為了提高微細(xì)線纏繞工藝及生產(chǎn)效率要求,研制了一種基于STM32f4的嵌入式系統(tǒng)超細(xì)金屬線（鍵合線）恒張力高速纏繞設(shè)備。該設(shè)備以stm32f4為上位機(jī),空心杯直流力矩電機(jī)為系統(tǒng)提供恒張力,收線電機(jī)通過PI調(diào)節(jié),穩(wěn)定啟動(dòng)到設(shè)定速度,上位機(jī)實(shí)時(shí)采集角度傳感器的角度信號(hào),經(jīng)過中值平均濾波處理后進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制放線速度,通過滑臺(tái)帶動(dòng)收線電機(jī)往復(fù)擺動(dòng)調(diào)節(jié)線間距,人機(jī)交互界面可對(duì)系統(tǒng)參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),經(jīng)多次測(cè)試該系統(tǒng)具有很好的魯棒性,同時(shí)可以達(dá)到良好的纏繞效果。該纏繞機(jī)的研制一方面提高了纏繞機(jī)的效率,另一方面對(duì)于其他微細(xì)線纏繞機(jī)的研究具有一定的參考意義。 

【文章來源】：制造業(yè)自動(dòng)化. 2020,42(01)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

纏繞機(jī)系統(tǒng)控制流程圖

在設(shè)計(jì)中采用了兩個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)步進(jìn)電機(jī)、一個(gè)力矩電機(jī)、一個(gè)角度傳感器及若干輔助零件。纏繞機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,角度傳感器張力控制模塊如圖3所示。圖3 角度傳感器張力控制模塊圖

圖2 纏繞機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖當(dāng)系統(tǒng)設(shè)置好參數(shù),放線電機(jī)處于就緒狀態(tài),力矩電機(jī)通過與導(dǎo)線輪2的連接桿帶動(dòng)導(dǎo)線輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),為系統(tǒng)提供恒張力;就緒狀態(tài)下導(dǎo)線輪2處于圓弧槽的最低點(diǎn),此時(shí)放線電機(jī)速度為零,當(dāng)點(diǎn)擊“開始”按鈕后收線電機(jī)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)加速到設(shè)定的速度,同時(shí)收線電機(jī)在滑臺(tái)的帶動(dòng)下左右擺動(dòng),調(diào)節(jié)收線的寬度及線的間距;當(dāng)收線電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線經(jīng)過導(dǎo)線輪4、導(dǎo)線輪3帶動(dòng)導(dǎo)線輪2向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)角度傳感器產(chǎn)生角度差,反饋給控制器,控制器經(jīng)過計(jì)算及處理后,調(diào)節(jié)放線電機(jī)的速度,使系統(tǒng)保持平衡;角度傳感器張力控制模塊與控制器和放線電機(jī)形成閉環(huán)控制,放線電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度只和角度傳感器的角度變化有關(guān),因此可以適應(yīng)不同直徑的線盤的纏繞;收線電機(jī)可以按照控制器設(shè)定的速度及纏繞圈數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)滑臺(tái)根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)步進(jìn)速度及擺線寬度,可以使每層的圈數(shù)和線間距隨時(shí)可調(diào),以達(dá)到更好的纏繞效果。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3252612