绕牛从此不再愁，DIY程控自动排线、绕线机完工！

bg1trk

花猫公 发表于 2013-9-2 14:21
绕线轴动力来源主要是交直流减速电机，常用计算公式为P = T * n / 9550 转换计算公式为 T = 9550P / n，（ ...

多谢您的认真回复，昨天回了您一个很长的回帖，因某种原因，又把大部分内容删除了。
做绕线动力的L型减速电机，个人感觉挺不错，体积小噪音小扭矩很大，最高120转/分的转速也够用了。
您说的是要求减速电机具备调速、恒速、自动换向等能力吧？这可以通过外加控制电路实现。想弄得精确一点，可选单片机测速和PWM调速，可方便的实现自动恒速和自动换向，这些做起来都不难。说的细点就是电机轴端加光电或霍尔传感器，单片机根据传感器测量实际转速，再和预定转速作比较，并根据比较结果增加或减小驱动脉宽，实现调速和恒速控制。电机驱动采用桥式电路，即可实现单片机控制正反转。
若想简单点，做一个可调直流稳压电路就行，恒速控制就不要了，换向弄个双刀开关手动控制。
我用这个电机的感觉是因为扭矩大，负载变化对转速影响不大，而且转速小范围内变动并不影响绕线、排线效果。所以现在的控制板选的是简易控制，只做了个开关稳压电源用来调速。
现在这款改版原理上与原版相同，属于闲的没事干瞎折腾。这玩意说白了其实就是单片机驱动步进电机的常规应用，每个开发单片机的技术人员都能做出来，在单片机高手面前更是小菜一碟，谈不上什么技术。
您后面这段描述步进电机控制上的困惑，没太看明白，说说我自己的情况吧。选用的步进电机最小步进值1.8度，转一圈200步。因丝杠螺距5mm，若直接驱动的话，步进电机驱动滑块的最小位移值为0.025mm。我的排线部分因为用了同步带传动，存在变速比，这个最小位移值正好是0.01mm。大概控制原理是单片机对传感器送来的脉冲计数，因为只用了一个遮光片，所以一个脉冲就代表线圈绕了一砸。每当脉冲到来时，就驱动步进电机旋转N步，这个N是线径与最小位移值的比值，比如0.5的线N=50。效果就是每绕一砸线圈排线头就位移一个线径的距离，这样就实现了排线头与绕线进度的同步，完成自动排线。而计数累加值就是已绕的匝数，送LCD显示。线径从键盘输入，比如输入0.5mm，控制板所做的事就是每绕一砸让电机步进50步，呵呵，很简单吧？因为步进电机与绕线轴是随动关系，所以绕线转速可以在一定范围内随意调整，不影响排线效果。对绕线电机的控制也就简单了，或者说只需调速即可，无需其他控制，最多加上设定匝数自停。

花猫公

有想DIY自动排线绕线机的朋友一看你这帖子已经是非常清楚了，这种编程方式实现自动排线的原理是肯定有效的，在很多机械上早就看到应用广泛，在我们不会的人来说就是一门高端技术，会做的人当然是举手之劳的事，不会的就连看都看不懂，不用说去学在这方面的帖子甚至都不愿意去多看，虽然自己也是用步进电机实现排线，但由于对步进电机原理是一窍不通的，笑话的是；我一直以为步进电机的每个步进角是18度左右要做到精密的自动排线很难，除非还有什么更精密的方法去处理这个角度，在此感谢兄弟的细致回复！事实上我现在的自动排线机系统原理和你的用单片机开发的原理是大同小异的，我是在成品驱动器上安装一只电位器来调整步进电机的行程快慢来与绕线轴同步，最后调试，这是需要花费很多时间去通过几十种不同线径的漆包线考验才完成，然后定位在电位器手柄下的刻度板上，精密度肯定会比你用单片机编程后驱动步进电机的精密度要要低，但在一般自动排线完全胜任了的，虽然在起步时不注意定位会失步，但在运行中可用手动来修正。
  至于你这种原理排线方法可以减少了很多在安装时的麻烦事，因为绕线不受到转速快慢的约束，这是绝对的优势，安装时只要注意两轴精确平衡，放线端略低于绕线轴即可，如果你的单片机控制器成本不是很高的话完全可以成品机推广给DIY爱好者，我想只要电机的功率够用，（减速是肯定的），过线轮，张力器连为一体化，主电机工作和正反转全部开关手动控制，绕线轴的转速最好每分钟不要超过50转，转速越小扭力就越大电机的体积和功率就可以相应选小一点的，成本就会减下来

