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全自动绕线机的研制

  全自愿绕线机的研造 赵晓东,董哲,王敏 (中国电子科技集团公司第二斟酌所,山西太原030024) 摘 要:粗略先容了全自愿绕线机摆设的效力和用处,以及此摆设的厉重身手目标。然后先容了其 厉重的呆滞组织计划和驾驭体例计划。此中绕线的X轴与S轴的互相配合是此摆设的难点和重 点。 症结词:绕线机;音圈;喇叭 中图分类号:TN605 文件标识码:B 作品编号:1004—4507(2010)1 1-0041—05 Automatic winder machine equipment development ZHAO Xiaodong,DONG Zhe,WANG Jianxiong (The second researreh institute ofCETC,Taiyan,030024 China) Abstract:This article first briefly describes the function of automatic winding machines and use of e- quipment,as well as the main technical indicators of the device.Then described in detail its main me- chanical structure design and control system design,in which the X—axis winding mutual cooperation with the S-axis is the difficult point of this device. Keywords: 空心绕线机是用于绕造周详自粘空心线圈的 专用摆设,能够绕造百般VCM音圈、喇叭音圈、跑 道形喇叭音圈、电动机线圈、DVD激秃头线圈、感 应线圈、扁平电动机线圈、手机振动电机线圈、非接 触式IC卡线圈、百般自粘异型线圈等。空心绕线机 采用可编程驾驭器动作驾驭焦点,触摸屏动作人机 调换,伺服电机动作奉行机构,告竣转轴与排线的 准确驾驭,从而确保绕线全自愿空 心绕线机是全自愿无骨架系列的机型,能够绕造不 同规格的空心线),该摆设本能牢靠,功效 收稿日期:2010.10-28 高,自愿化水平高,24 h的接连运行只需求最轻易 的调理,适宜线圈的巨额量出产。 图l 多种空心型线 厉重身手特点 实用线 nlill,最大可选拔O.2 mm; 最大加工表径:2.oo~15.00 mnl; 万方数据 电子专用摆设 最大绕线绕线机构 该机构由电机、同步带轮、同步带、中问轴、模 具左部件、模拥有部件等构成,如图3所示。告捷绕 造空心线圈,务必确保模具驾驭部件反转核心同 心,而且模具驾驭部件『司步等速动弹。职业道理:电 机通过同步带轮同时带头同步带1和同步带2,同 步带2又通过中心轴把动力通报到右端的同步带 3,然后再带头模具右部件动弹。因为该机构操纵的 同步带轮直径沟通,最终模具驾驭部件告竣同步等 速动弹。 r/1/ll; 进给间距:0.01 t0.50 mm; 绕线。; 排线 mm; 丰电机:AC伺服200 W; 排线 W; 主轴转速:最高3000 主轴角度驾驭:1。 存储容最:最大存储100组规格; 同定形式:热粘结; 电源:220(4-10%)V 供气压力:0.4~0.7 MPa r/min 2 呆滞体例构成及职业道理 绕线机由呆滞组织一面、电气驾驭一面、气途 一面等构成。此中呆滞一面由绕线机构、排线机构、 剪线机构、线圈模具、脱模机构、加热机构、张力机 构、机架等构成。 