隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，目前全自動(dòng)繞線機(jī)的機(jī)械精度和控制系統(tǒng)算法都取得了很大的進(jìn)步，并已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。機(jī)械精度的提高主要通過優(yōu)質(zhì)精密耐磨的材料，研制出機(jī)械精度較高的繞線機(jī);而繞線精度卻主要依賴于采用的控制系統(tǒng)和控制算法�？v觀繞線機(jī)行業(yè)，目前基本都是根據(jù)企業(yè)定制的PLC工業(yè)控制方法實(shí)現(xiàn)繞線。但是在繞制粗線徑漆包線線圈時(shí)，并不會(huì)出現(xiàn)如圖1. 2所示的理想排線情況。
而是在骨架邊緣處出現(xiàn)跳線和疊線等的問題，每層線圈并非剛好壓在下層線圈上，究其原因有主要有以下幾點(diǎn):
(1)漆包線之間具有相互擠壓的作用力，因此，在排線過程中，漆包線之間會(huì)發(fā)生相對(duì)的位移;
(2)隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，漆包線受到的張力也是不斷改變的;
(3)隨著線圈層數(shù)的增加，同層線圈漆包線之間以及不同線圈層漆包線之間的作用力也會(huì)發(fā)生變化;
(4)排線并不是剛好滿足整數(shù)圈;
(5)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程由于機(jī)械振動(dòng)，會(huì)發(fā)生相對(duì)的應(yīng)力和應(yīng)變。
因此會(huì)出現(xiàn)如圖1. 3所示的實(shí)際排線情況。
假設(shè)漆包線徑為1mm，線圈骨架寬度為30mm，總共繞制圈數(shù)為300圈，那么根據(jù)傳統(tǒng)的繞線方法，很容易得出:每層排線圈數(shù)二30mm/1mm=30圈，總共繞制10層。但是從圖1. 3可以發(fā)現(xiàn)，漆包線并不是平行于骨架邊緣排線，而是有一定的傾斜角度，假設(shè)傾斜角度剛好能跳過一格線圈，那么第一層排線9格后，漆包線已到達(dá)骨架邊緣，于是再繞制一格時(shí)，下層線圈就會(huì)被擠壓，出現(xiàn)跳線的可能，于是采用傳統(tǒng)的繞線機(jī)來回按整數(shù)圈排線，并且每層都以相同的速度和圈數(shù)來排線就會(huì)出現(xiàn)跳線和疊線的問題。
針對(duì)上述的問題，主要有以下的研究:有的在骨架邊緣處增設(shè)傳感器，動(dòng)態(tài)的跟蹤排線過程，準(zhǔn)確的定位排線位置，并與主控設(shè)備通信，改變排線的策略，達(dá)到提高排線的目的，目前主流的繞線機(jī)廠商都是采用這種繞線方式，有的通過安裝視頻監(jiān)控，捕捉繞線的實(shí)際位置，反饋給主控系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)的改變排線方式。這些方法的實(shí)現(xiàn)都比較的復(fù)雜，而且成本相對(duì)較高。因此，本文提出了內(nèi)嵌PLC的數(shù)控指令的方式實(shí)現(xiàn)非線性算法，即線圈繞制過程中可以實(shí)現(xiàn)非整數(shù)圈繞線，而且每次繞制的速度都可動(dòng)態(tài)設(shè)定，通過數(shù)控指令的組合來實(shí)現(xiàn)繞線的功能，提高繞線的精度和速度。
精密平行繞線機(jī)
精密環(huán)型繞線機(jī)
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