专利名称：绕线机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机绕线技术，尤其是一种绕线机，属于自动控制领域。
背景技术：
绕线机是电机的定子或转子绕线的设备，可以根据具体需要控制绕出所 需匝数的定子或转子的线圈。现有的绕线机，多采用单片机作为主要的控制 单元。
由于单片机多采用汇编语言，编程工作比较复杂， 一旦出现故障需要修
改程序，则需由专业人员重新编写控制程序，操作复杂，成本较高；且单片 机的运算速度较慢，存储空间小， 一般适用于简单控制，由单片机作为控制 单元的绕线机存在运行速度慢、精度低、稳定性差等缺点。
运动控制器是一种可以控制电机运动的控制装置，与单片机相比运动控 制器具有运算精度高、存储空间大等优点，可以采用高级语言编程，指令简 洁易懂易记，从而可以大大简化编程工作的难度和成本，提高系统运行的速 度和稳定性。
实用新型内容
为了解决现有技术中绕线机的运行速度慢、精度低、稳定性差和成本 低等问题，本实用新型提供一种绕线机，包括
用于根据绕制参数输出控制信号的运动控制器；与所述运动控制器连接 的、用于根据所述运动控制器输出的控制信号对目标设备进行绕线、分度或 排线的多个伺服轴；所述伺服轴包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服电机 分别连接绕线装置、分度装置或排线装置。进一步地，该绕线机还包括与所述运动控制器连接的、用于设置绕制 参数的可编程终端；与所述运动控制器的反馈输入端连接的脉沖编码器。优 选地，所述脉沖编码器设置在所述伺服驱动器上。
优选地，所述伺服驱动器具体包括分别与所述运动控制器连接的第一 轴伺服驱动器、第二轴伺服驱动器和第三轴伺服驱动器。
优选地，所述伺服电机具体包括分别与所述绕线装置和第一轴伺服驱 动器连接、用于对所述目标设备进行绕线的第一伺服电机，分别与所述分度 装置和第二轴伺服驱动器连接、用于对所述目标设备进行分度的第二伺服电 机，以及分别与所述排线装置和第三轴伺服驱动器连接、用于对所述目标设 备进行排线的第三伺服电机。所述第一伺服电机上设置有与所述绕线装置连 接的绕线轴，所述第二伺服电机上设置有与所述分度装置连接的分度轴，所 述第三伺服电机设置有与所述排线装置连接的排线轴。
本实用新型提供了一种绕线机，采用运动控制器控制多个伺服轴对目 标设备进行绕线、分度或排线，在完成绕制工作的同时，提高了运行速度， 增加了控制精度和稳定性，由于运动控制器的编程简单，可以降低开发和 维修的成本。
图1为本实用新型绕线机第一实施例的结构示意图； 图2为本实用新型绕线机第二实施例的结构示意图； 图3为本实用新型绕线机第三实施例的结构示意图。 附图标记说明
l一可编程终端； 2—运动控制器； 3—伺服驱动器；
4一伺服电机； 5—伺服轴； 6—控制面板；
7 _脉冲编码器； 31 —第 一轴伺服驱动器；3 2—第二轴伺服驱动器;
33—第三轴伺服驱动器；41 —第一伺服电机； 42 —第二伺服电机；43—第三伺服电机； 51—绕线轴； 52—分度轴；
53—排线轴。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型绕线机第一实施例的结构示意图，如图1所示，该绕 线机包括用于根据绕制参数输出控制信号的运动控制器2;与运动控制器2 连接的、用于根据运动控制器2输出的控制信号对目标设备进行绕线、分度 或排线的多个伺服轴5;伺服轴5包括伺服驱动器3和伺服电机4，伺服电机 4分别连接绕线装置、分度装置或排线装置。
