一、多絲繞線機介紹：

多絲繞線機是將多條細合金鋼絲合成一股比較粗的合金鋼絲，然后繞在線骨架上的設備。其工作主要所涉及的技術有，參數計算及設定，主動放，線長測量，等距離排線等。由于是多絲合股并繞，加上鋼絲的彈性及剛性較大，因此系統的同步性和拉力范圍調節要求較高，整個控制系統相對與單絲繞線機復雜。

二、繞線機主要技術要求分析：

繞線機整體框架如下圖，分為放線架及測線繞線臺。每個放線架可裝8盤線，需要多少絲合繞可根據實際情況進行組合。

圖1 繞線機整體機架圖

系統設計所遇到問題：

1、 由于合金鋼絲直徑比較細，而且合金鋼絲本身比較硬，在繞制過程中拉緊容易斷，繞松了容易跑而且排列不整齊；

2、 多滾絲同時放線，各滾之間必須得等線速度放線，否則會出現斷線，扯線，合股不均勻等的問題；

3、 在繞制過程中，繞線的速度不能太快，也不能太慢，啟動或停止時，不能堵啟、堵停剛好適應合金鋼絲本身物理特性；

4、 大卷的合金鋼絲筒與小卷合金鋼絲筒，在繞的時候線的排列寬度不同，而且合金鋼絲在小卷合金鋼絲筒上從左到右，從右到左依次循環進行繞制，要保證繞線筒合金鋼絲排列整齊，松緊適宜，傳動及排線部分必須采用高精度、轉速恒定可調的伺服電機。由于精度高，轉速恒定可調是通過內部的脈沖信號與外部傳感器信號來控制電機轉速、起步、運行、停止等工作狀態，才能滿足工藝及技術要求。

三、繞線機設計方案：

繞線機是根據客戶公司提供有關繞線機加工工藝要求及技術要求來進行設計，根據以上工作原理可將繞線機系統分成兩個部分，一是放線系統；二是測線系統；三是繞線系統。

1、 放線系統

根據系統對放線部分的要求，采用主動放線的方式。可選750W變頻器+張力傳感器的方式，或者采用750W伺服驅動器+張力傳感器的方式。兩者的區別主要在于控制效果及精度，變頻器成本低，但可控范圍小；伺服驅動器控制效果好，出線比變頻器均勻，但價格貴。張力傳感器除了跟驅動器配合閉張力環外，同時還承擔斷線檢測的功能，若斷線時驅動器發出斷線信號，立刻停止整個繞線系統，防止造成更大損失。因此如果變頻器在整體系統繞線效果中達到要求的情況下優選變頻器+張力傳感器的主動放線方案。

2、 測線長部分：

鋼絲合成一股鋼繩后，進過測線滾，帶動編碼器旋轉，根據編碼器輸出脈沖的個數即可計算出實際的繞線長度。該部分數據的計算可采用PLC或者我司的專用測長控制卡，實際長度跟所設長度相等時，輸出繞線停止信號停止繞線。通過485通信可以更改設定長度及顯示當前所繞長度等。

3、 繞線部分

在繞線系統中根據客戶公司的要求和現有機械的設備的情況下，確定采用兩個伺服驅動器來驅動繞線棍和排線棍。其中鋼絲筒部分采用1.5KW伺服驅動器跑速度模式拉動鋼絲卷繞，其速度根據用戶需要自主設定；排線部分主要采用400W伺服驅動器走位置模式，根據繞線伺服的位置進行比例聯動的方式繞線，根據線寬及筒長進行排線操作，從右到左、再從左到右依次循環進行繞制，保證繞線筒合金鋼絲排列整齊，松緊適宜，排線的數據可通過人機顯示屏更改，實現繞線繞法及模式不因機械而固定，可根據用戶實際需求繞線。

四、 系統簡易電氣連接圖

在該多絲繞線機系統中，由于放線部分數量較多，為了方便系統的連接及管理，在整體系統中采用485總線+端口控制的方式。通過人機觸摸屏輸入系統參數，如：放絲保持張力大小、繞線速度，編碼器測線系數、繞線線徑、繞線長度、排線方式、繞滾個數等。當設好參數后，啟動系統繞線，繞線伺服電機慢慢加速至所設速度，各個變頻器互相配合，均勻的在繞線電機的拉動下放線；各條絲經滾輪合股后從測線滾上經過，控制器根據編碼器發來的信號開始計算繞線長度；排線伺服驅動器根據所繞線的線寬及繞線電機所反饋回來的實時同步位置信號，均勻的左右移動進行排線。當所測的線長等于所設長度時，控制器發出停機信號，停止繞線電機及排線電機，顯示的成品數加1，等人工換好鋼絲筒后，再按啟動鍵即可繼續繞線，如此周而復始進行生產。

五、結束語

該系統采用多點控制的方式，各驅動器獨立自控，但又互相之間配合工作，特別是伺服驅動器，不但驅動電機，而且還負責一部分的控制任務，讓系統更加穩定可靠。而對于該類的繞線機系統，我們已經在客戶那得到了認可，效果極好。