工艺介绍

　　设备主要用于传统的圆线电机定子的生产过程，可实现定子线包的绑线。圆线电机定子组装生产过程，主要分两部分，前段线和后段线，前段包含插纸机、绕线机和嵌线机，后段包含整形机、绑线机、焊接机和检测机。

　　其中绑线机是后段线最为关键和复杂的设备，尤其是新能源电机定子绑线机，虽与传统家电的电机定子绑线机机械部分相同，但由于新能源电机定子槽数多、尺寸大，加之以自动化生产为主，节拍要求会更高，并且需要满足不同定子的不同绑线方式(逐槽绑线和花式绑线等)。

　　课题

　　1、如何突破绑线机的提速瓶颈?

　　当前多数的新能源电机定子绑线机，稳定绑线速度在90~100针/分钟，如何突破瓶颈，将绑线速度提升至120针/分钟以上，是引领市场、把握先机的关键所在。

　　2、如何实现普通定子的逐槽绑线和特殊定子的花式绑线?

　　普通定子，指定子的线包高度相同，绑线控制相对简单，采用固定凸轮曲线实现多轴联动即可实现;特殊定子，指电机定子线包高度不同，可能有一个或多个特殊高度，导致绑线时需采取特殊凸轮曲线进行绑线。

　　3、容易导致脱线和产品NG。

　　由于花式绑线存在多张凸轮表，前后切换时容易出现空一个周期再执行新凸轮的情况，主要原因是在触发新表的时候，已经错过了进入新表的起始位，最终导致脱线或产品NG。

　　解决方案

　　1、电子凸轮--主虚轴带动实轴运转

　　采用主虚轴带动所有实轴进行电子凸轮的方案，电子凸轮对应不同定子绑线需要，可随意设置相位和从轴位置。同时对伺服系统进行高级调谐，实现伺服响应的同步，以确保各个实轴跟随主虚轴的一致性。

　　2、活用电子凸轮，对应不同绑线方式

　　由于绕线工艺不同，导致线嵌入定子后，线包高度不同，以及有UVW三相线头的影响;另外，绑线机在勾线时，勾线高度又会直接影响绑线的松紧，需要尽可能贴紧线包表面勾线，所以需要线包高度相同的普通定子逐槽绑线方式，以及线包高度不同的花式绑线方式。

　　逐槽绑线方式，即每槽绑一针，控制较为简单，通过固定凸轮表，每个轴仅有一组凸轮参数表，绑线前触发一次、周期运行凸轮表即可实现。

　　花式绑线方式，特殊高度线包对应的槽，可以跳过不绑，也可以多次绑线。所以不同高度的线包，每个伺服需要单独设置一组凸轮参数，每种线包高度均有一组参数表，程序控制时，在不同线包高度绑线时进入不同的凸轮表即可实现。

　　3、预先缓存，实现多张凸轮表的无缝切换

　　采用凸轮Buffer共混模式，在执行原本的凸轮表时，即可先触发新表进行缓存，执行完成后会自动执行新表，由此实现多张凸轮表随时切换，实现花式绑线的要求，提高绑线品质。

　　控制系统

　　采用机械自动化控制器NX102系列 +AC伺服系统1S系列 + 可编程终端NB系列的整体方案。

　　实现价值

　　1、生产效率：绑线速度高达200针/分钟以上。

　　2、设备功能：满足普通定子的逐槽绑线和特殊定子的花式绑线。

　　【经营层】

　　● 当前多数新能源电机定子绑线机，稳定绑线速度在90~100针/分钟，通过电子凸轮控制技术的灵活运用，使绑线速度提升2倍以上，打造行业Top竞争力。

　　【管理层】

　　● 无需在机械端或控制端进行过多的投入，仅仅通过既有设备的控制升级，不仅节约大量成本，还实现了效率上质的突破。

　　● 欧姆龙机械自动化控制器 NX系列，可实现现场生产数据的采集、存储、分析，改善管理课题，提高生产效率。

　　【工程师层】

　　● 对应逐槽绑线和花式绑线的多种电子凸轮控制，可直接通过控制器FB导入，无需复杂编程。

　　● 原设备要求为提升至120针/分钟以上，而如今通过电子凸轮控制的活用，实现了绑线速度200针/分钟以上，大幅提高了设备性能。