该绕线机职业道理是:漆包线从原料桶出来, 颠末张力机构后,线维持恒定的张力,然后通过排 线机构的导线轮,再到减压线机构的压线 瓦解主体组织 线机构和排线机构协同业为,即绕线 周,排线个线径的隔断,从 而告竣齐截周详排线。同时加热机构对漆包线和磨 具实行加热,使漆包线一绕到磨具卜,就能粘结正在 一块。当绕完一个线圈时,减压线机构把漆包线剪 断的同时另一端又被压服,然后把线圈卸载。周而 复始,告竣全自愿排线。 留意事项,模具右部件不齐心,就会导致正在绕 线流程中模拥有部件互相错动而爆发摩擦,低重 模具精度和缩短模具寿命,更主要的是擦伤线圈, 低重线圈及格率和操纵寿命。以是,正在计划图纸 中,厉刻摔造加工及装置精度,确保模具左有部件 反转核心齐心。该机构由伺服电机、周详丝杠、精 密导轨构成。 该机构没有由伺服电机驱动的滚珠丝杆传动 机构,此中丝杆与调换伺服电机的输出轴固定连 接:营谋排线架与丝杆螺母固定衔尾;周详排线的 条件:当导线绕过一圈时,导线架务必挪动一个线 径的隔断,本传动采用高精度滚珠丝杆,确保了传 动的准确性,减幼了换向时的空程,进而确保了两 端的排线排线机构 该机构由伺服电机、联轴器、周详丝杠、周详导 图2 主体机构 轨、气缸、导向轴、导线脱模机构 该机构操纵气缸带头导向装备行为,使模具 芯轴进退,告竣线圈从模具芯轴中摆脱。其余有另 一气缸可将脱模液涂于右夹板上,可使音圈容易 摆脱。 2.6加热机构 绕造空心线嗍所操纵的线是自粘性漆包线,目 前表洋国内都有出产,其厉重本能是颠末热风烘烤 图4 排线组织 后能够互相粘结正在一块,我所采用热风加热器能够 通过温控表摔造温度,拥有牢靠安稳的工艺温度, 该机构设有由伺服电机驱动的滚珠丝杠副传动 机构,此中丝杠与伺服电机的输出轴通过联轴器连 接;营谋排线架与丝杠螺母固定衔尾;导轨对丝杠 带头的部件周详导向。排线滥觞前,气缸带头一共 丝杠导轨和排线架部件沿导向轴滑动至排线初始 位子,完毕后排线,由气缸带头回到原位。 周详排线道理,通过PLC编程,并正在人机界面 输入漆包线线径参数。告竣绕线周,伺 服电机通过丝杠导轨带头导线和漆包线挪动一个线 径的隔断;排满一层后,绕线周,排线 架和漆包线就返回一个线 层周详排线。这样轮回,也能告竣多层排线。本传动 采用高精度滚珠丝杆,确保了传动的准确性,减幼了 换向时的空程,进而确保了两头的排线精度。 并且有调速阀驾驭热风量的巨细,可供给线圈正在绕 造流程中拥有町靠的工艺温度。 摆设正在操纵前就该当先加热一段工夫,给模具 供给好足够温度,如此绕造的线)张力驾驭操纵电机张力器与以往的古代张 力器/|i同,电机张力器安稳性强、挪动时张力安稳, 可降低良品率。其他公司操纵古代呆滞式张力器, 张力跟随性差、张力担心稳。正在滥觞绕线提速和绕 线完毕减速时凡是张力器的张力担心稳、会直接影 响绕线恶果(例如断线率会比操纵马达张力器高)。 (2)采用电机张力器,可调解丝线的张力,确保 排线齐截,无压叠、无疏松。 2.8机架 机架采用角钢焊接,概况面采用优质碳素组织 钢板,表貌喷塑,排场大方。 2.3剪线机构 该机构由一对剪线模具、带弹簧导向销、切刀 等零件构成。能够完毕自愿压线线个零件构成,调换差别的线圈模具可绕 造差别型号的线圈。依照线圈表形以及线圈的电 阻条件,计划出契合条件的音圈图纸,然后依照音 圈图纸,计划模具图纸,一是依照音圈进出线的要 求及形式计划进线模,其余两个是依照音圈表形 规格计划的芯轴及脱模模具。针对差别的音圈型 号,这3件模具要随时调换。条件模具的安置尺寸 与摆设的安置部件拥有调换性,按图纸加工好即 能够容易调换。 