臺達10MC運動控制器在雙面綁線機上的應用
Delta 10MC Motion Controller Applied in Double Side Lacing machine
摘要：本文介紹了臺達10MC總線運動控制器，配合A2伺服控制器，在雙面綁線機上的應用；并簡述了開發過程。
關鍵詞：臺達10MC總線運動控制器 A2伺服 雙面綁線機
Abstract:This article introduced Delta 10MC Motion controller applied in Double side lacing machines with A2 servo ,
and its development process.
Keywords:  Delta 10MC  A2 Servo Double side lacing machines

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引言：雙面綁線機是電機制造的關鍵電工設備，主要用于感應電機、電動工具、空調等家用電器電機定子線圈的綁扎。原先采用機械凸輪控制，結構復雜，參數調整困難，運行時振動和噪聲較大，設備易磨損。現代改用電子凸輪控制。臺達10MC控制器是具有電子凸輪控制功能的新一代運動控制器，能夠通過CANopen總線控制多達16臺伺服，其內置PLC功能齊全，I/O擴展靈活方便。10MC應用于雙綁機控制，能很好地滿足設備快速響應的運動控制性能要求，電氣控制系統整體性價比很高，操作簡便，安全可靠，競爭優勢明顯。

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一、 雙面綁線機介紹:
雙綁機用于綁扎電機定子線圈，主要動作有定子鐵芯分度，針桿進退、上下和角度控制，自動剪切線等，設有綁線張力調節器，可調節綁線的松緊。整機如圖一所示，綁扎效果如圖二。
 
二、 電氣控制系統配置:
1．主要電氣控制部件清單：


2．控制結構
10MC運動控制器的COM2口與DVP-B10S411觸摸屏通過RS485通訊，通過觸摸屏可以設置用戶工藝參數；控制器的CAN端口與A2伺服進行CANopen通訊，通過CAN總線控制伺服的運動、讀取伺服的狀態。

 
三、 雙面綁線機控制要求:
1. 分度控制：
在正常綁線時，如果定子當前槽位中的綁線針數已達到設定的針數時，需要切換到指定槽位進行綁線， 這個動作就是定子分度。
設備通過分度伺服跟隨主軸執行預先設定的電子凸輪數據，從而達到對定子的分度控制。分度電子凸輪曲線如圖四所示。

用戶可以通過HMI一鍵生成“逐槽綁”數據，也可以自行設定綁扎槽位順序，自定義每一槽針數，還可以設定定子分度方向，從而實現逐槽綁、花式綁、正綁、反綁。設定界面如圖五所示。

2. 針桿上下和角度控制：
10MC總線運動控制器控制主軸運行，主軸帶動機械凸輪控制鉤針的前后運動，同時主軸又作為鉤針、上下電子凸輪的主軸信號，控制鉤針伺服、上下凸輪伺服根據預設的凸輪數據運動。
首先構建好凸輪曲線，使用“MC_CamTableSelect”指令選擇對應的凸輪曲線；再通過“MC_Camin”指令使得主軸與從軸按照選定的凸輪曲線嚙合（如圖六所示）。構建完成的鉤針角度電子凸輪曲線如圖七所示，構建完成的鉤針上下電子凸輪曲線如圖八所示，



3.在線修改凸輪曲線
在實際使用中，因客戶產品的多樣性，不同的馬達定子，客戶需要隨時修改電子凸輪曲線，通過10MC運動控制器的“DMC_CamSet”指令可以在線實時修改電子凸輪曲線，提高了設備的通用性。凸輪曲線修改指令如圖九所示，在線修改凸輪曲線界面如圖十所示。
                                 


四、 程序結構:
設備程序結構如圖十一所示。

初始化程序負責在控制器送電開機后，對運動控制器的通訊端口、I/0端口以及程序進行初始化操作；然后起動后臺報警程序，用于監控機器的故障狀態，當設備發故障后，根據故障的等級，令設備執行急停、暫停、警告等相對應的處理；然后進入回零模式，找到各軸的零位，并令各軸進入工作起始位置；只有等回零模式完成以后，設備才能進入自動工作模式；最后程序根據客戶選擇的工作模式，在得到起動命令以后，正式開始運行。一臺定子綁扎完畢以后，定子被自動送出，這時程序回到前面狀態，等待新的起點命令。如此周而復始。
運行中如接收到急停命令，各軸立即停止運行。這時用戶在屏上可以選擇三種后續動作：
1. 繼續運行，完成前面被中斷的工作；
2. 放棄加工，返回工作起始點；
3. 進入手動模式，各軸手動電動操作。

 結束語:
經過長時間、大批量現場實際使用的考驗，證明使用10MC運動控制器的雙面綁線機工作相當穩定，綁線速度也比以前有所提高，大大提高了綜合生產效率。其良好的用戶操作界面，得到操作人員的好評。
對于設備制造和維護人員而言，10MC運動控制器的CANopen通訊總線簡少了大量電氣控制柜的接線、查線工作量；其方便友好的編程環境，也使客戶能夠很快掌握整個系統，減輕了后續調整、維護的工作量。

參考文獻
[1] 臺達A2伺服技術手冊. DELTA_ASAD_A2_M_EN_20130415 . Delta 
[2] DVP10MC運動控制器系統手冊. PLC14A201209. Delta