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-9-2 16:33
多谢您的认真回复，昨天回了您一个很长的回帖，因某种原因，又把大部分内容删除了。
做绕线动力的L型减 ...

请教师傅这个是不是可以步进电机编程的？？？驱动器我自己有

飞鱼

很少顶贴，楼主人才呀

bg1trk

花猫公 发表于 2013-9-3 13:48
有想DIY自动排线绕线机的朋友一看你这帖子已经是非常清楚了，这种编程方式实现自动排线的原理是肯定有效的， ...

这段时间没弄机械平台，时间用在做控制板上了。pwm调速使用不方便，板子上也放不下多余的原件，绕线电机调速依然为可调开关电源控制供电电压的方法，换向用机械开关。
因为是自己做着玩，转印双面板比较麻烦，只好用单面板加飞线的方法凑合。
板子已经画好（单面板太痛苦了，用了好几天天时间布线），在机壳内比划的时候发现“漏洞”，1602屏的尺寸疏忽了，原有的屏太大装不下，又换了个小型的1602屏，耽误了些时间。接下来就是转印、腐蚀和焊接，板子弄好后再完善程序和改进机械平台的细微结构。到时候张力调整等问题还要相信请教。



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bg1trk

YUJUNH 发表于 2013-9-3 17:42
请教师傅这个是不是可以步进电机编程的？？？驱动器我自己有

先声明不是啥师傅，呵呵。
图片上的东西没见过，给不出啥有价值的建议。

花猫公

bg1trk 发表于 2013-9-8 13:17
这段时间没弄机械平台，时间用在做控制板上了。pwm调速使用不方便，板子上也放不下多余的原件，绕线电机 ...

这个单片机控制器看起来还挺复杂的，顺便问下：当你把所有的程序一次性编好之后是不是能永久保存？最好绕线机工作时（正反向排线始端）排线器上有自动垂直较正功能。张力器是后一步的事情，最好自制，成品价钱不凡，也不一定合用，到时候再交流。

bg1trk

花猫公 发表于 2013-9-10 16:58
这个单片机控制器看起来还挺复杂的，顺便问下：当你把所有的程序一次性编好之后是不是能永久保存？最好绕 ...

三组稳压电源占了很大一部分PCB面积，其实电路并不复杂。
程序烧入单片机后，可以永久保存。
不太明白您说的“自动垂直校正”是啥，是指漆包线与线圈骨架的轴向垂直吗？

bg1trk

花猫公 发表于 2013-9-10 16:58
这个单片机控制器看起来还挺复杂的，顺便问下：当你把所有的程序一次性编好之后是不是能永久保存？最好绕 ...

是的，就是线圈骨架的轴向与线的垂直，一般我在绕制线圈时起步开始是要垂直的，起步后线与轴（细线）在3-5度左右的内偏差（视线直径大小定）排线是最紧凑的，但在下一层起步时就得纠正过来继续下一轮的垂直起步

“点评”无法回复，只好在上一楼回帖。
因排线状态是每匝位移一个线径间距，所以只需将排线头对准起始位置就可以了。绕线时可先预绕一砸，第二匝再开始自动绕线，对齐第二匝起始位置时稍稍留个负偏移量，只要不大于1/2线径就行，之后绕的线就会排的很紧密。实际绕线时不做调整也可以，对排线的紧密度影响很小。
制作进程在这个贴子里更新：
http://bbs.hifidiy.net/forum.php ... 21001778pid21001778
最近事多板子做的很慢，刚刚腐蚀完毕：
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arss

