Para motores sem escovas, como os usados em pequenas bombas de água e sopradores de ar de alta velocidade, o enrolamento interno dos estatores exige altos volumes de produção. Máquinas pequenas comuns não conseguem atender à demanda normal, sendo necessária uma máquina de seis estações. Então, quais são as funções e as configurações de uma máquina de enrolamento interno de precisão de alta velocidade com seis estações? Como a eficiência do enrolamento pode ser aprimorada? A Vacuz lhe apresentará uma breve introdução a seguir!
I. Análise da função principal
1. Operação síncrona de várias estações
O projeto de seis estações pode enrolar seis estatores simultaneamente, atingindo velocidades de enrolamento superiores a 1.000 RPM. A velocidade sem carga pode chegar a 800-1000 RPM, e a velocidade com fio é de aproximadamente 700 RPM.
2. Controle preciso da colocação de fios
Tecnologia de came eletrônico: O eixo rotativo e os eixos superior e inferior são sincronizados com o eixo principal, garantindo uma resposta rápida de colocação do fio e curvas suaves durante o enrolamento em alta velocidade, evitando o cruzamento ou danos ao fio.
Enrolamento de interpolação em espiral: A articulação de três eixos (eixos X/Y/Z) realiza um movimento circular ascendente em espiral, fixando rapidamente o fio esmaltado e reduzindo a intervenção manual.
**Posicionamento de pulso de loop fechado completo:** O feedback de posição é obtido por meio de um codificador de motor, e o PLC executa cálculos de alta velocidade para controlar o posicionamento de loop fechado completo do servo, alcançando uma precisão de ±0,01 mm, atendendo aos requisitos de alta taxa de preenchimento de slots.
3. **Integração de operação automática:**
Carregamento e descarregamento automáticos: Um braço robótico ou uma braçadeira dedicada recolhe e prende automaticamente o núcleo do estator, com um tempo de troca de ≤5 minutos, dando suporte à produção de vários modelos.
Aviso inteligente de falhas: O monitoramento em tempo real de flutuações de tensão, quebra de fios e outras anomalias fornece avisos e paradas antecipadas, reduzindo as taxas de refugo.
Estatística e análise de dados: Registra dados de produção (como tempo de enrolamento e taxa de rendimento) para fornecer uma base para a otimização do processo.
4. **Processo de enrolamento altamente adaptável
Suporta os modos de enrolamento padrão e de precisão, com uma faixa de contagem de voltas de mais de 500 voltas, adaptável a diferentes parâmetros do estator (por exemplo, diâmetro externo de 20 a 30 mm, diâmetro do fio de 0,1 mm).
O controle programável do caminho de enrolamento otimiza a velocidade nos cantos, reduz a tensão de dobra do fio e evita o cruzamento do fio.
** II. Principais requisitos de configuração
1. Sistema de acionamento e controle
Servomotores: Marcas de alto desempenho (por exemplo, Panasonic, Fuji, Delta) são selecionadas, suportando resposta de alta velocidade (≥1000 RPM) e operação com baixa vibração.
Controlador PLC: Um controlador de movimento do tipo barramento é usado para obter controle síncrono de vários eixos, com precisão de controle de velocidade de ±2%.
Sistema de controle de tensão: Os sensores de tensão de circuito fechado monitoram a tensão do fio em tempo real, com faixa de flutuação ≤±5%, evitando a quebra ou a folga do fio.
2. Componentes da transmissão mecânica
Parafuso de avanço e trilhos de guia: Fusos de esferas e trilhos de guia linear importados de alta precisão, com alta resistência ao desgaste e erro de posicionamento ≤±0,01 mm.
Bocal e tensionador de arame: Bicos de arame usinados com precisão com uma rugosidade de superfície ≤Ra0,8, combinados com um tensionador de alta precisão, garantindo a velocidade e a qualidade do enrolamento.
