全自動(dòng)變壓器繞線機(jī)自動(dòng)排線控制技術(shù)研究

1  繞線機(jī)設(shè)備構(gòu)成

傳統(tǒng)的半自動(dòng)繞線機(jī)包括機(jī)座、檢測(cè)裝置、基于 PLC控制的控制柜和設(shè)置在機(jī)座上的人機(jī)界面,該設(shè)備僅為單絕緣層供給,不能實(shí)現(xiàn)線圈側(cè)邊絕緣紙纏繞,工藝不完備,生產(chǎn)的線圈側(cè)邊絕緣性能差 。因此本文設(shè)計(jì)的全自動(dòng)變壓器繞線機(jī),采用雙絕緣層供給裝置,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)線帶同步纏繞和線圈側(cè)邊絕緣紙纏繞。對(duì)于繞線機(jī)主要設(shè)備主要包括電線自動(dòng)排線裝置、主副絕緣層供給裝置、主副絕緣層主軸軸向驅(qū)動(dòng)裝置和卷繞主機(jī)等裝置,如圖 1 所示。

2.  電線自動(dòng)排線裝置

自動(dòng)排線裝置為一軸伺服控制,包括排線裝置架體、主體小車、定向定位輪、電機(jī)、導(dǎo)軌、導(dǎo)程20的滾珠絲杠和1 : 5的配減速機(jī)組成的,排線裝置架體和主體小車上端設(shè)有絲杠,主體小車可沿導(dǎo)軌和絲杠方向移動(dòng),排線機(jī)頭安裝在滾珠絲杠上,可實(shí)現(xiàn)線頭沿著導(dǎo)軌直線移動(dòng),而排線裝置兩端設(shè)有限位開關(guān),其中排線電機(jī)功率設(shè)置為 150W 。

3. 卷繞主機(jī)

卷繞主機(jī)包括主軸 4.5kW 的伺服電機(jī)、 1 : 10 的主軸配減速機(jī)、便于安裝繞組芯模、取成品的主軸關(guān)節(jié)、主軸模架和手搖裝置;主機(jī)裝置軸承上可固定工件,隨著主軸旋轉(zhuǎn)完成線圈的繞制。設(shè)收卷電極功率為 6.0kW ,通過(guò)變頻器驅(qū)動(dòng)腳踏開關(guān)進(jìn)行啟動(dòng)與停止控制。收卷主機(jī)配有電磁驅(qū)動(dòng)器,能夠滿足收卷主軸的制動(dòng)需求。收卷電機(jī)與主軸之間是通過(guò)機(jī)械換擋來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)箱傳遞動(dòng)力的,其中設(shè)置兩個(gè)檔位分別為變壓器繞制提供較小額定轉(zhuǎn)矩和較高額定轉(zhuǎn)速,以滿足工藝要求 。

4.主副絕緣層供給裝置

主副絕緣層供給裝置包括伺服張力控制系統(tǒng) (內(nèi)含伺服電機(jī)一臺(tái)及反饋傳感器等相關(guān)部件)、副絕緣層供給裝置中步進(jìn)驅(qū)動(dòng)輪組、剪紙機(jī)構(gòu)和其他輔助機(jī)構(gòu);伺服系統(tǒng)控制絕緣紙捆沿定位定向輪移動(dòng)。另雙絕緣層供給排線繞線機(jī)還包括腳踏開關(guān)和控制盒,卷繞主機(jī)主軸的正反轉(zhuǎn)可通過(guò)所述腳踏開關(guān)和控制盒分別實(shí)現(xiàn)。

繞線機(jī)常見問(wèn)題——平整度

1、設(shè)備問(wèn)題：

A、機(jī)器運(yùn)行不穩(wěn)定，有震動(dòng)搖擺--------------------------------------------設(shè)備修理、保養(yǎng)

B、繞線軸與機(jī)器主軸不同心，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)搖擺---------------------------------安裝不合理、軸沒做好.

C、出線嘴過(guò)大，線可在較大范圍內(nèi)自由擺動(dòng)-------------------------------出線嘴不合適.

D、線軸尺寸與膠殼中孔不匹配，間隙過(guò)大，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)膠殼有晃動(dòng)----------工具與材料不搭配.

