（重新制作并更新了视频）绕牛从此不再愁，DIY程控自动排线、绕线机完工！

bg1trk · 发表于 2013-2-4 00:57:06

本帖最后由 bg1trk 于 2013-2-5 17:53 编辑

视频演示:
连接漆包线-->锁死排线头固定螺丝-->手控排线头移动，使其对准排线初始位置。--->设置线径和排线方向。-->开启绕线电机开始绕线-->手动设置回程方向（网购控制板I/O不够用，暂时只能手控，以后再做专用控制板实现自动回程）-->回程绕线。

功能：
控制板由按键输入线径、设置绕线方向后（线径按序号显示，分50级，可实现0.08-1.5mm常用线径的自动绕线），调整调速器旋钮令绕线电机旋转，开始绕线。
1602液晶屏可显示设置数据和已绕匝数，调速器旋钮可随时启停绕线和控制绕线速度。
排线头在控制板的控制下，根据事先输入的数据自动跟随绕线进度，逐匝排线，实现自动排线、自动绕线。

原理：
交流减速电机驱动手摇绕线机，把手摇改电动。
丝杠、滑车、排线头组成自动排线机，步进电机驱动丝杠，丝杠带动排线头左右移动，实现排线功能。
绕线机主轴装转数传感器，每绕一砸线圈输出一个脉冲信号给步进电机控制、驱动板，控制板根据接收的脉冲个数和事先由键盘输入线径数据计算步数并驱动电机旋转所需角度，排线头随之产生所需的位移。依次往复，随着绕线进度的增加，排线头自动跟进，实现自动排线。

制作过程：
1、制作绕线机减速轮，安装驱动电机，先实现电动绕线，手工排线。
2、排线机底座打孔攻丝，主轴装改造后的被动轮，安装步进电机、皮带。
3、制作整机底座，打安装孔。将绕线机、排线机、电机等主要部件安装固定。
4、设计控制电路，建立仿真环境。编控制程序，程序的主要调整在仿真环境内完成。
5、设计控制板PCB，腐蚀、焊接控制板。（条件所限，这一步骤未完成。控制板用网购的成品板代替）
6、程序烧入单片机，连接步进电机实际上电测试排线系统。根据测试结果再次调整程序，直至程序完善。
7、改调速器，在其机壳内增加一套直流电源，供控制板使用（之前的调试用试验电源完成）。将调速器输出插孔由2芯改4芯，连接电缆相应改成4芯，实现单条连接缆输送交直流电源。
8、基座上增装漆包线导向轮，排线机滑块装排线头，漆包线几个折角转弯处增加圆滑过渡滑块，防止划伤漆皮。排线头增加防漆包线脱位螺丝。
9、总装测试。

所需零部件：
交流减速电机一台，38步进电机一个，手摇绕线机一部，丝杠、滑车组成的排线机一台，步进电机程控驱动电路一套，一个自己写的控制程序，30V400mA电源盒一个，DC-DC开关稳压板一块，木质底座和两个传动轮及其皮带。

带调速功能的交流减速电机：实验室淘汰搅拌电机，按废铁价收的。
01减速电机.JPG

38步进电机和传动机构：电机拆自淘汰针式打印机，原为打印头驱动电机。大皮带轮是用交流调压器旋钮改制的，传动皮带为扎头发用的皮筋。
02步进电机.JPG

手摇绕线机和排线机：都是以前捡的破烂，存了几年终于派上用场。
03手摇绕线机和排线机.JPG

木质底座：材料来自废品站，原为儿童床护栏。
04木质底座.JPG

安装部件：将几大件摆放在底座上比划位置，木制的底座打孔方便，打孔后所有部件均用螺丝固定在底座上。
05安装.JPG

电路图和程序：主控器件89C51，步进电机驱动电路是L297+L298，显示器件1602液晶屏。C语言编程。
06电路图.JPG

调试控制板：编程调试主要在仿真环境中，仿真通过后烧入单片机，再连接步进电机实际上电测试。本打算控制板也DIY，无奈因搬家工具打包无法实施，网上淘了一块差不多的成品板，改改也能凑活用。因这块板子引出的I/O口太少，像自动回程等功能没有实现，过年后要做块专用板，即可实现无人值守绕线。
06控制板测试.JPG