Matrizes e acessórios: Precisão de posicionamento de matriz dedicada ≤±0,02 mm, estrutura de troca rápida suporta produção de vários modelos, tempo de troca ≤5 minutos.
3. Estrutura e dispositivos auxiliares
Material da estrutura: Base de chapa metálica + tampo da mesa de aço inoxidável + estrutura de liga de alumínio, garantindo estabilidade e resistência à vibração durante a operação em alta velocidade.
Dispositivos auxiliares: O feltro de lã, os rolos de guia de arame, os pinos de guia e outros acessórios precisam ser substituídos regularmente para evitar que o desgaste afete a precisão do enrolamento.
III. Estratégias para melhorar a eficiência do enrolamento
1. Otimização dos parâmetros do processo de enrolamento
Controle de velocidade segmentado: Reduza a velocidade para 500-600 RPM em áreas de enrolamento complexas para garantir uma transição suave do fio; restaure a velocidade para 1000 RPM em áreas retas para reduzir o tempo total de enrolamento.
Compensação de tensão dinâmica: Defina a tensão diferenciada de acordo com o diâmetro do fio (por exemplo, fio de cobre, fio de alumínio). A tensão do fio de alumínio é 10%-20% menor do que a do fio de cobre para evitar o descascamento da tinta; ajuste a tensão em tempo real para neutralizar a deformação elástica do fio e garantir um enrolamento firme.
Otimização do caminho do fio: Use um algoritmo especial para gerar um caminho suave, reduzindo a tensão de flexão do fio, evitando o cruzamento de fios e aumentando o fator de preenchimento do slot para mais de 95%.
2. Atualização de hardware
Atualização do servomotor: utilização de um servomotor de torque mais alto, com suporte à interpolação de ligação de três eixos, permitindo o enrolamento em espiral e reduzindo o tempo de enrolamento em 30%.
Atualização do sistema de tensão: empregando um controlador de tensão de circuito fechado com um sensor de alta precisão, a faixa de flutuação de tensão é reduzida para ±3% e a taxa de quebra do fio é reduzida para menos de 0,5%.
Moldes e acessórios personalizados: Otimização da sequência de arranjo do chicote de fios para processos de enrolamento de vários fios para evitar interferência entre os fios; a precisão do posicionamento do molde é aprimorada para ±0,01 mm, reduzindo o tempo de depuração.
3. Introdução da tecnologia inteligente
Inspeção por visão mecânica: Integração de uma câmera de alta velocidade para capturar o momento em que o fio entra na ranhura em tempo real, corrigindo dinamicamente o ângulo do garfo (±2°) para garantir um arranjo perfeito do fio.
Otimização de algoritmo de IA: Análise de dados históricos de produção por meio de aprendizado de máquina para ajustar automaticamente os parâmetros de enrolamento (como velocidade e tensão) para obter a eficiência ideal.
Integração de IoT: Suporte ao ajuste remoto de parâmetros e diagnóstico de falhas, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando a eficiência geral do equipamento (OEE) para mais de 85%.
4. Procedimentos de manutenção e operação
Manutenção regular: Limpe o equipamento diariamente, lubrifique o parafuso de avanço e os trilhos de guia semanalmente e substitua as peças desgastadas (como bicos de arame e tensionadores) mensalmente para garantir uma operação estável a longo prazo.
Treinamento de operadores: Treine os operadores para que se familiarizem com as funções do equipamento (como comandos de pausa e reinicialização do processo), cumpram rigorosamente os procedimentos operacionais e evitem perdas de eficiência devido a erros humanos.
Controle ambiental: Mantenha um local de instalação estável, mantenha a temperatura entre 20-25°C, umidade ≤60% e mantenha-se afastado de fontes de vibração e poluição para garantir a precisão do equipamento.
Quais são as funções e configurações da máquina de enrolamento interno de precisão de alta velocidade e seis estações? Como melhorar a eficiência do enrolamento? A Vacuz forneceu uma explicação simples acima; esperamos que essas informações sejam úteis!