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三轴玻璃钢盐酸罐缠绕机控制系统


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   三轴玻璃钢盐酸罐缠绕机控制系统

  目前的玻璃钢盐酸罐缠绕机控制系统结构复杂、缠绕形状单一,限制了玻璃钢盐酸罐的发展。本文研制了基于工控机和嵌入式运动控制器的三轴缠绕机控制系统,采用电子凸轮的位置跟踪方式实现小车和伸臂跟踪主轴的同步运动控制,分析了组合回转体的缠绕线型,通过建立数学模型,得出缠绕机的运动规律和丝嘴的运动轨迹。

  基于树脂基纤维增强复合材料(FRP)的玻璃钢盐酸罐具有强度高、重量轻、耐腐蚀、电绝缘性好等显著优点。在众多玻璃钢盐酸罐缠绕成型方法中,纤维缠绕成型工艺由于具有产品比强度高(拉伸强度/密度)、能充分发挥纤维高强度特性等特点,成为了生产FRP制品的主要方法。但是目前实现纤维缠绕成型工艺的缠绕机控制系统操作不方便,缠绕线型不精确,缠绕盐酸罐形状比较单一,不能严格满足工艺要求,限制了FRP制品的复杂程度和力学性能。本文设计的三轴缠绕机控制系统具有结构简单、稳定可靠、人机交互界面友好的特点,而且在缠绕过程中,缠绕嘴按合理的曲线运动,精确跟踪缠绕轨迹,克服了在缠绕过程中出现的打滑、松线、回线的问题,缠绕线型满足缠绕工艺的要求。

  三轴缠绕机控制系统采用传统的数控缠绕机控制模式,将芯模的角位移量和小车、伸臂的线位移量转换为电脉冲形式的数字量进行控制,使小车和伸臂跟随主轴进行随动。通过主轴中心转角来确定丝嘴的运动轨迹(小车X、伸臂Y坐标)。玻璃钢盐酸罐一般分为三部分,筒身段和两端的封头段,缠绕类型为圆筒等螺距螺旋缠绕和两端的曲面封头缠绕,按沿测地线缠绕的形式来生成纤维缠绕轨迹。

 

 

 

 

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