[發明專利]高可靠性兩軸纏繞機控制裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201010032499.6
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN102126284A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 許家忠;喬明;楊洪濤;劉宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B29C53/80
• 分類號: B29C53/80;B29C53/56;B29L23/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種高可靠性兩軸纏繞機控制裝置，其組成包括：運動控制器和玻璃鋼管道纏繞芯膜的軸，其特征是：所述的運動控制器為Trio?MC206，所述的運動控制器控制玻璃鋼管道纏繞芯膜軸的運動，所述的玻璃鋼管道纏繞芯膜軸一側連接玻璃鋼管道纏繞芯膜軸伺服電機，所述的玻璃鋼管道纏繞芯膜軸工作時通過玻璃纖維連接小車，所述的小車裝有樹脂膠槽和纖維張力控制系統，所述的小車安裝在軌道上通過鏈條傳動，所述的小車連接小車伺服電機。

2.根據權利要求1所述的高可靠性兩軸纏繞機控制裝置，其特征是：所述的玻璃鋼管道纏繞芯膜的軸兩端分別固定在支承軸上，所述的軌道側面裝有玻璃纖維的紗架。

3.根據權利要求1或2所述的高可靠性兩軸纏繞機控制裝置，其特征是：所述的運動控制器Trio?MC206包括控制器I/O接口，所述的控制器I/O接口連接芯片組，所述的芯片組同時連接串行接口、狀態指示燈和16位DAC伺服輸出，所述的16位DAC伺服輸出同時連接玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A伺服驅動系統、玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B伺服驅動系統和小車伺服驅動系統，所述的玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A伺服驅動系統連接玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A伺服電機，所述的玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B伺服驅動系統連接玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B伺服電機，所述的小車伺服驅動系統連接小車伺服電機，所述的串行接口通過串口線RS-232連接工業控制計算機，所述的工業控制計算機連接運行狀態顯示。

4.一種高可靠性兩軸纏繞機控制裝置的控制方法，其特征是：以運動控制器Trio?MC206為核心進行控制；上位機包括串口線RS-232、工業控制計算機、運行狀態顯示；下位機包括控制器I/O接口、芯片組、串行接口、狀態指示燈和16位DAC伺服輸出；所述的上位機完成顯示以及人機交互信息等功能，通過串口線RS-232串口線并基于MODBUS協議與下位機進行通訊，下位機通過發送模擬量電壓來控制主軸伺服電機及小車伺服電機的旋轉，其中運動控制器TrioMC206以開環方式控制主軸速度，以閉環方式控制小車位置，所述的下位機的運動控制器Trio?MC?206對玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A的伺服電機、玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B的伺服電機進行控制，纏繞運動本身是小車跟蹤主軸的隨動同步運動控制系統。

5.根據權利要求4所述的高可靠性兩軸纏繞機控制裝置的控制方法，其特征是：所述的下位機的運動控制器Trio?MC?206對玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A的伺服電機、玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B的伺服電機的控制方式為：下位機向玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A伺服驅動器、玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B伺服驅動器發送模擬量電壓信號，該信號經伺服驅動器放大后驅動玻璃鋼管道纏繞芯膜軸A伺服電機、玻璃鋼管道纏繞芯膜軸B伺服電機旋轉；由伺服驅動器實現對主軸的速度閉環控制。

6.根據權利要求4或5所述的高可靠性兩軸纏繞機控制裝置的控制方法，其特征是：所述的纏繞運動本身是小車跟蹤主軸的隨動同步運動控制系統：采用電子齒輪控制方式將傳統的兩軸協調的運動控制方式簡化為小車跟蹤主軸的單伺服運動控制，其中MOVELINK指令是MC206中的一條核心指令，用該指令來實現小車和主軸之間的跟隨運動，該指令形式為：MOVELINK(distance，linkdist，link?acc，link?dec，link?axis[，link?options][，link?start])。其中各參數表示的意義如下表1所示：1.distance：從連接開始到結束，當前基準軸移動的距離，采用用戶單位，該運動是根據“輸入”軸的反饋測量位置以及與其的位置關系而產生的；2.link?dist：被連接軸在連接的整個過程中移動的正向距離，采用該軸定義的用戶單位；3.link?acc：在基準軸加速階段，被連接軸移動的正向距離，采用該軸定義的用戶單位；4.link?dec：在基準軸減速階段，被連接軸移動的正向距離，采用該軸定義的用戶單位；注：如果參數3和參數4的和大于第二個參數，他們會被自動按比例減小，使其和值與第二個參數值相等；5.link?axis：標注被連接的軸。其范圍從0到控制器能夠支持的最大軸號；6.link?options：所述的連接過程精確開始于被連接軸上regist事件被觸發的時刻；所述的連接過程開始于被連接軸到達一個絕對位置時，MOVELINK會自動重復執行并且可以反向；7.link?pos：當第6個參數設置為2時，該參數表示被連接軸在該絕對位置值時，MOVELINK連接開始。