醫(yī)療繞線機(jī)|六工位定子內(nèi)繞機(jī)系統(tǒng)解決方案
行業(yè)背景
醫(yī)療繞線機(jī),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(yùn)動(dòng)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(dòng)作,支持選擇相對(duì)模式和絕對(duì)模式;
3.纏腳
X軸、Y軸、Z軸三軸聯(lián)動(dòng)螺旋上升插補(bǔ),控制精度高;
4.分度
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);
5.暫停
在繞線過程中對(duì)機(jī)器進(jìn)行暫停動(dòng)作,啟動(dòng)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
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)
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(shí)綁定,保證在高速繞線的過程同時(shí)排線,提高了繞線的響應(yīng)性,同時(shí)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(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,在滿足高速定位的同時(shí),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(dòng)快速定位做上升式畫圓動(dòng)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(dòng)作指令,極大的提高了編程效率,操作簡(jiǎn)單方便。
5.人性化操作設(shè)計(jì)
添加過程暫停和復(fù)位功能,無需人為點(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