六工位定子內(nèi)繞機(jī)系統(tǒng)解決方案

行業(yè)背景

六工位高速內(nèi)繞機(jī)作為制造電機(jī)的重要設(shè)備之一，在電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、凈化器、汽車等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。目前繞線機(jī)類型有單工位、雙工位、四工位及六工位，信捷推出的六工位內(nèi)繞機(jī)最快可達(dá)1200次/min。

繞線機(jī)行業(yè)已發(fā)展數(shù)十多年，設(shè)備性能的差異并不在于機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要的限制在于電氣控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的脈沖控制方案已經(jīng)不能滿足高速內(nèi)繞機(jī)的要求，改用總線型運(yùn)動控制器來配合伺服系統(tǒng)，在速度和控制精度上都有了很大的改善，極大提高了繞線效率。

工藝原理

使用電子凸輪上下軸Z和旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行凸輪配合繞線；

使用全閉環(huán)脈沖定位算法進(jìn)行精確定位，或?qū)飧走M(jìn)行輸出動作，支持選擇相對模式和絕對模式；

X軸、Y軸、Z軸三軸聯(lián)動螺旋上升插補(bǔ)，控制精度高；

在調(diào)試階段可對旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行單獨(dú)設(shè)定角度旋轉(zhuǎn)；

在繞線過程中對機(jī)器進(jìn)行暫停動作，啟動則繼續(xù)繞線；

在繞線完成后使用復(fù)位指令進(jìn)行快速復(fù)位，提高繞線效率。

控制方案

信捷根據(jù)內(nèi)繞機(jī)高速、精密、高效的加工特點以及迅猛的行業(yè)發(fā)展趨勢，推出以DS5C系列EtherCAT總線伺服為驅(qū)動核心，高性能定制電機(jī)為骨架的定子內(nèi)繞機(jī)系統(tǒng)解決方案；

選用XG2系列高配置中型PLC，TG系列10寸以太網(wǎng)觸摸屏，DS5C系列支持EtherCAT總線功能伺服驅(qū)動器，旋轉(zhuǎn)軸（A、B、C、W、U、V軸）+上下軸（Z1、Z2軸）使用多圈絕對值編碼器，上下軸選用帶抱閘電機(jī)，提高控制精度，保護(hù)機(jī)械結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)配置

核心優(yōu)勢

在繞線和排線過程，利用電子凸輪功能，旋轉(zhuǎn)軸、上下軸和X軸與主軸同時綁定，保證在高速繞線的過程同時排線，提高了繞線的響應(yīng)性，同時曲線柔和、過度平滑，使得排線更加美觀整齊無交叉。

通過電機(jī)編碼器將位置反饋給PLC，PLC通過全閉環(huán)功能塊進(jìn)行高速運(yùn)算，將目標(biāo)速度給至伺服，控制伺服進(jìn)行全閉環(huán)定位，在滿足高速定位的同時，提高定位精度。

在繞線開始和繞線結(jié)束，使用螺旋插補(bǔ)功能，三軸聯(lián)動快速定位做上升式畫圓動作，可更加快速精確地將漆包線固定在掛線處。

觸摸屏使用開放式編程，操作人員可自由任意添加動作指令，極大的提高了編程效率，操作簡單方便。

添加過程暫停和復(fù)位功能，無需人為點動，提高效率和便捷性；添加手搖脈沖功能，方便手動調(diào)試。

現(xiàn)場應(yīng)用