隨著(zhù)計算機技術(shù)和機械設計技術(shù)的發(fā)展,目前全自動(dòng)繞線(xiàn)機的機械精度和控制系統算法都取得了很大的進(jìn)步,并已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。機械精度的提高主要通過(guò)優(yōu)質(zhì)精密耐磨的材料,研制出機械精度較高的繞線(xiàn)機;而繞線(xiàn)精度卻主要依賴(lài)于采用的控制系統和控制算法�?v觀(guān)繞線(xiàn)機行業(yè),目前基本都是根據企業(yè)定制的PLC工業(yè)控制方法實(shí)現繞線(xiàn)。但是在繞制粗線(xiàn)徑漆包線(xiàn)線(xiàn)圈時(shí),并不會(huì )出現如圖1. 2所示的理想排線(xiàn)情況。
而是在骨架邊緣處出現跳線(xiàn)和疊線(xiàn)等的問(wèn)題,每層線(xiàn)圈并非剛好壓在下層線(xiàn)圈上,究其原因有主要有以下幾點(diǎn):
(1)漆包線(xiàn)之間具有相互擠壓的作用力,因此,在排線(xiàn)過(guò)程中,漆包線(xiàn)之間會(huì )發(fā)生相對的位移;
(2)隨著(zhù)主軸的轉動(dòng),漆包線(xiàn)受到的張力也是不斷改變的;
(3)隨著(zhù)線(xiàn)圈層數的增加,同層線(xiàn)圈漆包線(xiàn)之間以及不同線(xiàn)圈層漆包線(xiàn)之間的作用力也會(huì )發(fā)生變化;
(4)排線(xiàn)并不是剛好滿(mǎn)足整數圈;
(5)主軸轉動(dòng)過(guò)程由于機械振動(dòng),會(huì )發(fā)生相對的應力和應變。
因此會(huì )出現如圖1. 3所示的實(shí)際排線(xiàn)情況。
假設漆包線(xiàn)徑為1mm,線(xiàn)圈骨架寬度為30mm,總共繞制圈數為300圈,那么根據傳統的繞線(xiàn)方法,很容易得出:每層排線(xiàn)圈數二30mm/1mm=30圈,總共繞制10層。但是從圖1. 3可以發(fā)現,漆包線(xiàn)并不是平行于骨架邊緣排線(xiàn),而是有一定的傾斜角度,假設傾斜角度剛好能跳過(guò)一格線(xiàn)圈,那么第一層排線(xiàn)9格后,漆包線(xiàn)已到達骨架邊緣,于是再繞制一格時(shí),下層線(xiàn)圈就會(huì )被擠壓,出現跳線(xiàn)的可能,于是采用傳統的繞線(xiàn)機來(lái)回按整數圈排線(xiàn),并且每層都以相同的速度和圈數來(lái)排線(xiàn)就會(huì )出現跳線(xiàn)和疊線(xiàn)的問(wèn)題。
針對上述的問(wèn)題,主要有以下的研究:有的在骨架邊緣處增設傳感器,動(dòng)態(tài)的跟蹤排線(xiàn)過(guò)程,準確的定位排線(xiàn)位置,并與主控設備通信,改變排線(xiàn)的策略,達到提高排線(xiàn)的目的,目前主流的繞線(xiàn)機廠(chǎng)商都是采用這種繞線(xiàn)方式,有的通過(guò)安裝視頻監控,捕捉繞線(xiàn)的實(shí)際位置,反饋給主控系統,動(dòng)態(tài)的改變排線(xiàn)方式。這些方法的實(shí)現都比較的復雜,而且成本相對較高。因此,本文提出了內嵌PLC的數控指令的方式實(shí)現非線(xiàn)性算法,即線(xiàn)圈繞制過(guò)程中可以實(shí)現非整數圈繞線(xiàn),而且每次繞制的速度都可動(dòng)態(tài)設定,通過(guò)數控指令的組合來(lái)實(shí)現繞線(xiàn)的功能,提高繞線(xiàn)的精度和速度。