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 1 繞線 使用電子凸輪上下軸Z和旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行凸輪配合繞線; 2 定位 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; 3 纏腳 X軸、Y軸、Z軸三軸聯(lián)動螺旋上升插補(bǔ),控制精度高; 4 分度 在調(diào)試階段可對旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行單獨設(shè)定角度旋轉(zhuǎn); 5 暫停 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; 6 復(fù)位 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 1 自定義電子凸輪 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。 2 全閉環(huán)脈沖定位算法 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。 3 螺旋上升式插補(bǔ)纏腳 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。 4 開放式編程 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。 5 人性化操作設(shè)計 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