歐姆龍張力控制在汽車電機繞線上的應用

工藝介紹

　　電機行業近年來呈現快速上升的趨勢，新產品、新技術不斷更新迭代，導致電機生產廠商之間的競爭愈發激烈，如何提升設備性能，提高生產力，是目前電機生產廠商亟需解決的課題。

　　電機制造工序

　　在以上描述的多個工序中，繞線工序是最重要的工序之一，也是提升整體設備性能，提高生產力的關鍵。

　　課題

　　1、繞線品質不穩定

　　繞線加減速時，即產生劇烈的速度變化時，容易發生電線張力變化，從而導致間隙、重疊等卷繞不均的現象。

　　2、繞線軌跡偏移

　　5軸做同步控制，由于各軸與主軸相位不同，可能因延遲導致繞線軌跡偏移，發生卷繞不均。

　　解決方案

　　1、加減速曲線優化

　　通過Sysmac Studio的Jerk設定，改變加減速時的曲線(呈S形)，抑制了劇烈的速度變化，改善高速時發生的繞線間隙不均問題，使每分鐘繞線圈數提升200%。

　　2、通過延遲補償實現繞線高速化

　　根據各軸的延遲時間計算出的補償量，增加至原來的指令值上進行補償。并且，通過匹配各軸的延遲時間，同時避免了噴線的內繞、防止與齒輪接觸等，最終實現繞線高速化，不良率減少20%，能量密度提升10%。

　　控制系統

　　通過機械自動化控制器NX102-1200做5軸的同步控制，Sysmac平臺集成電子凸輪和插補功能方便程序編輯，機器界面NA系列可使用標簽功能，方便用戶進行程序的二次開發，AC伺服系統1S系列慣量滿足客戶需求，且總線形式響應速度快，抗干擾能力強。

　　實現價值

　　1、繞線速度：

　　From 300轉/min

　　To 600轉/min

　　2、繞線品質：

　　不良率減少20%，能量密度提升10%

　　3、維護成本：

　　程序及控制方案全部開放，減少編程時間，二次開發簡便，維修時間及成本縮短20%。

　　【經營層】

　　應對當前電機行業的激烈競爭，通過控制方案的優化以及程序優化，使繞線的效率提升200%，達到600轉/min，打造行業Top競爭力。

　　【管理層】

　　繞線的速度、精度提升，完全建立在控制系統與程序的優化，無需更改機械結構和運動時間，導入時間更快且成本更低。

　　【工程師層】

　　通過匹配各軸的延遲時間，計算補償量，避免了噴線內繞、與齒輪接觸等，實現繞線高速化，不良率減少20%。

　　程序及控制方案全部開放，減少編程時間，二次開發簡便。

文章來源：歐姆龍工業自動化資訊號