机床用隔离变压器自动绕线装置设计与研究

机床用隔离变压器自动绕线装置设机床用隔离变压器自动绕线装置设 计与研究计与研究 本文设计了一种 cnc 自动绕线装置 专门用于机床隔离变 压器线圈自动绕线 本装置的创新点在于 应用普通的车床 cnc 系统作为自动绕线机的控制编程单元 糅合了伺服马达和 滚珠丝杠作排线机构和绕线机构 本机具有广泛的市场需求和 工业应用前景 隔离变压器绕线机主要应用于变压器线包初级和次级线圈 的绕制工艺环节 目前行业上一般使用的绕线机 90 以上都是 普通绕线机 需要由人工来完成漆包线线头压紧和整齐排列漆 包线这两个动作 本文提出一种能自动压紧线头 自动排线和 通过调用程序直接实现换产品生产的 cnc 自动绕线装置 这种 装置利用普通的车床数控系统作编程和控制单元 用 cnc 编程 语言来实现动作 不必记住各种繁琐的参数设定 设备通用多 款隔离变压的生产 能有效提高绕线工序的效率减轻工人劳动 强度和对熟练工的依赖程度 cnc 自动绕线机的原理自动绕线机的原理 cnc 自动绕线装置利用 gsk96 普通车床 cnc 系统作为编程 和动作控制单元 通过调用预先编好的程序实现不同产品的生 产 由于绕线的线径 速度 排线距离等参数已经通过 cnc 程 序编好 所以在自动绕线过程中 工人可以解放出来 干别的 工序 自动绕线机的工作流程 cnc 自动绕线机的结构自动绕线机的结构 自动绕线机主要由自动绕线单元 自动排线单元 自动压 线单元 cnc 装置电箱单元和机架单元这五个单元组成 2 1 自动排线单元自动排线单元 排线单元主要由 广数 80sjt 伺服电机 滚珠丝杆 轴承 联轴器 直线导轨 导线轮组合 导线轮支撑架 松下 pml53 传感器等零部件组成 排线单元的工作原理是 利用电机的旋 转运动通过滚珠丝杆变成直线运动 完成隔离变压器的准确排 线动作 本自动绕线机的 max 最大排线距离为 190mm 排线 精度达 0 02mm 通过导线轮组的调整 可令漆包线达到要求的 张紧力 以满足排线绕线之用 可广泛用于 0 8kv 1 2kv 3kv 4kv 10kv 等多款隔离变压器的生产 设备 通用性强 排线质量优良 2 2 自动压紧单元自动压紧单元 压紧单元主要由 气缸 可调支撑架 传感器和自动压紧 机构等零部件组成 压紧机构的工作原理是 接收来自 cnc 系 统的指令 气缸启动 自动压紧漆包线线头和固定工装 之后 压紧机构上的传感器将压紧信息反馈给 cnc 系统 在 cnc 系统 确认了到位后 设备压紧动作完成并通过 cnc 系统显示出准备 自动绕线排线的信号 2 3 自动绕线单元自动绕线单元 绕线单元主要由广数 130sjt 伺服电机 同步带 同步带轮 主轴 可方便更换工装等零部件组成 绕线单元的工作原理是 通过电机的转动 带动主轴和工装的旋转 因为漆包线线头通 过压紧单元已经压紧在工装上 在缠绕力和摩擦力的作用下 漆包线就会按设计好的速度绕着工装进行自动绕线的动作 绕 线单元通过接收来自 cnc 系统的指令 按预先编好的 cnc 程序 完成绕线动作 2 4 机架单元机架单元 架单元主要由 操作面板 主体机架 漆包线放置架 电 箱放置架 cnc 系统放置架 安全防护罩 气压回路等零部件 组成 它主要为绕线设备提供一个基座 方便各执行单元和控 制单元的合理布置和固定 2 5 cnc 装置电箱单元装置电箱单元 cnc 装置电箱单元主要由 gsk96 普通车床数控系统 广 数 sjt 系列电机驱动器和各按钮开关等电器部件组成 我们利 用 cnc 系统作为设备的控制 编程系统 柔性地控制了设备的 动作和编程 优点是 操作工人只需简单的编程知识 输入常 用的 cnc 代码就能控制整台设备 也能通过 cnc 显示屏达到人 机交换互动的效果 该装置控制原理是 通过调用 cnc 程序 由 cnc 装置发出相应的信号给驱动器 驱动器再控制电机作相 应的动作 本文针对机床用隔离变压的绕线效率低 自动化程度不高 工人劳动量大 产品更换时人工输入调机调参数麻烦等问题 设计出一款结合了 cnc 系统 伺服电机和滚珠丝杆的高精度 操作简便的自动绕线机 本机通用性比较好 可通用于 0 8kv 10kv 的隔离变压器生产 操作简单 产品质量统一 提高生产 效率和劳动强度明显 通过设备的小批量投产试验和在实际生 产中的应用检