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        張力控制在汽車電機(jī)繞線上的應(yīng)用 | 通過(guò)曲線優(yōu)化、軌跡補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)繞線的高速高精度

        已有16351次閱讀2022-06-16標(biāo)簽:
         
        工藝介紹

        電機(jī)行業(yè)近年來(lái)呈現(xiàn)快速上升的趨勢(shì),新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷更新迭代,導(dǎo)致電機(jī)生產(chǎn)廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,如何提升設(shè)備性能,提高生產(chǎn)力,是目前電機(jī)生產(chǎn)廠商亟需解決的課題。

        電機(jī)制造工序
         

        在以上描述的多個(gè)工序中,繞線工序是最重要的工序之一,也是提升整體設(shè)備性能,提高生產(chǎn)力的關(guān)鍵。


        課題

        1、繞線品質(zhì)不穩(wěn)定

        繞線加減速時(shí),即產(chǎn)生劇烈的速度變化時(shí),容易發(fā)生電線張力變化,從而導(dǎo)致間隙、重疊等卷繞不均的現(xiàn)象。

         

        2、繞線軌跡偏移

        5軸做同步控制,由于各軸與主軸相位不同,可能因延遲導(dǎo)致繞線軌跡偏移,發(fā)生卷繞不均。
         


        解決方案

        1、加減速曲線優(yōu)化

        通過(guò)Sysmac Studio的Jerk設(shè)定,改變加減速時(shí)的曲線(呈S形),抑制了劇烈的速度變化,改善高速時(shí)發(fā)生的繞線間隙不均問(wèn)題,使每分鐘繞線圈數(shù)提升200%。
         


         

        2、 通過(guò)延遲補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)繞線高速化

        根據(jù)各軸的延遲時(shí)間計(jì)算出的補(bǔ)償量,增加至原來(lái)的指令值上進(jìn)行補(bǔ)償。并且,通過(guò)匹配各軸的延遲時(shí)間,同時(shí)避免了噴線的內(nèi)繞、防止與齒輪接觸等,最終實(shí)現(xiàn)繞線高速化,不良率減少20%,能量密度提升10%。
         

         

        控制系統(tǒng)


        通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化控制器NX102-1200做5軸的同步控制,Sysmac平臺(tái)集成電子凸輪和插補(bǔ)功能方便程序編輯,機(jī)器界面NA系列可使用標(biāo)簽功能,方便用戶進(jìn)行程序的二次開發(fā),AC伺服系統(tǒng)1S系列慣量滿足客戶需求,且總線形式響應(yīng)速度快,抗干擾能力強(qiáng)。

         

        實(shí)現(xiàn)價(jià)值

        1、繞線速度:

        From 300轉(zhuǎn)/min

        To 600轉(zhuǎn)/min 

        2、繞線品質(zhì):

        不良率減少20%,能量密度提升10% 

        3、維護(hù)成本:

        程序及控制方案全部開放,減少編程時(shí)間,二次開發(fā)簡(jiǎn)便,維修時(shí)間及成本縮短20%。

         

        【經(jīng)營(yíng)層】

        • 應(yīng)對(duì)當(dāng)前電機(jī)行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng),通過(guò)控制方案的優(yōu)化以及程序優(yōu)化,使繞線的效率提升200%,達(dá)到600轉(zhuǎn)/min,打造行業(yè)Top競(jìng)爭(zhēng)力。

        【管理層】

        • 繞線的速度、精度提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無(wú)需更改機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,導(dǎo)入時(shí)間更快且成本更低。

        【工程師層】

        • 通過(guò)匹配各軸的延遲時(shí)間,計(jì)算補(bǔ)償量,避免了噴線內(nèi)繞、與齒輪接觸等,實(shí)現(xiàn)繞線高速化,不良率減少20%。

        • 程序及控制方案全部開放,減少編程時(shí)間,二次開發(fā)簡(jiǎn)便。

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