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(chē)等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。目前繞線(xiàn)機(jī)類(lèi)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(xiàn)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(mǎn)足高速內(nèi)繞機(jī)的要求，改用總線(xiàn)型運(yùn)動(dòng)控制器來(lái)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(xiàn)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(xiàn)；

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(dòng)作，支持選擇相對(duì)模式和絕對(duì)模式；

X軸、Y軸、Z軸三軸聯(lián)動(dòng)螺旋上升插補(bǔ)，控制精度高；

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

在繞線(xiàn)過(guò)程中對(duì)機(jī)器進(jìn)行暫停動(dòng)作，啟動(dòng)則繼續(xù)繞線(xiàn)；

在繞線(xiàn)完成后使用復(fù)位指令進(jìn)行快速?gòu)?fù)位，提高繞線(xiàn)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(diǎn)以及迅猛的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，推出以DS5C系列EtherCAT總線(xiàn)伺服為驅(qū)動(dòng)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(xiàn)功能伺服驅(qū)動(dòng)器，旋轉(zhuǎn)軸（A、B、C、W、U、V軸）+上下軸（Z1、Z2軸）使用多圈絕對(duì)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(shì)

在繞線(xiàn)和排線(xiàn)過(guò)程，利用電子凸輪功能，旋轉(zhuǎn)軸、上下軸和X軸與主軸同時(shí)綁定，保證在高速繞線(xiàn)的過(guò)程同時(shí)排線(xiàn)，提高了繞線(xiàn)的響應(yīng)性，同時(shí)曲線(xiàn)柔和、過(guò)度平滑，使得排線(xiàn)更加美觀整齊無(wú)交叉。

通過(guò)電機(jī)編碼器將位置反饋給PLC，PLC通過(guò)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(mǎn)足高速定位的同時(shí)，提高定位精度。

在繞線(xiàn)開(kāi)始和繞線(xiàn)結(jié)束，使用螺旋插補(bǔ)功能，三軸聯(lián)動(dòng)快速定位做上升式畫(huà)圓動(dòng)作，可更加快速精確地將漆包線(xiàn)固定在掛線(xiàn)處。

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

添加過(guò)程暫停和復(fù)位功能，無(wú)需人為點(diǎn)動(dòng)，提高效率和便捷性；添加手搖脈沖功能，方便手動(dòng)調(diào)試。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用