单线切割机切割线恒张力闭环控制方法.docx

单线切割机切割线恒张力闭环控制方法
专利名称：单线切割机切割线恒张力闭环控制方法
技术领域：
本发明涉及一种单线切割机切割线恒张力闭环控制方法。
技术背景
在单线切割机中，要保证切片质量的切割效率，切割线的张力稳 定和切割线的线速单线切割机切割线恒张力闭环控制方法
专利名称：单线切割机切割线恒张力闭环控制方法
技术领域：
本发明涉及一种单线切割机切割线恒张力闭环控制方法。
技术背景
在单线切割机中，要保证切片质量的切割效率，切割线的张力稳 定和切割线的线速度是两个衡量单线切割机的重要指标。在运行过程 中，恒定的张力和更高的切割线线速度是控制中的关键技术，由于要 保证切片效率和切片质量， 一个高响应稳定的控制方法是非常关键
的；经检索，.尚未发现同类型的张力闭环控制方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高响应稳定的单线切割 机切割线恒张力闭环控制方法。 本发明采用如下技术方案
本发明是利用由张力缓冲机构、可编程控制器、旋转编码器、第 一、第二绕线轮的伺服驱动系统，,一,、第二绕线轮的横移伺服驱动 系统组成的张力闭环控制系统实现的；所述张力缓冲机构由摆臂、精 密气缸、弹簧、弹簧座、导轮、零位开关组成；其特征在于其具体控 制方法如下:
a、第一绕线轮的伺服驱动系统始终采用扭矩控制方式；第二绕 线轮的伺服驱动系统始终采用速度控制方式；
所述第一、第二绕线轮的伺服驱动夢、统分别由其伺服电机和伺服 驱动器组成；
'b、第二绕线轮的伺服驱动系统按设定线速度加减速往复运行，
在运行过程中计算巻径变化，调整其伺服电机的转速，使伺服电机转 速*巻径*11=设定线速度；第一绕线轮的伺服驱动系统依据张力反馈做PID运算，实时调整
扭矩输出大小，以确保切割线上的张力保持恒定；
C、在运行过程中，第一、第二绕线轮的伺服驱动系统和橫移伺
服驱动系统的伺服驱动器之间利用CAN-BUS总线传输实时转速与转 数，通过匹配计算确定横移轴移动速度与方向，并赋值运行。
本发明的有益效果是充分利用速度控制方式和扭矩控制方式的 最大特性，在切割线的稳定性和线速度上都有显著的提高，本方法还 具有高响应并且稳定性好。
图1为本发明的三维立体正视图2为本发明的三维立体后视图3为本发明的硬件配置原理框图4为本发明的PID控制原理框图5为本发明软件流程图。
在图1-、2第一绕线轮的伺服驱动系统(包 括伺服鬼机和伺服驱动器)、3第二绕线轮、4第二绕线轮的伺服驱动 系统(包括伺服电机和伺服驱动器)、5摆臂轴心、6切割线、7零位 开关遮光片、8零位开关、9精密气缸、10弹簧座、11摆臂、12导 轮、13弹簧、14支架、15旋转编码器、16第一绕线轮的横移伺服驱 动系统(包括伺服电机和伺服驱动器)、17第二绕线轮的横移驱动系 统(包括伺服电机和伺服驱动器)。 具本实施方式
实施例(参见图l-5):
本实施例是利用由张力缓冲机构、可编程控制器、旋转编码器、 第一、第二绕线轮的伺服驱动系统，第一、第二绕线轮的横移伺服驱 动系统组成的张力闭环控制系统实现的；所述张力缓冲机构由摆臂11、精密气缸9、弹簧13、弹簧座IO、导轮12、零位开关8组成；
其特征在于其具体控制方法如下
.a、第一绕线轮1的伺服驱动系统始终采用扭矩控制方式；第二