Изучение вопроса программной модернизации намоточных станков | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (105) январь-1 2016 г.

Дата публикации: 19.12.2015

Статья просмотрена: 209 раз

Библиографическое описание:

Чадов Е. В. Изучение вопроса программной модернизации намоточных станков // Молодой ученый. — 2016. — №1. — С. 232-235. — URL https://moluch.ru/archive/105/24660/ (дата обращения: 21.09.2018).

 

Резкое увеличение объема выпуска, повышение требований к качеству и надежности электрических элементов выдвигают на первый план задачу повышения производительности намоточного оборудования. В этих условиях применение универсального оборудования сдерживает рост производительности труда. А применение числового программного управления (ЧПУ) позволяет сократить время подготовки производства и переналадки оборудования.

Применение таких систем на намоточном оборудовании позволит:

        ускорить переналадку станка с одного номинала на другой;

        улучшить качество переналадки;

        повысить точность управления циклом станка;

        включить намоточное оборудование в АСУ технологическим процессом намоточного производства.

Разработка позволит создать предпосылки для создания систем управления поточно-механизированными линиями, предназначенными для выпуска изделий широкой номенклатуры. Таким образом, изучение данного вопроса является задачей актуальной и полезной.

Прежде чем приступить к созданию единого типажа намоточного оборудования, унификации намоточных станков, определения наиболее рациональной кинематической и конструктивной схем станка необходимо провести систематизацию намоточных станков.

Намоточные станки различаются по технологическим возможностям и электрической схеме раскладки провода по каркасу, по принципу действия и схеме образования витка обмотки, по общем компоновке и конструктивному оформлению, по степени автоматизации и другим признакам.

Для намоточных станков характерно наличие большого разнообразия факторов, что делает затруднительным их полную классификацию.

Учитывая сказанное, современные намоточные станки целесообразно классифицировать по следующим признакам: способу наматывания, способу формирования обмотки, конструкции обмоток, габаритным размерам обмоток, способу образования витка, виду движения челнока-раскладчика, виду движения каркаса.

По способу наматывания все станки можно разделить на четыре класса: открытого, кольцевого, пазового и специального наматывания.

По способу формирования обмотки намоточные станки делятся на две группы: прямого и раздельного наматывания.

К станкам прямого накатывания относятся станки, на которых Изготовление обмотки происходит по схеме катушка-приемный каркас. По этой схеме работает абсолютное большинство намоточных станков открытого, пазового и специального классов.

К станкам раздельного наматывания относятся станки для изготовления обмоток по схеме катушко-промежуточный элемент—приемный каркас. По этой схеме работают все станки кольцевого наматывания, а также небольшая группа станков открытого ж пазового наматывания.

Станки кольцевого наматывания делятся: на однорядовые и многорядовые; станки пазового наматывания.

По габаритным размерам намоточные станки делятся для намотки микро, малых, средних и крупных обмоток.

По способу образования витка станки делятся на бесчелночные и челночные. В бесчелночных станках виток образуется за счет вращения каркаса (главное движение), наматывающего на себя провод, и закономерного осевого перемещения провода или каркаса (вспомогательное движение) образующего шаг обмотки. В челночных станках виток образуется за счет вращательного движения челнока (главное движение) и вспомогательного движения каркаса.

По расположению оси наматываемого каркаса намоточные станки делятся на горизонтальные, вертикальные и наклонные, а по количеству шпинделей — на одношпиндельные и многошпиндельные.

По количеству наматываемых обмоток станки бывают одноместные и многоместные. К одноместным относятся намоточные станки, предназначенные для наматывания одного изделия, а к многоместным — станки для параллельного, последовательного и параллельно- последовательного наматывания нескольких изделий, выполняемого одном шпинделе (одном устройстве).

Пути развития намоточных станков.

В настоящее время в области намоточного оборудования, а вместе с этим и в области механизации и автоматизации намоточных процессов существует три основных направления:

–                    модернизация существующих универсальных намоточных станков;

–                    создание специализированных намоточных станков на базе унификации, нормализации и агрегатирования;

–                    создание намоточных станков с программным управлением.

Первое направление. По своему назначению универсальные станки предназначены для наматывания большого количества наименований обмоток. Приблизительно 90–85 % всех обмоток изготавливается условиях индивидуального, мелкосерийного и серийного производства и лишь 15–20 % — в условиях крупносерийного и массового. Модернизация универсальных намоточных станков позволяет улучшить их кинематические и динамические показатели, повысить качество обмоток и производительность станков. Особенно положительно это сказывается в условиях небольшой серийности.

