工藝”按鈕，導入兩軸或四軸纏繞文件。如下圖所示：

（2）.手動移動各軸到指定纏繞位置，然后系好纏繞頭，開始纏繞。纏繞時自動識別是環向纏繞、兩軸螺旋纏繞、還是四軸螺旋纏繞。

3 系統介紹

3.1 主要功能

(1)    可進行環向纏繞、兩軸螺旋纏繞、四軸螺旋纏繞。

(2)    導入Excel格式的工藝文件。

(3)    實時顯示各軸位置、速度及各種纏繞參數等信息。

(4)    可在界面上進行定位移動，控制面板手動移動。

(5)    實時檢測故障信息，具有急停功能。

(6)    可以在運動過程中調節纏繞速度，可在任意層或趟開始纏繞。

3.2 界面介紹

運動顯示區

實時顯示各軸當前位置、當前速度。

手動控制區

輸入對應軸的位置坐標，再點右邊的“執行”按鈕，當前軸移動到指定位置。

手動控制區下端可輸入紗箱電壓，點擊右邊按鈕控制紗箱電壓的開關。

纏繞顯示區

實時纏繞時的各參數：總層數、總趟數，當前層、當前趟(點擊修改可設置當前層和當前趟)，紗片寬度，纏繞長度，纏繞角，纏繞起點、終點，設定張力，實測張力，電壓輸出等。

張力曲線區

以三種顏色顯示張力與時間的曲線，目標張力－－-紅色，實際張力－－-藍色，電壓輸出－－-黃色。

3.3 功能介紹

張力設置：

    點擊“張力”按鈕，出現張力設置對話框。可進行手動張力電壓輸出，張力幅度增值，最大張力輸出，PID設置，曲線優化設置，采樣速率等設置。

參數設置：

    點擊“參數”按鈕，出現參數設置對話框。可進行各軸最大行程，最大速度，加速度，復位速度，螺旋速度，選擇顯示曲線等。

張力標定：

    使用標準兩個砝碼，測量張力電壓，自動計算k，b值。然后獲得實際張力值。

纏繞：

當導入工藝文件后，并手動移動到纏繞起始點后。點擊界面“纏繞”或按操作面板“纏繞”按鈕，從當前位置，當前層，當前趟執行纏繞。中途遇故障可使用急停鍵，也可點擊界面的“停止”鍵。急停后，再進行纏繞只能從當前位置開始纏繞。

4 結束語

此系統已成功應用，可以纏繞出符合要求的纏繞線型，而且纏繞速度，精度都比其它廠家同類產品高。若根據實際纏繞體類型，更改計算公式，即可應用于其它類型纏繞體。