淺談伺服技術(shù)在數(shù)控繞線機(jī)中的運(yùn)用

數(shù)控繞線機(jī)在運(yùn)用伺服系統(tǒng)以前，普遍使用如改進(jìn)型直流電動(dòng)機(jī)、小慣量直流電動(dòng)機(jī)，永磁式直流電動(dòng)機(jī)、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)等。改善環(huán)境質(zhì)量法對(duì)于一些非常奇怪的故障，用排除替換法也找不出原因的，往往需要從周?chē)h(huán)境入手，環(huán)境一般分為兩種，電源及空間。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，以交流異步電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的主軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，它是數(shù)控繞線機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)方向。由于數(shù)控繞線機(jī)對(duì)伺服系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求，伺服系統(tǒng)也對(duì)其自帶的專用執(zhí)行伺服電機(jī)提出了嚴(yán)格的要求。

伺服系統(tǒng)應(yīng)用于繞線設(shè)備的主軸系統(tǒng)中可以大幅提高設(shè)備的繞線穩(wěn)定性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流電機(jī)和電磁調(diào)速電機(jī)，使用伺服的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，響應(yīng)速度高、可以實(shí)現(xiàn)主軸的精1確定位及滿足自鎖要求，在結(jié)構(gòu)緊湊的繞線設(shè)備中節(jié)省了空間使用，更有利于設(shè)備的散熱。

線圈的纏繞工藝不單只有收卷工藝，還需要繞線設(shè)備實(shí)現(xiàn)精1確的有序排線動(dòng)作，普通繞線設(shè)備一般都采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)位移絲桿實(shí)現(xiàn)排線，由于步進(jìn)電機(jī)采用的是開(kāi)環(huán)控制，影響了其排線精度，使用伺服系統(tǒng)可以提高排線精度滿足高速排線動(dòng)作，降低繞線機(jī)的運(yùn)行噪音。萬(wàn)德特JT-800鐵芯卷繞機(jī)T系列非晶態(tài)合金鐵芯卷繞機(jī)是我所根據(jù)軟磁非晶態(tài)合金的特點(diǎn)新研制開(kāi)發(fā)的鐵芯卷繞專用設(shè)備。

無(wú)論繞線機(jī)運(yùn)行在1低速還是1高速，伺服電機(jī)都能干穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，尤其在超低速時(shí)，應(yīng)仍具有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。加強(qiáng)通風(fēng)散熱：繞線機(jī)在設(shè)計(jì)制造時(shí)受到外形尺寸的約束，一般都采用緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在炎熱的夏天，繞線機(jī)內(nèi)部的熱量更大，容易出現(xiàn)電氣零件的故障和失效，應(yīng)將繞線機(jī)安放于通風(fēng)能力較強(qiáng)的環(huán)境中，有條件的可更加外置風(fēng)扇。伺服電機(jī)應(yīng)能承受頻繁的啟動(dòng)、制動(dòng)與反轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)應(yīng)具有較大較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求，在一些特粗繞線機(jī)上運(yùn)用的一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載2~4倍而不損壞。為滿足繞線機(jī)控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)要求，伺服電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓，一般應(yīng)具有耐受較大加速度的能力，才能保證伺服電機(jī)在1秒內(nèi)從靜止啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。

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影響繞線張力的主要因素

當(dāng)繞線速度ω不大:線梭平徑R較小，電位器型面尺寸H也較小，型面盡量靠近繞線齒輪中心時(shí)加速度的變化是小大的，由加速度引起的慣性力矩要小得多，所以影響繞線張力的主要因素是摩擦力矩。三、全自動(dòng)繞線機(jī)工藝及運(yùn)用材料所引起的常見(jiàn)問(wèn)題繞線工藝的正確于否，決定著繞線機(jī)能否正常的繞制線圈，一個(gè)優(yōu)1秀的繞線工藝可以提供加工效率，減少線材的損耗，反之一個(gè)錯(cuò)誤的繞線工藝使繞線機(jī)繞制的線圈不符合設(shè)計(jì)要求。我們?cè)诶@線機(jī)上使用凸輪控制摩擦張力，用以克服速度變化的影響，實(shí)踐證明沒(méi)什么效果，反而機(jī)構(gòu)復(fù)雜制造調(diào)整都不方便，通過(guò)對(duì)張力的分析，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮:

1.盡量減小繞線齒輪和線梭的直徑。

2.線梭及其傳動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)盡量小。

3.張力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力矩要穩(wěn)定。

4.機(jī)床的起動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)。

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數(shù)控繞線機(jī)排線精密繞線快

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，一般的繞線機(jī)已經(jīng)不能滿足用戶的需求了，于是繞線機(jī)廠家紛紛開(kāi)始研究自動(dòng)繞線機(jī)、數(shù)控繞線機(jī)等自動(dòng)化繞線設(shè)備。數(shù)控繞線機(jī)排線精密繞線快，適合各種線圈的繞制加工。

數(shù)控繞線機(jī)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)繞線，排線，纏頭，剪線，包膠帶，上下骨架，定位起始繞線位置等動(dòng)作控制的自動(dòng)化的繞線機(jī)。電力變壓器繞線機(jī)專業(yè)適用于電力變壓器線圈及類同線圈繞制的設(shè)備。數(shù)控繞線機(jī)一般是采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此數(shù)控繞線機(jī)在某些地方也稱為程控繞線機(jī)，全自動(dòng)繞線機(jī)，臺(tái)灣也叫數(shù)位繞線機(jī)，國(guó)外也稱CNC繞線機(jī)。