Второе направление. Несмотря на модернизацию, универсальные намоточные станки значительно уступают по производительности специализированным. Для последних имеется возможность полностью автоматизировать цикл наматывания, а также обеспечить оптимальные режимы наматывания (натяжение и скорость). Конструктивно эти станки просты, но несмотря на высокие технические показатели, они не нашли еще широкого применения из-за высокой стоимости и длительных сроков проектирования и изготовления.

Эти недостатки в основном устраняется, если идти по пути унификации, нормализации и агрегатирования намоточных станков.

В настоящее время в промышленности насчитывается большое количество моделей различных намоточных станков, большинство из них предназначено для изготовления одних и тех же типов обмоток. В связи с этим необходимо добиться того, чтобы из большего количества различных моделей намоточных станков разработать для данного класса обмоток ряд моделей, охватывающих существующую номенклатуру электроэлементов, а дальнейшем перейти к созданию агрегатных намоточных станков.

Третье направление. Принципиально новым этапом совершенствования намоточных станков является применение программного управления.

Основные преимущества программного управления:

–                    возможность обеспечения практически любой схемы образования витка;

–                    возможность централизованной подготовки программы наматывания;

–                    простота изменения и корректировки программы;

–                    быстрая переналадка нам сточного станка;

–                    возможность получения обмотки с высокими техническими требованиями.

В соответствии и изученными параметрами система числового программного управления намоточным станком должна обладать следующими функциональными возможностями:

        обеспечить контроль числа наматываемых витков;

        торможение главного привода (привода оправки) в конце наматываемой обмотки;

        остановка привода оправки в конце наматываемой обмотки;

        реверс или остановка раскладчика в конце наматываемого слоя;

        требуемый шаг раскладки.

В соответствии с этим программируемыми параметрами являются:

        число витков обмотки W;

        длина наматываемого слоя L;

        шаг раскладчика S;

        число витков, необходимое для торможения привода оправки с целью его точного останова Wr;

        тип останова O;

        значение коррекции K.

Процесс управления намоткой заданного количества витков непосредственно связан с числом витков, необходимых для торможения оправки до его полного останова. Таким образом, при расположении витков, намотанных на катушку, разности полного числа витков требуемых на торможение, система должна выдавать сигнал «торможение», который управляет торможением привода.

Описанная процедура функционирования может быть представлена блок-системой, представленной на рисунке 1.

sxema.png

Рис. 1. Блок-схема управления процессом торможения

 

На памяти системы, где хранятся данные о числе витков каждой обмотки и числе витков, необходимых на торможение, информация считывается в рабочие регистры. Значение витков должно непрерывно сравниваться с заданным. При равенстве текущего и заданного значений выдается команда стоп витков «СТОП», останавливающая вращение оправки.

В процессе намотки происходит сравнение текущего значения витков с разностью W — Wt. В случае их равенства выдается команда на торможение привода оправки.

Управление длиной наматываемого слоя должно обеспечить точный момент реверса или останова привода оправки, а, следовательно, и привода раскладчика при прохождении последним пути, равного требуемой длине намотки, и коррекцию длины намотки каждого последующего слоя на требуемое число витков.

Коррекция числа витков в слое необходима для формирования трапецеидальной формы обмотки с целью предотвращения «сползания» крайних витков.

Таким образом можно сказать, что данный проект реализуем. В результате выполнения решаются проблемы с долгой переналадкой станка, улучшается качество намотки, повышается точность управления циклами станка, появляется возможность более точно контролировать процесс намотки.

 

Литература:

 

  1.                Ицкович Э. Л. Методы рациональной автоматизации производства — Инфра Инженерия 2009. — 256 с.
  2.                Монахов Г. А. Станки с программным управлением. Справочник — Машиностроение 1975. — 288 с.
  3.                Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Системы числового программного управления — Логос 2005. — 296 с.
Основные термины (генерируются автоматически): станок, намоточное оборудование, число витков, программное управление, наматываемый слой, раздельное наматывание, пазовое наматывание, кольцевое наматывание, главное движение, числовое программное управление.


Похожие статьи

Изучение работы намоточных станков и исследование алгоритма...

