分析以及控制绕线机排线部件的运动

 行业资讯     |      2020-06-03 09:45
绕线机的排线精度以及线圈层面形状的控制是跟主轴的转动速度控制精度,以及排线机构的运动精度和进线张力等各种因素相关的。通过对细线线圈绕线机的设计以及调试实际案例,对绕线机排线机构的结构,以及运行形势和控制,线圈层面的形状和层面质量的影响做了一些分析。

1、绕线机线圈骨架绕制要求

按照图1要求对线圈的工艺的线圈骨架进行设置,由两端挡板、长方形的中空心柱和接线插头组成,对绕制在骨架上线圈需要要求总成后的层面不能形成鼓型面或凹型面,单面的线应当排列整齐、均匀,没有出现叠绕的情况。
绕线机线圈骨架

2、绕线机排线机构

细线绕线机的构造跟普通无棱式绕线机结构差不多,绕线机排线进给机构的驱动通常采用步进电动机作为基驱动源,可采用经联轴器驱动滚珠丝杠旋转或采用步进电动机经同步齿型带驱动滚珠丝杠旋转的两种形式。本文采用由步进电动机经同步齿型带驱动滚珠丝杠的形式,其结构简图如图所示,由于在步进电动机轴与滚珠丝杠之间采用柔性连接,对步进电动机座定位面的要求和滚珠丝杠与导向杆件的装配要求可相应降低,使箱体孔加工容易,运动更加顺畅。
绕线机排线机构
 
1. 步进电动机;2.同步齿型带;3.滚珠丝杆;4.导向杆
 

3、 排线机插入运动分析与运动与控制

在线圈卷绕时,线的运动规律如图所示
 绕线机线圈运动规律
 
 
由此式可知,在线圈绕制过程中,欲使值保持不变,则与之间的速比就必须随而变化。由主轴转速和绕制层面尺寸决定,在稳定运行时保持不变,因在换向过渡过程中发生变化,使在换向过渡过程中发生变化,因此,排线机构的换向控制就成为控制绕制层面品质的关键问题。
线圈层与层之间的绕组是相互叠压的,即在一匝上有两次叠压,大螺距卷绕时,线与线的叠压容易通过,小螺距时,进线张力过大时易形成堆叠现象,换向时,从正稳态值降至,再从升至负稳态值,这一过程的运行规律和角位移值应保证换向平稳,同层卷绕圈不叠绕,要控制排线电动机的过渡过程时间,而这一过程是通过软件控制步进电动机实现的。
控制排线机构的硬件结构和软件设计,硬件结构系统以单片机为核心组成,带有可向下装载用编程的可擦除只读存储器和线擦写34567,与工业标准的,8指令系统及引脚兼容,内部集成有看门狗。电路硬件结构如图所示
绕线机电路硬件结构