2.9症结身手 S轴与x轴的同步驾驭;两侧绕造轴的齐心及 同步转动身手;绕造模具的组织计划等,其症结技 术全体处理本事参看部件组织及道理。 本机的厉重奉行器件均由日基础装进口,牢靠 性高,安稳性好,拆装容易。呆滞电气计划相对独 立,倘使正在职业中显现题目可分袂实行维修。呆滞 组织中零件拥有可调换性,各零件可分袂拆装维 修;电气计划中各模块也可分袂拆装调换。 通过CNC驾驭的2个轴和1个汽缸来完毕绕 万方数据 电壬童旦遮鱼 线。 。一。~。 电子工业苣用摆设E覆目 麴lli毒堇盘亟五面玉运釜互蛔■jij 达原点时再运动到原点储积(即offset)位子,容易调 试,也避免了第一个音圈烧毁的征象。 (1)X轴一驾驭排线)S轴一绕线)卷幅通过调解汽缸的行程用螺丝固定。 3.2凸轮弧线 工艺弧线,为了让丝杠走的更润滑,腻滑,弧线 驾驭体例的计划 如图5所示,主意足消逝急速换向惹起的偏差。 3.1焦点驾驭体例 选定安川I MP940动作焦点驾驭器,安川∑.II 系列100 W,200 W伺服电机动作奉行电机的驾驭 体例,告竣了根本行为,然则此驾驭器为一轴半控 造器,只可告竣一个轴的准确驾驭,其余一个轴是 依照主轴的运动实行扈从运动,可能告竣绕线功 能,然则需求自山编造模仿量驾驭来告竣排线轴电 机回原点,因为该体例扫描工夫等题目,模仿量控 造排线轴电机回原点显现偏差,偏差逾越精度承诺 边界,需调换厉重驾驭体例,通过试验确定以 MP2100为焦点驾驭体例,∑.儿系列100 W伺服电 机动作排线 W伺服电机为主 轴电机的驾驭体例。调换今后的体例本钱有所增 加,然则该运动驾驭器为8轴运动驾驭器,告竣了 对两个伺服电机的准确驾驭。 3.1。1主时序 offset+线 offset+线径+单 单层圈数双恸圈数s轴 消逝急速换向偏差弧线 实行试验,同时参照日本机实行了工艺与标准 上的改动。全体厘正为:为了使第一层漆包线慎密 摆列,需求排线电机延时一周运转。为了摆设的稳 定运转,接续沿用以前正在两头停的本事。即凸轮曲 线所示。 TAILl~TAIL2一绕线滥觞一绕线完毕一 HOOK气缸ON,将线央住,OFFWIRE挑线一绕线 电机运动到终止角位子一guide气缸将线拉至槽 内,绕线电机运动到下料角位子一ofhire第二次挑 线一guaide退同,h,taill,tail2退回,UNLOAD下 料,绕线电机回原点,排线电机回到初始位子为了 消逝丝杠来回运动出现的偏差,补充了排线电机回 原点效力。依照该机的时序,既可餍足了避免漆包 线的粘连,又消逝了丝杠的偏差。 3.1.2排线电机回原点 排线电机回原点由原有的NOT only改为 NOT+C 图6 两头停弧线 单层幽数双恸圈数s轴 正在出产流程中显现端面缺,通过多种本事试验 和分解,以为因为丝杠不行一律将漆包线拉到位, 指望可能告竣丝杠比线超前,强迫丝杠过冲,凸轮 弧线。 pulse,由电机内部的C脉冲来决意伺服电 offset+线径}单层 机的原点,降低速率也不会影响精度。为了降低效 率,将排线电机回原点的速率降低了近10倍,打表 试验,无影响。 最初计划回原点的效力为检测到原点传感器, 反向运动,检测到C脉冲以为是原点,现补充当到 图7 单层圈数双恸圈数S轴 过冲弧线 万方数据 现实上即是增大了线径,对音圈的绕造无分明 影响。只正在最终一圈强造丝杠过冲,凸轮弧线所示。 最终确定标准,凸轮弧线分散“full、half”,正在 half的光阴,弧线所示,full的光阴为图8 所示。 4 offset+线径?单层 完毕语 我部研发的全自愿绕线机已告捷运用于出产 厂家,且运转优越。绕线身手牢靠,可代替古代的手 工绕造,拥有产物类似性好,良品率上等上风。