Управление приводов намоточных станков. Современные намоточные станки оснащаются устройствами управления циклом наматывания, которые обеспечивают плавное изменение скорости вращения шпинделя, наматывание обмотки при установившейся скорости и...

Исследование особенностей намотки сверхтонкого эмальпровода

Колебательные движения роликов демпфера 3 наблюдаются лишь в начале цикла и при завершении намотки секции, когда частота вращения шпинделя намоточного станка невелика.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

В данной работе принято отдельное управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 6), следовательно

, где – число витков паза (обмотки)

Математическая модель линейного асинхронного двигателя реализована в программном пакете MATLAB методом Гаусса-Жордана.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

[1] Каждая катушка состоит из нескольких витков, намотанных по плоской спирали с

Движение масла в рассматриваемой обмотке осуществляется только по аксиальным каналам рис.5.

Очевидно, что если число витков в катушке не велико, то теплоотдача такой обмотки...

Процесс отпускa и натяжения основы на ткацком станке

Автоматическая намотка или размотка основы при разработке браков.

Использование датчиков адаптивного управления для повышения качества обработки деталей на станке с ЧПУ.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов индуктора (статора) Z1 = 12 приведен на рис.3.

В данной работе принято управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 12), следовательно, необходимо задать

, где — число витков паза (обмотки)

Расчет в EXCEL раскроя препрегов в производстве композитных...

Программа производит расчёт длины ленты на каждый оборот с корректировкой на количество уже намотанных слоёв препрега по формуле Li=π*d(i-1), где d(i-1)- диаметр, полученный после намотки

Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых...

Дело в том, что для слоевых обмоток (и для винтовых) конструктивная «строительная» высота обмотки определяется числом витков в слое, плюс один

В этих плитах, естественно, есть три отверстия для стержней и выфрезерованные горизонтальные каналы для движения масла.

Моделирование асинхронного двигателя с укладкой обмотки...

В этом случае расширяется возможность управления напряжением в проводниках каждого паза.

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов статора Z1 = 6 примет следующий вид

где — число витков паза (обмотки)

Изучение работы намоточных станков и исследование алгоритма...

Управление приводов намоточных станков. Современные намоточные станки оснащаются устройствами управления циклом наматывания, которые обеспечивают плавное изменение скорости вращения шпинделя, наматывание обмотки при установившейся скорости и...

Исследование особенностей намотки сверхтонкого эмальпровода

Колебательные движения роликов демпфера 3 наблюдаются лишь в начале цикла и при завершении намотки секции, когда частота вращения шпинделя намоточного станка невелика.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

В данной работе принято отдельное управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 6), следовательно

, где – число витков паза (обмотки)

Математическая модель линейного асинхронного двигателя реализована в программном пакете MATLAB методом Гаусса-Жордана.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

[1] Каждая катушка состоит из нескольких витков, намотанных по плоской спирали с

Движение масла в рассматриваемой обмотке осуществляется только по аксиальным каналам рис.5.

Очевидно, что если число витков в катушке не велико, то теплоотдача такой обмотки...

Процесс отпускa и натяжения основы на ткацком станке

Автоматическая намотка или размотка основы при разработке браков.

Использование датчиков адаптивного управления для повышения качества обработки деталей на станке с ЧПУ.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов индуктора (статора) Z1 = 12 приведен на рис.3.

В данной работе принято управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 12), следовательно, необходимо задать

, где — число витков паза (обмотки)

Расчет в EXCEL раскроя препрегов в производстве композитных...

Программа производит расчёт длины ленты на каждый оборот с корректировкой на количество уже намотанных слоёв препрега по формуле Li=π*d(i-1), где d(i-1)- диаметр, полученный после намотки

Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых...

Дело в том, что для слоевых обмоток (и для винтовых) конструктивная «строительная» высота обмотки определяется числом витков в слое, плюс один

В этих плитах, естественно, есть три отверстия для стержней и выфрезерованные горизонтальные каналы для движения масла.

Моделирование асинхронного двигателя с укладкой обмотки...

В этом случае расширяется возможность управления напряжением в проводниках каждого паза.

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов статора Z1 = 6 примет следующий вид

где — число витков паза (обмотки)

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Изучение работы намоточных станков и исследование алгоритма...

Управление приводов намоточных станков. Современные намоточные станки оснащаются устройствами управления циклом наматывания, которые обеспечивают плавное изменение скорости вращения шпинделя, наматывание обмотки при установившейся скорости и...