太专业了，叹为观止。

落叶风

做得不错，特别是整体结构及排线控线架值得参考，有没测过你的步进电机的最大转速（力度适中）？我的绕牛机用扫描仪的步进电机，速度不够快，太快力度不够失步，绕牛的速度不理想，一分钟大约只有80多圈，由于我的绕牛机要用手控线（自动控不成功），绕只牛手累到不得了。能不能公开你的C程序或发给我参考一下，我的最开始版在这http://bbs.hifidiy.net/thread-238610-1-1.html，以下图是后来只是在机械结构上修改了一下，程序还是用开始版（修改了步进电机走的步数。）步进电机驱动及绕牛电机控制改为ULN2003，发在其它论坛，由于电脑硬盘的问题原来摄的图片找不见，以下的图片是论坛上的图片除去水印。

bg1trk

落叶风 发表于 2013-10-3 22:50
做得不错，特别是整体结构及排线控线架值得参考，有没测过你的步进电机的最大转速（力度适中）？我的绕牛机 ...

看了您的大作，真不错！看来有不少人折腾自动绕线机这玩意。
步进电机的最大转速没测过，实际绕线时大概每分钟几十匝之内没问题，步进电机能跟得上绕线进度。
绕线电机最初用交流减速电机，低速时扭矩小，高速时噪音大。改进版选用直流减速电机，转速可调范围适中、体积小噪音小、扭矩大、控制方便，价格也便宜，TB价只有2、30元，比原来的交流减速电机强多了。
ULN2003能用的住吗？当初怕2003余量小，选了L298,配合专用驱动电路L297，编程难度大大降低。
源程序只实现了基本功能，打算再改进改进，起码加上与计算机的连机功能，等都弄好了再考虑共享。

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-10-4 20:40
看了您的大作，真不错！看来有不少人折腾自动绕线机这玩意。
步进电机的最大转速没测过，实际绕线时大 ...

前段时间这里发大水，大水过后挤累了很多活一直赶活，先把图纸发上来看看，尺寸上有什么不对请指正

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-10-4 20:40
看了您的大作，真不错！看来有不少人折腾自动绕线机这玩意。
步进电机的最大转速没测过，实际绕线时大 ...

为了提高精度前后双套6202轴承，

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-10-4 20:40
看了您的大作，真不错！看来有不少人折腾自动绕线机这玩意。
步进电机的最大转速没测过，实际绕线时大 ...

底板

bg1trk

YUJUNH 发表于 2013-10-19 12:50
为了提高精度前后双套6202轴承，

足够了，感觉是杀鸡用牛刀，呵呵。

我这最近工作也比较忙，这些玩的事情暂时放一边了，最近没什么进展。

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-10-20 09:08
足够了，感觉是杀鸡用牛刀，呵呵。

我这最近工作也比较忙，这些玩的事情暂时放一边了，最近没什么进展 ...

本打算用老轴，为了缩短长度还要把轴去改过，慢慢来，我自己没有磨床，所以去外加工要很长时间，

bg1trk

YUJUNH 发表于 2013-10-20 15:47
本打算用老轴，为了缩短长度还要把轴去改过，慢慢来，我自己没有磨床，所以去外加工要很长时间，

非常感谢，实在麻烦就算了。就是个玩，不是正经事，别耽误您工作。

YUJUNH

bg1trk 发表于 2013-10-20 18:51
非常感谢，实在麻烦就算了。就是个玩，不是正经事，别耽误您工作。

你那种我买了两个，十元一个，看上去跟你的差不多，我就按照这个对位置了

zjj926

楼主强悍，手工一流。