具体地，根据实际需要，在运动控制器2上可以预先存储设定的绕线的 匝数、槽数和转速等参数，运行时根据绕制参数输出控制信号，发送到伺服 轴5通过伺服驱动器3驱动伺服电机4进行绕线、分度或排线的运动，完成 对目标设备的绕制工作。本实施例中的运动控制器可以采用体积小、控制精 度高、编程简单、安装方便的运动控制器，例如英国TRIO公司型号为MC206X 的运动控制器。其中绕线装置、分度装置或排线装置可以为传动装置，在伺 服电机4的带动下运动，可以对目标设备进行绕线、分度或排线操作。
本实施例绕线机采用运动控制器根据绕制参数输出控制信号，控制多个 伺服轴对目标设备进行绕线、分度、排线，在完成绕制工作的同时，提高了 绕线机的运行速度，增加了控制精度和稳定性，由于运动控制器的编程简 单，可以降低开发和维修的成本。
图2为本实用新型绕线机第二实施例的结构示意图，如图2所示，在本 实用新型绕线机第一实施例的基础上，该绕线机还包括与运动控制器2连 接的、用于设置绕制参数的可编程终端1。该绕线机还可以包括与运动控制 器2的反馈输入端连接的脉冲编码器7。其中伺服驱动器可以包括分别与 运动控制器2连接的第一轴伺服驱动器31、第二轴伺服驱动器32和第三轴 伺服驱动器33。伺服电机包括分别与绕线装置和第一轴伺服驱动器31连接、用于对目标设备进行绕线的第一伺服电机41，分别与分度装置和第二轴伺服 驱动器32连接、用于对目标设备进行分度的第二伺服电机42，以及分别与 排线装置和第三轴伺服驱动器33连接、用于对目标设备进行排线的第三伺服 电机43。第一伺服电机41上设置有与绕线装置连接的绕线轴51，第二伺服 电机42上设置有与分度装置连接的分度轴52，第三伺服电机43设置有与排 线装置连接的排线轴53。
具体地，该绕线机还包括控制面板6，该控制面板6上设置有与运动控 制器2连接的启动开关、停止开关、急停开关、电源开关和按钮指示灯等。 绕线机还可以包括与运动控制器2连接的信号灯、设备照明灯和继电器等。 在可编程终端1上可以根据需求预先设置或修改绕制参数，运动控制器2 接收到可编程终端1发出的绕制参数的信号以及控制面板上各个开关例如 启动开关、停止开关、急停开关或电源开关发出的信号后，输出脉冲信号作 为控制信号，控制第一轴伺服驱动器31和第一伺服电机41的绕线轴51带动 绕线装置对目标设备进行绕线操作，控制第二轴伺服驱动器32和第二伺服电 机42的分度轴52带动分度装置对目标设备进行分度操作，控制第三轴伺服 驱动器33和第三伺服电机43的排线轴53带动排线装置对目标设备进行排线 操作，配合完成对目标设备的绕制工作。绕线机工作过程中，各个伺服电机 将运行信号反馈脉冲编码器7后，脉冲编码器7将各个伺服电机的运行信号 反馈至运动控制器2中进行比较，运动控制器2根据比较结果调整输出的控 制信号，以保证绕线机运行的速度和精度。其中不同的开关可以采用不同颜 色的按钮指示灯表示，设置设备照明灯可以在光线条件较差时照明，信号灯 可以在故障时点亮，继电器则可以保护设备安全运行。其中运动控制器可以 采用TRIO公司的型号为MC206X运动控制器。可编程终端可以为触摸屏终端， 触摸屏终端可以采用编程简单、安装维护方^(更的触摸屏，例如台湾WEIVIEW 的MT系列触摸屏MT506M。目标设备一般为定子或转子。本实施例的绕线机 还可以包括用于处理绕线机开关量信号和输出控制机器的各项辅助动作的 PLC,例如可以满足I/O端口扩展要求、功耗小、扩展能力强的OMRON的CPM2A小型机。本实施例伺服驱动器的型号优选为SGDM-01ADA，伺服电机的型号优 选为SGMAH-01A。
本实施例绕线机中，采用运行速度快、稳定性好且编程简单的运动控 制器作为控制单元，不仅可以提高绕线机的运行速度，还可以增加控制的 精度和稳定性，降低开发和维修的成本。采用可编程终端可以灵活设置绕 制参数，适用范围广泛；采用脉冲编码器将各个伺服电机的运动信号反馈给 运动控制器进行比较、调整，可以进一步提高对目标设备的绕制的控制精度。
图3为本实用新型绕线机第三实施例的结构示意图，如图3所示，在本 实用新型绕线机第一、第二实施例的基础上，脉冲编码器7可以设置在伺服 驱动器上。绕线机工作过程中，各个伺服电机分别将运行信号反馈给各自对 应的伺服驱动器，通过各伺服驱动器中的脉沖编码器7将各个伺服轴的运行 信号反馈至运动控制器2中进行比较，运动控制器2根据比较结果调整输出 的控制信号，以保证绕线机运行的速度和精度。
本实施例中采用运行速度快、稳定性好且编程筒单的运动控制器作为 控制单元，用以控制第一伺服驱动器和第一伺服电机对目标设备进行绕线， 控制第一伺服驱动器和第一伺服电机对目标设备进行分度，控制第一伺服驱 动器和第一伺服电机对目标设备进行排线，不仅可以提高绕线机的运行速 度，增加控制的精度和稳定性，还可以降低开发和维修的成本；采用可编 程终端可以灵活设置绕制参数，适用范围广泛；釆用各个伺服驱动器中的脉 沖编码器将各个伺服电机的运动信号反馈给运动控制器进行比较、调整，可 以进一步提高对目标设备绕制的控制精度。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非 对本实用新型作限制性理解。尽管参照上述较佳实施例对本实用新型进行了 详细说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本实用新型的技 术方案进行修改或者等同替换，而这种修改或者等同替换并不脱离本实用新 型技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种绕线机，其特征在于，包括用于根据绕制参数输出控制信号的运动控制器；与所述运动控制器连接的、用于根据所述运动控制器输出的控制信号对目标设备进行绕线、分度或排线的多个伺服轴；所述伺服轴包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服电机分别连接绕线装置、分度装置或排线装置。
2、 根据权利要求1所述的绕线机，其特征在于，还包括与所述运动控 制器连接的、用于设置绕制参数的可编程终端。
3、 根据权利要求1所述的绕线机，其特征在于，还包括与所述运动控 制器的反馈输入端连接的脉冲编码器。
4、 根据权利要求3所述的绕线机，其特征在于，所述脉沖编码器设置在 所述伺"l驱动器上。
5、 根据权利要求l-4任一所述的绕线机，其特征在于，所述伺服驱动器 具体包括分别与所述运动控制器连接的第一轴伺服驱动器、第二轴伺服驱 动器和第三轴伺服驱动器。
6、 根据权利要求4所述的绕线机，其特征在于，所述伺服电机具体包括 分别与所述绕线装置和第一轴伺服驱动器连接、用于对所述目标设备进行绕 线的第一伺服电机，分别与所述分度装置和第二轴伺服驱动器连接、用于对 所述目标设备进行分度的第二伺服电机，以及分别与所述排线装置和第三轴 伺服驱动器连接、用于对所述目标设备进行排线的第三伺服电机。
7、 根据权利要求6所述的绕线机，其特征在于，所述第一伺服电机上设 置有与所述绕线装置连接的绕线轴，所述第二伺服电机上设置有与所述分度 装置连接的分度轴，所述第三伺服电机设置有与所述排线装置连接的排线轴。
专利摘要本实用新型涉及一种绕线机，包括用于根据绕制参数输出控制信号的运动控制器；与所述运动控制器连接的、用于根据所述运动控制器输出的控制信号对目标设备进行绕线、分度或排线的多个伺服轴；所述伺服轴包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服电机分别连接绕线装置、分度装置或排线装置。本实用新型在完成绕制工作的同时，提高了运行速度，增加了控制精度和稳定性，并降低了开发和维修的成本。
文档编号G05B19/02GK201398135SQ20092010625
公开日2010年2月3日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘连生 申请人:广州亚陆控制系统有限公司