2、設(shè)置、調(diào)試問(wèn)題：

A、起繞點(diǎn)：根據(jù)膠殼套在線軸上的位置定，實(shí)調(diào)中再根據(jù)試?yán)@效果微調(diào)；

B、幅寬：根據(jù)膠殼繞線槽的寬度定，實(shí)調(diào)中再根據(jù)試?yán)@效果微調(diào)；

C、線徑：某段位的總幅寬除以該段所要繞的總?cè)?shù)得到粗略線徑，實(shí)調(diào)中要根據(jù)試?yán)@效果微調(diào)，若有疏繞/密繞的不同要求，則需要分段完成；銅線回繞/扎堆一般都是線徑或幅寬設(shè)置不合理；大小頭一般是起繞點(diǎn)或幅寬不合適

D、拉力：繞線動(dòng)態(tài)拉力要適中，過(guò)大或過(guò)小都不利排線的整齊度；拉力達(dá)到一定程度時(shí)，再增加拉力對(duì)減小線圈體積并沒多少幫助，反倒會(huì)令膠殼變形更厲害，這對(duì)線徑較大的單線尤為明顯！

E、出線嘴離膠殼的距離太遠(yuǎn)，線因慣性自由擺動(dòng)的幅度變大，對(duì)排線的控制減弱；出線嘴離膠殼的距離要區(qū)別對(duì)待：線徑較大時(shí)線稍遠(yuǎn)點(diǎn)會(huì)排得更整齊.

F、導(dǎo)線架松動(dòng)，隨線的擺動(dòng)左右搖晃。

3、使用問(wèn)題：膠殼沒插到位或繞制中有移動(dòng)

傳統(tǒng)繞線機(jī)升級(jí)改造時(shí)需要注意的事項(xiàng)    

  隨著現(xiàn)代科技的高速成長(zhǎng)，全自動(dòng)繞線機(jī)加工能力及自控系統(tǒng)已經(jīng)有了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)繞線機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代漆包線的加工要求。如全部裁減購(gòu)新設(shè)備的話，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)必然是一筆不小的費(fèi)用，因此許多有DIY精神的技術(shù)人員，就有了新的想法，那就是對(duì)老舊的設(shè)備進(jìn)行革新，下面就簡(jiǎn)單列舉一些革新時(shí)需要注意的事項(xiàng)：

     1、現(xiàn)有機(jī)型革新的可行性：

     對(duì)現(xiàn)有老舊設(shè)備進(jìn)行革新可以降低企業(yè)的費(fèi)用，讓老設(shè)備繼續(xù)闡揚(yáng)余熱，可是需要注意的是不是所有的舊繞線機(jī)都可以革新的，如老式的手搖繞線機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)磨損已經(jīng)很是嚴(yán)重的機(jī)型，這類機(jī)型都長(zhǎng)短常陳舊的設(shè)備，齒輪與設(shè)備構(gòu)架不合用電控系統(tǒng)，對(duì)于那些結(jié)構(gòu)上無(wú)法加裝電氣部件的機(jī)型同樣不合用革新。

     2、革新從那兒那里入手：

     對(duì)繞線機(jī)進(jìn)行革新需要把握一點(diǎn)，經(jīng)由過(guò)程簡(jiǎn)略單純加裝實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代繞線機(jī)的根基功能，降低操作人員的勞作強(qiáng)度，用小的價(jià)錢實(shí)現(xiàn)功能，首先是加裝繞線機(jī)節(jié)制器、主軸圈數(shù)傳感器、剎車器、操作面板，這些是根基的革新，對(duì)于繞線機(jī)的主體和框架能不改削就不改削，一般來(lái)說(shuō)先從電氣部件進(jìn)行，再?gòu)臋C(jī)械部件進(jìn)行革新。

     3、革新時(shí)的需要注意的幾點(diǎn)：

     對(duì)繞線機(jī)進(jìn)行革新是為了讓設(shè)備繼續(xù)闡揚(yáng)余熱，首先要注意的是判斷現(xiàn)有機(jī)型革新的復(fù)雜程度，熟悉現(xiàn)有機(jī)型的結(jié)構(gòu)和功能，其次是革新的費(fèi)用理當(dāng)節(jié)制在新設(shè)備價(jià)錢的20%，高于這個(gè)價(jià)錢的就落空了革新的意義，是對(duì)于加裝的部件應(yīng)被選擇通用性較強(qiáng)的，便利今后的維護(hù)和利用。