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    繞線(xiàn)機(jī)的排線(xiàn)過(guò)程關(guān)系著整個(gè)繞制效果，只有合理的設(shè)計(jì)排線(xiàn)機(jī)構(gòu)，才能使得繞線(xiàn)機(jī)的繞制效果更完美，我們以龍?chǎng)坞娮拥倪@款自動(dòng)繞線(xiàn)機(jī)為例，介紹一下繞線(xiàn)機(jī)基于ADAMS的排線(xiàn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理。

   1)排線(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)

    繞線(xiàn)機(jī)工作時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速迅速上升至設(shè)定速度，同時(shí)排線(xiàn)機(jī)構(gòu)亦開(kāi)始做往復(fù)排線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。節(jié)能燈骨架線(xiàn)圈槽寬9. 8mm，漆包線(xiàn)線(xiàn)徑為0. 16mm，設(shè)定的主軸轉(zhuǎn)速為4000rpm。根據(jù)以上參數(shù)并結(jié)合骨架線(xiàn)圈的特點(diǎn)與繞制工藝，充分考慮實(shí)際生產(chǎn)效率，可得排線(xiàn)機(jī)構(gòu)X, Y軸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下圖所示。

    排線(xiàn)機(jī)構(gòu)的排線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制采用S形曲線(xiàn)控制算法。S型曲線(xiàn)加減速控制算法是指在加減速過(guò)程中，使加速度的導(dǎo)數(shù)(加加速度J)為常數(shù)，通過(guò)對(duì)J值的控制，使加速度曲線(xiàn)連續(xù)變化，從而避免了柔性沖擊，速度的平滑性很好，能滿(mǎn)足高速和高精度的要求。根據(jù)排線(xiàn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，擬合出如下圖速度曲線(xiàn)。

    排線(xiàn)機(jī)構(gòu)在排線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，底板與箱體間產(chǎn)生的接觸力，即在上部排線(xiàn)機(jī)構(gòu)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的作用下，下底板與箱體間的接觸面相互作用，因此將三維機(jī)構(gòu)與其附屬機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為一立方體模型，立方體模型重為50kg。下底板按繞線(xiàn)機(jī)的原有幾何尺寸進(jìn)行建模。這樣就可以將模型導(dǎo)入ADAMS中，并按照特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行接觸力的計(jì)算。下底板的材料設(shè)置為45鋼。

   3) ADAMS中的約束

    將底板的下底面做固定約束，即約束下底面的6個(gè)自由度以模擬底板固定在箱體之上的構(gòu)造。上立方體(排線(xiàn)機(jī)構(gòu))與底板建立移動(dòng)副，并設(shè)置此移動(dòng)副的摩擦系數(shù)，設(shè)置系統(tǒng)默認(rèn)的靜摩擦系數(shù)0. 5，動(dòng)摩擦系數(shù)0. 3。

    設(shè)置移動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)，按前述的S型曲線(xiàn)算法的速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律輸入上立方體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。并在重力方向加入重力加速度。下圖為ADAMS中簡(jiǎn)化模型的約束狀態(tài)。

   4)接觸力的計(jì)算結(jié)果

    經(jīng)過(guò)ADAMS計(jì)算之后，得出在固定約束中的約束反力時(shí)間歷程曲線(xiàn)，如下圖所示。值得注意的是，此約束反力將作為下一步瞬態(tài)分析(時(shí)間歷程分析)中的激勵(lì)輸入到主軸系統(tǒng)中，以得到主軸系統(tǒng)的響應(yīng)。