数控定子绕线机伺服系统应用实例.doc
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- 2021-12-08 发布|
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数控定子绕线机伺服系统应用实例 利用中达CNC数控系统强大的轴控功能和台达伺服系统快速精准的运动响应,使绕线机的工作效率得到了很大的提高。 本文主要介绍了数控定子绕线机功能的需求,以及系统操作界面和I/O的规划。
一、前言
图1 数控定子绕线机外观 目前绕线机的市场可谓庞大,品种繁多,有平行绕线机、环型绕线机、定转子绕线机、纺织绕线机等。本文主要介绍的是利用中达CNC数控系统和伺服产品构建出的设备:数控定子绕线机。他的最大特点是可以自动变换绕线方向,所绕的线圈整齐且圈数准确。操作简便,节省人工,提高产量,产品品质好,其绕线、排线、停车、换槽,完全按程序自动执行。排线宽幅可调,圈数准确。生产速度快,并大量节省线材。下面概述如何利用中达的数控和台达的伺服整合此方案。
二、技术和精度要求 客户原用PLC+伺服控制整台设备,因其加工出来的产品的合格率较低,且一些功能无法实现,满足不了市场上需求,故提出开发数控定子绕线机,并且需要控制系统和伺服满足如下条件:
1.伺服运动轴 在机械上,需要三轴的控制坐标系。其中,排线X轴采用伺服电机直接驱动螺距为4mm的滚珠丝杠,在连接工作台做直线运动;飞叉Y轴采用伺服电机驱动1:2的齿轮箱间接传动,做360度的圆周运动;分度Z轴采用伺服电机驱动1:9的齿轮箱间接传动,做360度的圆周运动。这3个轴要求能够联动。 此外,对于飞叉轴来说,由于在运动过程中,机械负载惯量会因为绕线的速度的不同而发生较大的变化,这就要求伺服系统具有优异的稳定性、相应性和对负载变化自适应能力。
2.精度要求 机械回零精度:排线轴0.005mm 飞叉轴+/-1度 分度轴+/-1度 定位精度:0.02mm +/-1度 要求控制系统和伺服系统能够具有检测反馈,来保证机械运动精度。
3.CNC控制系统 因定子绕线机不仅讲究绕的匝数要准确,而且排线出来的密度要均匀,即最少需要两轴之间做