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    2022 華南展招展書
    運動控制

    歐姆龍張力控制在汽車電機繞線上的應用

    ——通過曲線優化、軌跡補償,實現繞線的高速高精度

      2022年03月25日  

    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)

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