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东莞市拓新自动化设备有限公司主要生产USB高速扎线机，圆圈扎线机，hdmi扎线机，双扎线扎线机，多扎线扎线机，无人扎线机，dc线扎线机，充电线扎线机等，*绕线机的优点与改进的地方。

我们以细线径线圈作为加工对象，开展数控绕线机工艺技术的研究，实现自动绕线机控制系统开发。细线径线圈主要特点为线径较细，信号耦合性要求较高，因此线圈绕制质量要求较高，且根据厂商要求本绕线机可以实现绕线过程的*指令编写控制。我们根据常用的控制系统设计方案，对线圈绕制要求进行分析，USB高速扎线机哪里有，结合绕线机的机构部分设计，确定绕线机控制流程并实现控制系统框架设计。

1、细线径线圈绕线机控制系统设计方案

设计一个绕线机控制系统，主要是根据被控对象的工艺要求和确定的控制任务进行的，因此首先要对绕线机的工作过程进行深入研究、分析，熟悉其工艺过程，确定系统需要完成的任务，自动绕线扎线机，然后根据工艺和控制要求来进行控制系统的设计及其开发。 一般包括以下几步:

1)对绕线机工艺过程和控制要求进行研究

2)对绕线机控制系统整体构架进行设计

3)对控制系统的硬件进行确定和选型

4)对控制任务进行 I/O 分配

5)完成控制系统硬件线路设计和连接

6)进行控制系统软件编写，包括下位机 PLC 编写和上位机人机界面编写

2、细线径线圈绕线机设计要求

表 3.1 所示为细线径线圈绕制特征，其绕制线径为 0.02 mm~0.1 mm，线径较细，在绕制过程中容易出现绕制精度不高，易断线的现象；由于细线径线圈工作时要求较高的信号耦合性，本项目要求绕线平移精度要≤0.125 mm，且电磁线缠绕均匀、无塌陷；为****绕线机的生产效率并实现高度柔性，设定绕线速度可在 0~10000 rpm 间进行调整。

通过上述绕线机各机械部分功能分析及绕线工艺分析，要求绕线机达到可以获得高质量线圈，完成连贯性绕线工作，实现在人机交互界面各参数的设置及修改绕线机，并实现绕线过程中突发故障的自动报警等功能，综合分析，绕线机控制系统关键技术如下。

1)机电耦合多轴联动：我们绕线机要求可以实现主轴伺服电机和排线轴伺服电机的精密控制，以实现*排线。

2)便捷美观的人机界面：我们绕线机人机界面要求可以通过按钮进行绕线控制、通过界面实现绕线参数的设置和修改、通过*指令的编辑进行绕线运行程序的编程等功能。

3)自动故障寻检技术：这是绕线机智能化的基本要求，生产过程中要有故障报警、故障自动停止运行等动作，对故障要有详细的解释。

4)*闭环张力控制和断线保护技术：细线径线圈绕线机绕制线圈的线径大小为0.02mm~0.1mm，同时绕线速度达到 10000 rpm，因此要保证均衡的张力和连续工作不出现断线，就要求精度****高的张力控制和及时的断线保护。

5)精密排线伺服控制：细线径线圈绕线机要求实现绕线轴绕组均匀，线匝排列紧密，无锥形、无塌陷和突起，漆包线能正确的缠头、缠尾和进出卡线槽。

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我们分二部分来介绍*全自动绕线机的特点：

1、*全自动绕线机绕制工艺过程

*全自动绕线机就是要按照客户的工艺要求绕制出相应螺距规格尺寸的单螺旋线圈。由于采用的高纯钨带或者钼带本身的带宽 B 误差都在微米级，全自动扎线机，所以对绕制的螺距 A 误差也必须在一个允许微米级误差带内才能满足产品需求。

因此要绕制该种螺旋线圈就会对机械结构提出较为苛刻的要求，主要体现在以下几个方面，其一要求机械结构合理，其二作为*的设备相应的机械公差配合要好，其三，就是选择相应的结构材料，部分结构需要针对使用的特点进行特殊工艺处理才能达到使用要求。这样才能保证控制系统在工作时使其机械传动引起的震动才可能小，即平稳快速。

在介绍机械机构之前，大致介绍一下图所示全自动绕线机绕制螺旋线的绕制过程，这种绕线机结构，就是为一种两头夹持，中间通过丝杠传动排线机构水平运动的机械机构。

绕制时要求对芯杆有一个很好夹持，不允许芯杆与夹持机构出现相对滑动的现象，接着就要将带料预先在芯杆上缠绕几圈并固定，两个固定轴电机以相同的速度和相反的方向快速转动带动所夹持的芯杆快速转动，排线机构在水平方向以相应的速度运动将钨带或者钼带被动缠绕在芯杆上，从而完成单螺旋线圈的绕制。

固定座一般通过*销固定于机械底座不可移动，尾座一般是可以水平移动的机构，安装在平行导轨上****于实现对不同长度芯杆的夹持，鹰潭扎线机，固定座和尾座各装有一套夹持机构实现对芯杆的夹持锁紧。并在电机的驱动下同步启停，恒速旋转运动，不同的是二者旋转方向相反，因为只有这样才能保持所夹持的芯杆保持一个方向的旋转运动。同时滚珠丝杠在电机的驱动下，将电机的圆周运动转换为水平工作台的直线运动，从而驱动在水平运动工作台上所安装的排线机构在水平运动的过程中保证钨带或者钼带以一定的角度在芯杆的转动下被动恒张力排线，从而完成绕制过程。

2、全自动绕线机机械结构分析

为了保证全自动绕线机系统的机械精度，这里需要强调的是，首先要保证固定座与夹持机构，尾座与尾座夹持机构的同轴度，在满足这两个前提下要求前后两个固定座的同轴度。在理想情况下要求二者的轴线应该重合。夹持机构在夹持芯杆时不允许在绕制时出现相对滑动，同时要求夹持机构不能对芯杆的夹持力过大造成芯杆的损坏。

对于滚珠丝杠要求与驱动电机输出轴与之连接时的联轴器采用硬连接，这样能够尽可能减小丝杠在转动时产生的扭动误差，同时水平运动工作台的运动也需要*的导轨来支撑，保证丝杠实现平滑的水平传动，而不出现大的跳动，这就要求导轨的平行度，导轨间距，以及安装导轨的面的水平度都必须要是比较的高要求。所以一般安装面都要求进行刮研处理。导轨的滑动静摩擦力越小越好。

还有不可忽略的一点就是，设备的基座部分，虽然这部分结构相对简单，却要求基座不易变形，一般会选用大理石或者经过长久失效的铸件来保证为设备提供一个良好的水平支撑，同时基座还需要具备一定的*震能力。

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