全自動變壓器繞線機自動排線控制技術(shù)研究

1  繞線機設(shè)備構(gòu)成

傳統(tǒng)的半自動繞線機包括機座、檢測裝置、基于 PLC控制的控制柜和設(shè)置在機座上的人機界面,該設(shè)備僅為單絕緣層供給,不能實現(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)計的全自動變壓器繞線機,采用雙絕緣層供給裝置,可同時實現(xiàn)線帶同步纏繞和線圈側(cè)邊絕緣紙纏繞。對于繞線機主要設(shè)備主要包括電線自動排線裝置、主副絕緣層供給裝置、主副絕緣層主軸軸向驅(qū)動裝置和卷繞主機等裝置,如圖 1 所示。

2.  電線自動排線裝置

自動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、導(dǎo)軌、導(dǎo)程20的滾珠絲杠和1 : 5的配減速機組成的,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,排線機頭安裝在滾珠絲杠上,可實現(xiàn)線頭沿著導(dǎo)軌直線移動,而排線裝置兩端設(shè)有限位開關(guān),其中排線電機功率設(shè)置為 150W 。

3. 卷繞主機

卷繞主機包括主軸 4.5kW 的伺服電機、 1 : 10 的主軸配減速機、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 ,通過變頻器驅(qū)動腳踏開關(guān)進行啟動與停止控制。收卷主機配有電磁驅(qū)動器,能夠滿足收卷主軸的制動需求。收卷電機與主軸之間是通過機械換擋來調(diào)節(jié)機箱傳遞動力的,其中設(shè)置兩個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)含伺服電機一臺及反饋傳感器等相關(guān)部件)、副絕緣層供給裝置中步進驅(qū)動輪組、剪紙機構(gòu)和其他輔助機構(gòu);伺服系統(tǒng)控制絕緣紙捆沿定位定向輪移動。另雙絕緣層供給排線繞線機還包括腳踏開關(guān)和控制盒,卷繞主機主軸的正反轉(zhuǎn)可通過所述腳踏開關(guān)和控制盒分別實現(xiàn)。

繞線機常見問題——平整度

1、設(shè)備問題：

A、機器運行不穩(wěn)定，有震動搖擺--------------------------------------------設(shè)備修理、保養(yǎng)

B、繞線軸與機器主軸不同心，轉(zhuǎn)動時搖擺---------------------------------安裝不合理、軸沒做好.

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

D、線軸尺寸與膠殼中孔不匹配，間隙過大，轉(zhuǎn)動時膠殼有晃動----------工具與材料不搭配.

2、設(shè)置、調(diào)試問題：

A、起繞點：根據(jù)膠殼套在線軸上的位置定，實調(diào)中再根據(jù)試繞效果微調(diào)；

B、幅寬：根據(jù)膠殼繞線槽的寬度定，實調(diào)中再根據(jù)試繞效果微調(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，實調(diào)中要根據(jù)試繞效果微調(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或幅寬不合適

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

E、出線嘴離膠殼的距離太遠，線因慣性自由擺動的幅度變大，對排線的控制減弱；出線嘴離膠殼的距離要區(qū)別對待：線徑較大時線稍遠點會排得更整齊.

F、導(dǎo)線架松動，隨線的擺動左右搖晃。

3、使用問題：膠殼沒插到位或繞制中有移動

傳統(tǒng)繞線機升級改造時需要注意的事項    

  隨著現(xiàn)代科技的高速成長，全自動繞線機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。如全部裁減購新設(shè)備的話，對企業(yè)來說必然是一筆不小的費用，因此許多有DIY精神的技術(shù)人員，就有了新的想法，那就是對老舊的設(shè)備進行革新，下面就簡單列舉一些革新時需要注意的事項：

     1、現(xiàn)有機型革新的可行性：

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

     2、革新從那兒那里入手：

     對繞線機進行革新需要把握一點，經(jīng)由過程簡略單純加裝實現(xiàn)現(xiàn)代繞線機的根基功能，降低操作人員的勞作強度，用小的價錢實現(xiàn)功能，首先是加裝繞線機節(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，對于繞線機的主體和框架能不改削就不改削，一般來說先從電氣部件進行，再從機械部件進行革新。

     3、革新時的需要注意的幾點：

     對繞線機進行革新是為了讓設(shè)備繼續(xù)闡揚余熱，首先要注意的是判斷現(xiàn)有機型革新的復(fù)雜程度，熟悉現(xiàn)有機型的結(jié)構(gòu)和功能，其次是革新的費用理當節(jié)制在新設(shè)備價錢的20%，高于這個價錢的就落空了革新的意義，是對于加裝的部件應(yīng)被選擇通用性較強的，便利今后的維護和利用。