我国 现有手机,电话机,耳机出产企业上千家,那么音圈 图8 最终圈过冲弧线 的操纵量远大,正在未几年里,操纵自愿绕线机工艺 身手及摆设已是局势所趋。且跟着绕线机工艺身手 如此,电机急速急减速和换向、端面缺的题目 没有取得处理,再有些幼安稳。 绕线的光阴正在端面多停一圈,使端面线尽不妨 绕满,绕全。也即是每个周期比原有周期多绕一圈。 凸轮弧线所示。 的普及和进展,跟着财产界限的推广,墟市需求量 及墟市份额将呈逐年递增趋向。 参考文件: 《简明呆滞零件计划手册》呆滞工业出书社朱龙根著 2005.08 【1】 j‘L.‘屯舢舢舢舢JlLjlL—止舡JlLJI上.舢舢—止舢舢皿舢舢“.‘‘L offset+线径+单 作家简介: 赵晓东(1980.)男,卒业于太道理工大学,现从事电二f专 用摆设周围的职业。 董哲(1984.)男,卒业于中北大学,现从事电子专用设 单层圈数双恸圈数S轴 图9 备周围的职业。 王修雄(1980.)男,卒业于北京化工大学,现从事电子专 端停弧线 用摆设周围的职业。 舢j‘舢舢舢皿取舢舢舢舢舢舢舢舢“皿舢皿舢舢“—止舢““舢耻“龇舢舢舢—止舢.‘屯J止j止4王..‘屯.‘‘舢舢舢.事上I (上接第34页) 衬底损坏,从而形成LED失效。以是,怎样进一步 厘正封装组织,将是咱们下一步斟酌的要点。 (3)通过对硅衬底的分解和总结,领悟到因为拥有 了其他衬底原料所不拥有的优越的本能,硅衬底动作今 后斟酌的热门,是该当被惹起留意的。 参考文件: 【6】 热应力分散的分解阴.半导体光电子,2008(3):324-328. [5】Pradeep I_all,888彩票官方网站Michael G.Pecht,Edward B.Hakim.温度 对微电子和体例牢靠性的影响tM].北京:国防科技大学, 2008. JEDEC Solid State Technology Association. JESD22一A104C[S],Temperature Cycling,May,2005. 【7】 Cybervision Eleclronic William D.Brown.Advanced Electronic Packaging with on Emphasis Mulfichip Modules[M]. [1】Pacific [2】 Co.,LTD[Z]. 【8】LED组织及衬底原料的选用.行业常识【z】. J.Lj止J止.‘‘L.‘‘Lj止一‘lL.‘‘L.‘也4L.摹止J屯.址.址JlL一‘IL.址I‘‘LI‘ILI‘‘LjL.‘IL 作家先容: 海洋(1984-)。男,桂林电子科技大学机电工程学院斟酌生。 斟酌对象为:铝基板大功率LED封装的症结身手。 赵刚,孙风桐.COB身手【J】.南开大学学报,2002, 35:77.78. [3] 胡海蕾,赖爱光,谢树森.基于道途照明的LED阵列 光照度分散斟酌[J】.照明工程学报,2009,20:77.79. [4] 戴炜锋,王琚,李越生.大功率LED封装的温度场和 万方数据 全自愿绕线机的研造 作家: 作家单元: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 赵晓东, 董哲, 王修雄, ZHAO Xiaodong, DONG Zhe, WANG Jianxiong 中国电子科技集团公司第二斟酌所,山西,太原,030024 电子工业专用摆设 EQUIPMENT FOR ELECTRONIC PRODUCTS MANUFACTURING 2010,39(11) 参考文件(1条) 1.朱龙根 简明呆滞零件计划手册 2005 本文链接: