台达10MC运动控制器在双面绑线机上的应用
Delta 10MC Motion Controller Applied in Double Side Lacing machine
摘要：本文介绍了台达10MC总线运动控制器，配合A2伺服控制器，在双面绑线机上的应用；并简述了开发过程。
关键词：台达10MC总线运动控制器 A2伺服 双面绑线机
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：双面绑线机是电机制造的关键电工设备，主要用于感应电机、电动工具、空调等家用电器电机定子线圈的绑扎。原先采用机械凸轮控制，结构复杂，参数调整困难，运行时振动和噪声较大，设备易磨损。现代改用电子凸轮控制。台达10MC控制器是具有电子凸轮控制功能的新一代运动控制器，能够通过CANopen总线控制多达16台伺服，其内置PLC功能齐全，I/O扩展灵活方便。10MC应用于双绑机控制，能很好地满足设备快速响应的运动控制性能要求，电气控制系统整体性价比很高，操作简便，安全可靠，竞争优势明显。

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一、 双面绑线机介绍:
双绑机用于绑扎电机定子线圈，主要动作有定子铁芯分度，针杆进退、上下和角度控制，自动剪切线等，设有绑线张力调节器，可调节绑线的松紧。整机如图一所示，绑扎效果如图二。
 
二、 电气控制系统配置:
1．主要电气控制部件清单：


2．控制结构
10MC运动控制器的COM2口与DVP-B10S411触摸屏通过RS485通讯，通过触摸屏可以设置用户工艺参数；控制器的CAN端口与A2伺服进行CANopen通讯，通过CAN总线控制伺服的运动、读取伺服的状态。

 
三、 双面绑线机控制要求:
1. 分度控制：
在正常绑线时，如果定子当前槽位中的绑线针数已达到设定的针数时，需要切换到指定槽位进行绑线， 这个动作就是定子分度。
设备通过分度伺服跟随主轴执行预先设定的电子凸轮数据，从而达到对定子的分度控制。分度电子凸轮曲线如图四所示。

用户可以通过HMI一键生成“逐槽绑”数据，也可以自行设定绑扎槽位顺序，自定义每一槽针数，还可以设定定子分度方向，从而实现逐槽绑、花式绑、正绑、反绑。设定界面如图五所示。

2. 针杆上下和角度控制：
10MC总线运动控制器控制主轴运行，主轴带动机械凸轮控制钩针的前后运动，同时主轴又作为钩针、上下电子凸轮的主轴信号，控制钩针伺服、上下凸轮伺服根据预设的凸轮数据运动。
首先构建好凸轮曲线，使用“MC_CamTableSelect”指令选择对应的凸轮曲线；再通过“MC_Camin”指令使得主轴与从轴按照选定的凸轮曲线啮合（如图六所示）。构建完成的钩针角度电子凸轮曲线如图七所示，构建完成的钩针上下电子凸轮曲线如图八所示，



3.在线修改凸轮曲线
在实际使用中，因客户产品的多样性，不同的马达定子，客户需要随时修改电子凸轮曲线，通过10MC运动控制器的“DMC_CamSet”指令可以在线实时修改电子凸轮曲线，提高了设备的通用性。凸轮曲线修改指令如图九所示，在线修改凸轮曲线界面如图十所示。
                                 


四、 程序结构:
设备程序结构如图十一所示。

初始化程序负责在控制器送电开机后，对运动控制器的通讯端口、I/0端口以及程序进行初始化操作；然后起动后台报警程序，用于监控机器的故障状态，当设备发故障后，根据故障的等级，令设备执行急停、暂停、警告等相对应的处理；然后进入回零模式，找到各轴的零位，并令各轴进入工作起始位置；只有等回零模式完成以后，设备才能进入自动工作模式；最后程序根据客户选择的工作模式，在得到起动命令以后，正式开始运行。一台定子绑扎完毕以后，定子被自动送出，这时程序回到前面状态，等待新的起点命令。如此周而复始。
运行中如接收到急停命令，各轴立即停止运行。这时用户在屏上可以选择三种后续动作：
1. 继续运行，完成前面被中断的工作；
2. 放弃加工，返回工作起始点；
3. 进入手动模式，各轴手动电动操作。

 结束语:
经过长时间、大批量现场实际使用的考验，证明使用10MC运动控制器的双面绑线机工作相当稳定，绑线速度也比以前有所提高，大大提高了综合生产效率。其良好的用户操作界面，得到操作人员的好评。
对于设备制造和维护人员而言，10MC运动控制器的CANopen通讯总线简少了大量电气控制柜的接线、查线工作量；其方便友好的编程环境，也使客户能够很快掌握整个系统，减轻了后续调整、维护的工作量。

参考文献
[1] 台达A2伺服技术手册. DELTA_ASAD_A2_M_EN_20130415 . Delta 
[2] DVP10MC运动控制器系统手册. PLC14A201209. Delta