龍鑫電子研發(fā)的全自動繞線機已成功應(yīng)用于生產(chǎn)廠家,且運行良好。繞線技術(shù)可靠,可取代傳統(tǒng)的手工繞制,具有產(chǎn)品一致性好,良品率高等優(yōu)勢。我國現(xiàn)有手機,電話機,耳機生產(chǎn)企業(yè)上千家,那么音圈的使用量巨大,在未來的幾年里,使用自動繞線機工藝技術(shù)及設(shè)備已是大勢所趨。且隨著繞線機工藝技術(shù)的普及和發(fā)展,隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大,市場需求量及市場份額將呈逐年遞增趨勢。
龍鑫電子空心全自動繞線機控制系統(tǒng)包括如下特點:
1、核心控制系統(tǒng)
選定MP940作為核心控制器,Σ-Ⅱ系列100W,200W伺服電機作為執(zhí)行電機的控制系統(tǒng),實現(xiàn)了基本動作,但是此控制器為一軸半控制器,只能實現(xiàn)一個軸的精確控制,另外一個軸是根據(jù)主軸的運動進行跟隨運動,能夠?qū)崿F(xiàn)繞線功能,但是需要自己編制模擬量控制來實現(xiàn)排線軸電機回原點,由于該系統(tǒng)掃描時間等問題,模擬量控制排線軸電機回原點出現(xiàn)誤差,誤差超出精度允許范圍,需更換主要控制系統(tǒng),通過實驗確定以MP2100為核心控制系統(tǒng),Σ-Ⅱ系列100 W伺服電機作為排線電機,駿馬系列200 W伺服電機為主軸電機的控制系統(tǒng)。更換以后的系統(tǒng)成本有所增加,但是該運動控制器為8軸運動控制器,實現(xiàn)了對兩個伺服電機的精確控制。
(1) 主時序
TAIL1-TAIL2一繞線開始一繞線結(jié)束一HOOK氣缸ON,將線夾住,OFF WIRE挑線一繞線電機運動到終止角位置一guide氣缸將線拉至槽內(nèi),繞線電機運動到下料角位置一offwire第二次挑線一guaide退回,h, taill , tai12退回,UNLOAD下料,繞線電機回原點,排線電機回到初始位置為了消除絲杠來回運動產(chǎn)生的誤差,增加了排線電機回原點功能。根據(jù)該機的時序,既可滿足了避免漆包線的粘連,又消除了絲杠的誤差。
(2) 排線電機回原點
排線電機回原點由原有的NOT only改為NOT+C pulse,由電機內(nèi)部的C脈沖來決定伺服電機的原點,提高速度也不會影響精度。為了提高效率,將排線電機回原點的速度提高了近10倍,打表試驗,無影響。
最初設(shè)計回原點的功能為檢測到原點傳感器,反向運動,檢測到C脈沖認為是原點,現(xiàn)增加當?shù)竭_原點時再運動到原點補償(即offset)位置,方便調(diào)試,也避免了第一個音圈廢棄的現(xiàn)象。
2、凸輪曲線
工藝曲線,為了讓絲杠走的更光滑,平滑,曲線如圖5所示,目的是消除急速換向引起的誤差。
進行試驗,同時參照日本機進行了工藝與程序上的改動。具體改進為:為了使第一層漆包線緊密排列,需要排線電機延時一周運行。為了設(shè)備的穩(wěn)定運行,繼續(xù)沿用以前在兩端停的方法。即凸輪曲線更改為如圖6所示。
在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)端面缺,通過多種方法實驗和分析,認為由于絲杠不能完全將漆包線拉到位,希望能夠?qū)崿F(xiàn)絲杠比線超前,強迫絲杠過沖,凸輪曲線如圖7。
實際上就是增大了線徑,對音圈的繞制無明顯影響。只在最后一圈強制絲杠過沖,凸輪曲線如圖8所示。
這樣,電機急速急減速和換向、端面缺的問題沒有得到解決,還有些不穩(wěn)定。
繞線的時候在端面多停一圈,使端面線盡可能繞滿,繞全。也就是每個周期比原有周期多繞一圈。凸輪曲線如圖9所示。
最終確定程序,凸輪曲線分開“full, half",在half的時候,曲線為上圖9所示,full的時候為圖8所示。