Практика » Технологии
Намоточный станок Намоточный станок.
Привет, парни! Выкладываю весь имеющийся материал по намоточному станку. Это вторая версия станка. Первая отработала 10 лет без нареканий, и вот что-то захотелось улучшить. А именно, заменить двигатели и немного переписать софт.
Несколько слов по моему пониманию организации намотки.
Работа.Опишу логику работы софта. Посмотрите демонстрационное видео работы намоточного станка;
Клавиатура.
Описание короткого нажатия кнопок:«А» - при нажатии сбрасывается в ноль предыдущее значение диаметра (шага) провода. Вводим новое значение с цифровой клавиатуры таким образом: для ввода 1,23 мм так и нажимаем 123. Для 0,23 мм вводим 023. Для 0,05 мм вводим 005. «B» - при нажатии сбрасывается предыдущее значение ширины намотки в ноль. Вводим новое значение с цифровой клавиатуры таким образом: для ввода 123 мм так и нажимаем 123. Для ввода 123,4 мм нажимаем 1234. Для 12,3 мм вводим 0123. Для 1,2 мм вводим 0012. Для 0,2 мм – 0002. «С» - кнопка старт/стоп (пауза) двигателя привода катушки. Активно только если введены значения диаметра провода и ширины намотки. Расчетное количество витков в слое больше нуля. «D» - изменения направления движения каретки укладчика. На дисплее индикация стрелочками. «*» - выбор катушки или укладчика для ручного управления посредством энкодера MPG. «#» - сброс количества намотанных витков в слое. После завершения намотки слоя, если не сбросить счетчик, будет запрещено включить привод катушки (кнопка «С»). При сбросе счетчика обнуляется переменная «cont». Это значит, что при сбросе запоминается положение вала катушки, с которого будет начинаться отсчет числа полных оборотов. Удобно, если мотать нужно с двух сторон каркаса.
Описание длинного нажатия кнопок:«А» - включение режима Non Stop. При активации режима на дисплее появляется буква «N». В этом режиме происходит намотка в автоматическом режиме. При завершении слоя, счетчик витков слоя сбрасывается, каретка меняет направление движения. Станок останавливается только вручную, например по достижению значения общего счетчика витков до желаемого или по заполнению проводом каркаса катушки. «B» - выключение компенсации погрешности в конце каждого слоя. При деактивации режима на дисплее появляется буква «P». «С» - выключение сигнала «Servo-On» привода катушки. Индикация «S». Активно при нулевом значении диаметра провода или ширины намотки. Режим нужен для ручного (за вал) вращения каркаса катушки. Необходимость режима спорная, но пусть будет. «D» - возвращает каретку в начальное положение после намотки слоя. Так как расчет расстояния ведется исходя из ширины намотки, то возвращаться каретка в начало намотки будет только после окончания намотки слоя и учета погрешности. Можно сделать расчет, чтобы каретка возвращалась с любого места в начало, но, как по мне, это уже лишнее «0» - Режим высокой скорости привода вала катушки. Индикация «Н» на дисплее. В режиме низкой скорости максимальные обороты катушки 7.5 об.сек, в высоком 15 об.сек (450 или 900 в минуту) «1» - включение/выключение режима замедления в начале и конце слоя в Non Stop режиме, и только замедление в конце слоя для авторежима. Индикация «А» на дисплее при деактивации режима. В коде программы переменная «acc». Указывается, как количество витков в начале и конце слоя, которые будут мотаться с уменьшенной скоростью. Значение переменной так же зависит от введенного диаметра провода. В основном коде программы всё это можно изменить под себя. Во сколько раз уменьшать скорость - можно установить в коде генератора, который выполнен на дополнительной плате Arduino Nano. Там же можно выставить скоростные режимы и режимы разгона/торможения вала катушки. «*» - включает режим реверса. Опция для обратной смотки провода. Индикация «R». При ненулевых значениях шага и ширины, запускается нажатием «С». Желательно потенциометр регулировки скорости перед этим установить в минимальное положение и смотку осуществлять при помощи него.
Небольшой пример выполнения работы по намотке слоя: Нажимаем «А» и вводим диаметр/шаг намотки. Далее нажимаем «В» и вводим ширину намотки. Нажимаем «*» для выбора режима управления укладчиком или катушкой (Ukl / Kat). При помощи MPG энкодера подгоняем каретку к нужной нам щеке, к началу намотки. Переключаем ручной режим управления «*» на управление катушкой (индикация «Kat») и устанавливаем катушку в начальное положение. Нажимаем «#» для сброса переменной «cont» и запоминания положения катушки для отсчета полных витков.
Немного технических деталей реализации. Так, как я и писал ранее, при 1000 импульсах на 1 миллиметр укладчика - всё считается очень хорошо, но остался момент, а как оно всё успеет? Циферки такие: Интервал между двумя соседними импульсами энкодера при 15 об/сек - 1/(15*100) = 667 мкс. Время выполнения одного такта для укладчика примерно 4,5 мкс. В коде это две задержки по 2 мкс плюс какое-то время для выполнения, около 0,5 мкс. Считаем для диаметра провода 1 мм. 1/10 пачка равна 100 импульсам. 100*4,5 = 450 мкс, что с запасом укладывается в интервал 667 мкс. Если мотор укладчика не позволяет так быстро с ним работать, то можно применить энкодер 50p/r что в два раза снизит требования, ну или изготовить самому диск энкодера на 10 положений, что даст увеличение времени в 10 раз. В реальности, вряд ли все это понадобится, так как толстый провод нет необходимости мотать быстро, а на тонкий провод пачка импульсов короткая.
Пару слов о генераторе. Выполнен он на отдельном микроконтроллере Arduino Nano. Наверняка, все можно было бы реализовать и на основном микроконтроллере, но мне так проще, я не программист. Да и по цене эти платки почти ничего не стоят.
Основной принцип генератора – делать все плавно, кроме экстренного останова. При повороте потенциометра в начальное, минимальное положение, происходит резкий стоп вращения. Например, просто в авторежиме, замедление вращения происходит за несколько витков до конца завершения намотки слоя. Количество витков зависит от диаметра провода и выбранного скоростного режима. В Non Stop режиме замедление и в начале, и в конце слоя. Режим включен по умолчанию, но его можно деактивировать с клавиатуры. ![]()
Поделись с друзьями:Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться или войти на сайт под своим именем.
![]() |