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全自动变压器绕线机自动排线控制技术研究

1  绕线机设备构成

传统的半自动绕线机包括机座、检测装置、基于 PLC控制的控制柜和设置在机座上的人机界面,该设备仅为单绝缘层供给,不能实现线圈侧边绝缘纸缠绕,工艺不完备,生产的线圈侧边绝缘性能差 。因此本文设计的全自动变压器绕线机,采用双绝缘层供给装置,可同时实现线带同步缠绕和线圈侧边绝缘纸缠绕。对于绕线机主要设备主要包括电线自动排线装置、主副绝缘层供给装置、主副绝缘层主轴轴向驱动装置和卷绕主机等装置,如图 1 所示。

2.  电线自动排线装置

自动排线装置为一轴伺服控制,包括排线装置架体、主体小车、定向定位轮、电机、导轨、导程20的滚珠丝杠和1 : 5的配减速机组成的,排线装置架体和主体小车上端设有丝杠,主体小车可沿导轨和丝杠方向移动,排线机头安装在滚珠丝杠上,可实现线头沿着导轨直线移动,而排线装置两端设有限位开关,其中排线电机功率设置为 150W 。

3. 卷绕主机

卷绕主机包括主轴 4.5kW 的伺服电机、 1 : 10 的主轴配减速机、便于安装绕组芯模、取成品的主轴关节、主轴模架和手摇装置;主机装置轴承上可固定工件,随着主轴旋转完成线圈的绕制。设收卷电极功率为 6.0kW ,通过变频器驱动脚踏开关进行启动与停止控制。收卷主机配有电磁驱动器,能够满足收卷主轴的制动需求。收卷电机与主轴之间是通过机械换挡来调节机箱传递动力的,其中设置两个档位分别为变压器绕制提供较小额定转矩和较高额定转速,以满足工艺要求 。

4.主副绝缘层供给装置

主副绝缘层供给装置包括伺服张力控制系统 (内含伺服电机一台及反馈传感器等相关部件)、副绝缘层供给装置中步进驱动轮组、剪纸机构和其他辅助机构;伺服系统控制绝缘纸捆沿定位定向轮移动。另双绝缘层供给排线绕线机还包括脚踏开关和控制盒,卷绕主机主轴的正反转可通过所述脚踏开关和控制盒分别实现。

绕线机常见问题——平整度

1、设备问题：

A、机器运行不稳定，有震动摇摆--------------------------------------------设备修理、保养

B、绕线轴与机器主轴不同心，转动时摇摆---------------------------------安装不合理、轴没做好.

C、出线嘴过大，线可在较大范围内自由摆动-------------------------------出线嘴不合适.

D、线轴尺寸与胶壳中孔不匹配，间隙过大，转动时胶壳有晃动----------工具与材料不搭配.

2、设置、调试问题：

A、起绕点：根据胶壳套在线轴上的位置定，实调中再根据试绕效果微调；

B、幅宽：根据胶壳绕线槽的宽度定，实调中再根据试绕效果微调；

C、线径：某段位的总幅宽除以该段所要绕的总圈数得到粗略线径，实调中要根据试绕效果微调，若有疏绕/密绕的不同要求，则需要分段完成；铜线回绕/扎堆一般都是线径或幅宽设置不合理；大小头一般是起绕点或幅宽不合适

D、拉力：绕线动态拉力要适中，过大或过小都不利排线的整齐度；拉力达到一定程度时，再增加拉力对减小线圈体积并没多少帮助，反倒会令胶壳变形更厉害，这对线径较大的单线尤为明显！

E、出线嘴离胶壳的距离太远，线因惯性自由摆动的幅度变大，对排线的控制减弱；出线嘴离胶壳的距离要区别对待：线径较大时线稍远点会排得更整齐.

F、导线架松动，随线的摆动左右摇晃。

3、使用问题：胶壳没插到位或绕制中有移动

传统绕线机升级改造时需要注意的事项    

  随着现代科技的高速成长，全自动绕线机加工能力及自控系统已经有了翻天覆地的变化，传统绕线机已经不能适应现代漆包线的加工要求。如全部裁减购新设备的话，对企业来说必然是一笔不小的费用，因此许多有DIY精神的技术人员，就有了新的想法，那就是对老旧的设备进行革新，下面就简单列举一些革新时需要注意的事项：

     1、现有机型革新的可行性：

     对现有老旧设备进行革新可以降低企业的费用，让老设备继续阐扬余热，可是需要注意的是不是所有的旧绕线机都可以革新的，如老式的手摇绕线机、传动系统磨损已经很是严重的机型，这类机型都长短常陈旧的设备，齿轮与设备构架不合用电控系统，对于那些结构上无法加装电气部件的机型同样不合用革新。

     2、革新从那儿那里入手：

     对绕线机进行革新需要把握一点，经由过程简略单纯加装实现现代绕线机的根基功能，降低操作人员的劳作强度，用小的价钱实现功能，首先是加装绕线机节制器、主轴圈数传感器、刹车器、操作面板，这些是根基的革新，对于绕线机的主体和框架能不改削就不改削，一般来说先从电气部件进行，再从机械部件进行革新。

     3、革新时的需要注意的几点：

     对绕线机进行革新是为了让设备继续阐扬余热，首先要注意的是判断现有机型革新的复杂程度，熟悉现有机型的结构和功能，其次是革新的费用理当节制在新设备价钱的20%，高于这个价钱的就落空了革新的意义，是对于加装的部件应被选择通用性较强的，便利今后的维护和利用。

恰当安裝自动绕线机是提升电磁线圈线圈电感率的前提条件，针对次应用自动绕线机的人而言，安裝绕线机并非简易的工作中，在这里给各位详细介绍自动绕线机的安装使用全过程。 1.自动绕线机工作台和地基务必同该型号规格绕线机的基座相一致，并能保证其上所安裝的绕线机坚固靠谱，保证周边有靠谱的接地装置装备，保证周边沒有大的干扰信号。 2.自动绕线机工作台和地基应该有充足的硬度及弯曲刚度，防止绕线机快速运动时造成强烈震动，保证绕线机的震动不会危害自身的精密度和使用寿命，并不振动而危害电磁线圈品质。 3.自动绕线机的工作台和地基应具备可靠性和耐用性，防潮地面防滑及有危害物件的腐蚀，保证不造成磨损或部分地面沉降。当绕线机摆在有可能遭到有机化学液态、液压油或浸蚀的条件里时，地基应加安全防护层。比如，在地基的外表涂上耐酸碱、抗油的水泥砂浆砂，并设排液、集液管沟。 4.自动绕线机的点和工作台及地基的总重点与地基底边的凝聚力求坐落于同一等分线。 5.大中型全自动绕线机的地基在设备安裝前要开展预压。预压的品质为绕线机总品质和顾客产品工件较大品质总数的1.25倍。预压物可以用不锈钢板材、沙子和碎石子。预压物应匀称地压在地基上，以保证地基匀称下移。预压工作中要参与到地基不会再持续下移才行。