Исследование особенностей намотки сверхтонкого эмальпровода

Колебательные движения роликов демпфера 3 наблюдаются лишь в начале цикла и при завершении намотки секции, когда частота вращения шпинделя намоточного станка невелика.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

В данной работе принято отдельное управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 6), следовательно

, где – число витков паза (обмотки)

Математическая модель линейного асинхронного двигателя реализована в программном пакете MATLAB методом Гаусса-Жордана.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

[1] Каждая катушка состоит из нескольких витков, намотанных по плоской спирали с

Движение масла в рассматриваемой обмотке осуществляется только по аксиальным каналам рис.5.

Очевидно, что если число витков в катушке не велико, то теплоотдача такой обмотки...

Процесс отпускa и натяжения основы на ткацком станке

Автоматическая намотка или размотка основы при разработке браков.

Использование датчиков адаптивного управления для повышения качества обработки деталей на станке с ЧПУ.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов индуктора (статора) Z1 = 12 приведен на рис.3.

В данной работе принято управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 12), следовательно, необходимо задать

, где — число витков паза (обмотки)

Расчет в EXCEL раскроя препрегов в производстве композитных...

Программа производит расчёт длины ленты на каждый оборот с корректировкой на количество уже намотанных слоёв препрега по формуле Li=π*d(i-1), где d(i-1)- диаметр, полученный после намотки

Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых...

Дело в том, что для слоевых обмоток (и для винтовых) конструктивная «строительная» высота обмотки определяется числом витков в слое, плюс один

В этих плитах, естественно, есть три отверстия для стержней и выфрезерованные горизонтальные каналы для движения масла.

Моделирование асинхронного двигателя с укладкой обмотки...

В этом случае расширяется возможность управления напряжением в проводниках каждого паза.

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов статора Z1 = 6 примет следующий вид

где — число витков паза (обмотки)

Изучение работы намоточных станков и исследование алгоритма...

Управление приводов намоточных станков. Современные намоточные станки оснащаются устройствами управления циклом наматывания, которые обеспечивают плавное изменение скорости вращения шпинделя, наматывание обмотки при установившейся скорости и...

Исследование особенностей намотки сверхтонкого эмальпровода

Колебательные движения роликов демпфера 3 наблюдаются лишь в начале цикла и при завершении намотки секции, когда частота вращения шпинделя намоточного станка невелика.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

В данной работе принято отдельное управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 6), следовательно

, где – число витков паза (обмотки)

Математическая модель линейного асинхронного двигателя реализована в программном пакете MATLAB методом Гаусса-Жордана.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

[1] Каждая катушка состоит из нескольких витков, намотанных по плоской спирали с

Движение масла в рассматриваемой обмотке осуществляется только по аксиальным каналам рис.5.

Очевидно, что если число витков в катушке не велико, то теплоотдача такой обмотки...

Процесс отпускa и натяжения основы на ткацком станке

Автоматическая намотка или размотка основы при разработке браков.

Использование датчиков адаптивного управления для повышения качества обработки деталей на станке с ЧПУ.

Моделирование линейного асинхронного двигателя с укладкой...

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов индуктора (статора) Z1 = 12 приведен на рис.3.

В данной работе принято управление напряжением обмотки каждого паза (Z1 = 12), следовательно, необходимо задать

, где — число витков паза (обмотки)

Расчет в EXCEL раскроя препрегов в производстве композитных...

Программа производит расчёт длины ленты на каждый оборот с корректировкой на количество уже намотанных слоёв препрега по формуле Li=π*d(i-1), где d(i-1)- диаметр, полученный после намотки

Использование электронных таблиц «Excel» в настройке станков с ЧПУ.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых...

Дело в том, что для слоевых обмоток (и для винтовых) конструктивная «строительная» высота обмотки определяется числом витков в слое, плюс один

В этих плитах, естественно, есть три отверстия для стержней и выфрезерованные горизонтальные каналы для движения масла.

Моделирование асинхронного двигателя с укладкой обмотки...

В этом случае расширяется возможность управления напряжением в проводниках каждого паза.

Общий вид матриц при числе полюсов 2р = 2 и общем числе пазов статора Z1 = 6 примет следующий вид

где — число витков паза (обмотки)

Задать вопрос