靈活 · 高速 · 精密臺達(dá)繞線技術(shù)介紹
1 內(nèi)繞機(jī)設(shè)備簡介
圖 1 為 內(nèi) 繞 機(jī) 繞 線 示 意 圖 ， 主 要 適 用 于 線 徑 為 0 . 1~1 . 5mm的電機(jī)定子線圈繞線，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可將 內(nèi)繞機(jī)進(jìn)行以下分類：
? 按照工位數(shù)分為：單工位、兩工位、四工位、六工 位定子內(nèi)繞機(jī);
? 按照定子類型分為：定子內(nèi)繞機(jī)、定子外繞機(jī);
? 按照上下軸傳動方式分為：上下電子凸輪型、上下 機(jī)械凸輪型;
? 按照上下運(yùn)動形式分為：上下同動型、上下交替型。
圖 1 內(nèi)繞機(jī)繞線示意圖
圖 2 內(nèi)繞機(jī)繞線工藝流程圖
圖 3 內(nèi)繞機(jī)繞線工藝現(xiàn)場圖
圖 4 自動排線工藝
2 內(nèi)繞機(jī)繞線工藝
內(nèi)繞機(jī)繞線工藝流程如圖2所示，現(xiàn)場圖如圖3所示。
普通細(xì)線只需滿足繞線圈數(shù)即可，對于較粗線徑和有 特殊繞線工藝要求的，需要采用精密排線功能(圖4 )。
3 內(nèi)繞機(jī)繞線原理
內(nèi)繞機(jī)主要由上下軸、分度軸、排線軸三軸構(gòu)成，主軸帶動三個(gè)軸跑不同的凸輪曲線，配合形成內(nèi)繞機(jī)繞線動作工藝，電子凸輪架構(gòu)如圖5所示。
圖 5 電子凸輪架構(gòu)
4 繞線工藝算法
(1)普通排線算法
內(nèi)繞機(jī)支持普通排線與精密排線靈活切換;普通繞 線 大多 數(shù)用于： 匝數(shù) 相 對較 多 ， 線徑 在0 . 1~0 . 5mm 等 繞線設(shè)備; 精密繞線大多用于： 匝數(shù)相對較少， 線徑在 0. 5~1. 5mm等繞線設(shè)備。
圖 6 普通排線
普通排線用在線圈匝數(shù)多，線經(jīng)細(xì)，排線整密性要求 不高的場合，根據(jù)設(shè)定的幅寬、線徑、總匝數(shù)進(jìn)行排線。
(2)精密排線算法
精密排線用在匝數(shù)少、線經(jīng)粗、排線每層匝數(shù)有明確 要求且排線整密性要求高的場合，線圈每一槽的每一層都 可以設(shè)定繞線匝數(shù)與進(jìn)給量。
圖 7 精密排線
精密排線編輯時(shí)先進(jìn)行槽數(shù)選擇，選擇完畢后可進(jìn)行 每一槽中的每一層的匝數(shù)與進(jìn)給設(shè)定，每一層匝數(shù)與進(jìn)給 的大小可設(shè)定不一，依據(jù)客戶現(xiàn)場工藝進(jìn)行一槽各層的修 改，從而達(dá)到客戶工藝要求。
圖 8 精密排線設(shè)置
(3)直線插補(bǔ)算法
定子繞線生產(chǎn)工藝流程中需要進(jìn)行各軸定位、過線等 工藝動作;直線插補(bǔ)功能，利用插值器帶動各軸實(shí)現(xiàn)同起 同停，可方便實(shí)現(xiàn)各軸定位。
圖 9 直線插補(bǔ)
(4)纏腳算法
定子繞線生產(chǎn)工藝流程中需要進(jìn)行纏腳工藝動作;通 過插值器、螺旋算法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)軸畫圓弧，另外一個(gè)軸做直 線定位，以實(shí)現(xiàn)纏腳功能。
圖 10 纏腳功能
(5)氣缸控制算法
定子繞線生產(chǎn)工藝流程中，需要實(shí)現(xiàn)擺桿的翻轉(zhuǎn)、定 子夾緊、剪刀剪線等動作，通過選擇氣缸和氣缸的狀態(tài)， 方便客戶靈活選擇需要的多組氣缸及相應(yīng)的狀態(tài)。
圖 11 氣缸組合
(6)停止角度算法
定子繞線生產(chǎn)工藝流程中，需要繞線指令具備四段停止角度設(shè)定(后續(xù)已開放可在任意角度停止)，目的是為了 繞線結(jié)束后方便進(jìn)行掛線、纏腳、過線等工藝流程動作。
圖 12 停止角度
5 繞線技術(shù)特色
? 客制化編輯動作邏輯
由于繞線機(jī)針對不同的工件，需要的程序都不一樣， 因此需要操作人員能夠靈活進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，而臺達(dá)伺服驅(qū) 動器ASDA - M - R系列提供了一套完整的方案來解決這個(gè) 問題，方案中我們借助人機(jī)的行列式列表功能，由客戶去 設(shè)定程序設(shè)計(jì)步序。
? 程序管理功能
ASDA - M - R系列三次平臺支持程序管理功能，預(yù)留 了20種程序空間，每一種程序最大支持500步序，足以滿 足繞線客戶的需求。
? 程序編輯簡單易學(xué)
相比較傳統(tǒng)繞線機(jī)的CNC操作系統(tǒng)G代碼程序的編輯 方式，ASDA - M - R系列針對客戶要求以及繞線工藝需求
圖 13 系統(tǒng)界面圖
客制化繞線機(jī)所需的功能塊(繞線指令、圓弧插補(bǔ)、纏腳 功能、氣缸控制等)，程序編輯更加簡單易學(xué)，更加符合 現(xiàn)場員工的操作習(xí)慣。
6 繞線技術(shù)優(yōu)勢
? 繞線速度更快
最大速度可達(dá)900~1200匝/min，實(shí)際速度依結(jié)構(gòu) 的負(fù)載和產(chǎn)品工藝規(guī)格決定。
? 快速響應(yīng)
ASDA - M - R系列多任務(wù)任務(wù)機(jī)制，可做1ms同步通訊 程序，快速的掃描周期能夠?qū)崿F(xiàn)高精、高效的設(shè)備機(jī)臺。
? 靈活的繞線工藝
電子凸輪同動，系統(tǒng)含有普通繞線及精密繞線功能， 可滿足不同繞線工藝的不同需求，并保證排線精度。
? 三次平臺可編步序
ASDA - M - R系列采用行列式列表功能，三次平臺可 編步序?qū)崿F(xiàn)類似CNC的操作系統(tǒng)，可應(yīng)對客制化的繞線工 藝需求。
? 程序管理功能
ASDA - M - R系列三次平臺支持程序管理功能，預(yù)留 了20種程序空間，每一種程序最大支持500步序，以滿足 客戶繞線工藝需求。
? 性能卓越
電機(jī)定子繞線機(jī)方案主控制器采用臺達(dá)驅(qū)控一體三軸 伺服驅(qū)動器 —— ASDA - M - R系列，驅(qū)控一體，同時(shí)具備 PLC與運(yùn)動控制器功能，高效的開發(fā)平臺與多任務(wù)的工作 環(huán)境保證設(shè)備控制精度與運(yùn)行穩(wěn)定性。
? 單機(jī)產(chǎn)品價(jià)值高
ASDA - M - R控制器為三合一智能伺服，相當(dāng)于三個(gè) 伺服控制器+PLC+運(yùn)動控制器，單機(jī)產(chǎn)品價(jià)值高。
