臺灣東元伺服驅(qū)動器在全自動雙飛叉轉(zhuǎn)子繞線機上的應(yīng)用
? ? 隨著家用電器、電動工具、儀器儀表、電動玩具、通信和交通等領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展, 微電機的需求增長很快。其中微電機繞組是微電機的重要部件， 繞組的好壞直接影響到電機的可靠性和運行性能。一種高質(zhì)量的繞組離和高性能的繞線機是密不可分的，而制造高性能的繞線機離不開高性能的伺服驅(qū)動器。
? ?而目前繞線機的市場可謂龐大，品種繁多，有平行繞線機、環(huán)型繞線機、定轉(zhuǎn)子繞線機、轉(zhuǎn)子繞線機和紡織繞線機等。本文介紹一種使用東元伺服驅(qū)動器作為驅(qū)動部件的全自動雙飛叉繞線機，以及臺灣東元伺服在該繞線機上的應(yīng)用案例。該繞線機主要用于電機，電器繞組的制造，是電子工業(yè)中的重要工裝設(shè)備。
? ?雙飛叉數(shù)控全自動轉(zhuǎn)子繞線機采用的是有三套伺服電機的控制系統(tǒng)，兩個電機用于雙飛叉，一個電機用于分度?？刂葡到y(tǒng)主要采用氣動控制，氣動系統(tǒng)主要由電磁閥和氣缸并配合傳感器來實現(xiàn)。為便于程序控制和檢修，整機可分為手動操作和自動操作兩種，采用富士電機PLC和觸摸屏相結(jié)合的方案。
? ? 全自動雙飛叉轉(zhuǎn)子繞線機的工藝流程為: 操作者放好工件, 按下啟動按鈕, 系統(tǒng)初始化( 參數(shù)輸入輸出及顯示、故障檢測報警及處理、人工復(fù)位處理程序、張力控制程序、各參數(shù)運算及處理) →繞線主程序→飛叉定位→夾具合攏、轉(zhuǎn)子定位→轉(zhuǎn)子分度處理、嵌線→飛叉繞線→整個轉(zhuǎn)子是否完畢→嵌最后一次線→是否停止工作→結(jié)束。
? ?繞線機要求完成自動裝夾、自動繞線、自動分度、自動嵌線、自動夾線、自動剪線等工序。在整個工藝流程中，根據(jù)操作者的設(shè)置, 程序能自動進行判斷。如可根據(jù)不同品種的轉(zhuǎn)子、不同槽數(shù)的要求, 程序會自動判斷分度的角度, 繞制是否完成、轉(zhuǎn)子嵌線的槽溝是否準(zhǔn)確( 通過編碼器檢測) 和自動反饋校準(zhǔn)等功能。由于考慮了不同規(guī)格的工件, 因而在程序設(shè)計與夾具制造上更具靈活性, 加工的產(chǎn)品可靠性及成品率高于國外設(shè)備。
主要技術(shù)指標(biāo)如下：
1) 電源為三相380V±15%, 50 /60Hz;
2) 輸入容量為4.5kVA;
3) 氣源壓力為0.4～0.6MPa;
4) 最高繞線速度為2500r /min;
5) 最大分度速度為2000r /min;
6) 電動張力機構(gòu)為20g～12kg;
7) 轉(zhuǎn)子外徑!20～!60mm;
8) 適用線徑為!0.4～!1.0mm;
9) 控制方式采用PLC 控制;
10)參數(shù)輸入方式采用觸摸屏輸入。
? ? ?繞線部分采用雙飛叉結(jié)構(gòu)同時繞線, 兩個繞線頭由東元伺服驅(qū)動器驅(qū)動的電機分別驅(qū)動, 繞線伺服電機通過同步帶傳動至繞線主軸上, 傳動速比可以根據(jù)繞線線徑的要求設(shè)計, 以滿足不同線徑的電機繞線生產(chǎn)效率的要求。
? ?分度部分采用的是臺灣東元伺服驅(qū)動器帶動電機, 通過同步帶傳給分度軸, 夾緊氣缸推動分度軸使彈簧夾頭夾緊轉(zhuǎn)子。平行氣缸推動鉤線外套, 配合分度電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)子整流子的自動掛鉤。鉤線套固定在箱體上,松開三個固定螺釘，可以調(diào)整鉤線套的掛鉤角度。整個箱體通過導(dǎo)軌固定在臺面上, 可以前后移動,以調(diào)整轉(zhuǎn)子疊片在繞線模間的位置。
? ?張力部分采用電控張力器, 漆包線通過夾緊毛氈, 產(chǎn)生一定的預(yù)張力, 然后在張力輪上纏繞至圈, 通過導(dǎo)輪進入彈力臂，彈力臂的作用主要能使漆包線始終處于拉緊狀態(tài), 再通過導(dǎo)輪進入繞線主軸。電控張力器的核心部分是電控張力單元, 通過給它加上不同的電壓, 在它的輸出軸上產(chǎn)生不同的靜力矩, 從而帶動張力輪使漆包線產(chǎn)生不同的張力。
? ? 富士PLC是整個控制系統(tǒng)構(gòu)成的核心, 采用三菱FX2N-80MR PLC，動作傳輸信號采用按鈕、接近開關(guān)、磁性開關(guān)等與輸人端相連, 輸出端直接和主要控制信號的電磁閥、指示燈、 報警信號等相連。各種控制邏輯及時間控制全在PLC內(nèi)部實現(xiàn), 工作過程可在富士觸摸屏上進行動態(tài)顯示。
使用臺灣東元伺服驅(qū)動器的該全自動雙飛叉轉(zhuǎn)子繞線機達到以下性能指標(biāo)：
1. 飛叉額定繞線轉(zhuǎn)速可以達到2500rpm以上；
2. 飛叉、分度加速度均可達到200KHz以上；
3. 繞線飛叉電機精度0.2度、分度電機精度0.01度 ；
4. 飛叉到位收斂速度快，無拖尾現(xiàn)象。
? ? 除此之外，臺灣東元伺服驅(qū)動器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于雕銑機、剝線機、水焰切割機、定子繞線機、包裝機等多個行業(yè)。在一些關(guān)鍵性能指標(biāo)上已經(jīng)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
? ? 深圳華科星是全球電子制造第三，臺灣第一的東元電子的伺服系統(tǒng)，伺服電機，伺服驅(qū)動器總代理商，我司還代理日本進口富士伺服，臺灣拓達伺服，禾川伺服等多種品牌，供應(yīng)不同客戶群體選購。我司不僅有多種伺服品牌，還有售前選型、售中調(diào)試、售后維護，專業(yè)人士經(jīng)驗長達5年。