Ritės vyniojimo mašina yra mechaninis įtaisas, skirtas linijinėms medžiagoms (tokioms kaip varinė viela arba emaliuota viela) vynioti ant ritės arba ruošinio pagal tam tikrą modelį. Plačiai naudojamos tokiose pramonės šakose kaip elektronika, elektros varikliai, automobilių gamyba ir buitinė technika, šios mašinos gamina pagrindinius komponentus, tokius kaip induktoriai, transformatoriai ir variklių statoriai.
Mechaninė sistema: vyniojimo mašinos „skeletas“.
Mechaninė sistema sudaro pagrindinę vyniojimo mašinos struktūrą, teikiančią atramos, galios perdavimo ir padėties nustatymo funkcijas. Paprastai jį sudaro mašinos rėmas, transmisijos mechanizmas ir apvijos formos laikiklis. Rėmas paprastai yra pagamintas iš didelio-stiprumo aliuminio lydinio arba ketaus, kad būtų užtikrintas veikimo stabilumas ir sumažintas vibracijos poveikis apvijų tikslumui. Transmisijos mechanizmas perduoda galią iš variklio į veleną ir{4}}laidų eigos sistemą pavaromis, diržais arba sinchroniniais diržais; Nors krumpliaračių pavaros pasižymi dideliu tikslumu, tačiau sukuria daugiau triukšmo, diržinės pavaros veikia tyliai, tačiau reikalauja periodinės įtempimo priežiūros. Apvijų formų laikiklis turi reguliuojamus tvirtinimo elementus, skirtus įvairiems ruošiniams (pvz., apvalioms, kvadratinėms ar netaisyklingos formos ritėms), leidžiančius greitai pakeisti formą, kad būtų patenkinti įvairūs gamybos poreikiai. Pavyzdžiui, naudojant variklio statoriaus apvijas, mechaninei sistemai reikalingas didelis tvirtumas, kad atlaikytų išcentrines jėgas dideliu sukimosi greičiu{7}}, taip užkertant kelią pelėsių deformacijai, dėl kurios gali nukrypti atstumas tarp-sluoksnių.
Elektrinė valdymo sistema: apvijų mašinos „smegenys“.
Elektrinė valdymo sistema yra pagrindinis sprendimų priėmimo{0}}vienetas, naudojant tokius komponentus kaip PLC (programuojami loginiai valdikliai), kintamo dažnio pavaros (VFD) ir jutikliniai ekranai, kad būtų galima tiksliai valdyti apvijų parametrus. Veikdamas kaip centrinis valdiklis, PLC gauna operacines komandas ir koordinuoja įvairių pavarų,{2}}valdančių parametrus, pvz., apsisukimų skaičių, laido{3} žingsnį ir veleno greitį, veiksmus. VFD reguliuoja variklio įvesties dažnį, kad būtų užtikrintas bepakopis greičio valdymas, atitinkantis skirtingus apvijų įtempimo reikalavimus, taikomus skirtingiems vielos gabaritams (pvz., 0,1 mm emaliuota viela ir 1,0 mm varinė viela). Jutiklinis ekranas veikia kaip žmogaus{10}}mašinos sąsaja (HMI), intuityviai rodanti veikimo būseną ir gedimų kodus, kartu palaikanti parametrų saugojimą ir gavimą, kad būtų patogiau dirbti. Atsižvelgiant į transformatoriaus ritės apviją, elektrinė valdymo sistema turi automatiškai reguliuoti veleno greitį pagal vielos matuoklį (pvz., naudoti didelio greičio režimą plonam vielai, kad padidintų efektyvumą, ir mažo greičio režimą storam vielai, kad būtų užtikrintas stabilus įtempimas), tuo pat metu naudojant uždarą{16}}kilpą, kad būtų galima teisingai valdyti{14}realiu laiku. vielos klojimo padėtį, taip išvengiant problemų, tokių kaip laidų persidengimas arba per dideli tarpai.
Vielos-tiesimo sistema: vyniojimo mašinos tiksli rankena
Vielos klojimo sistema{0}} atsakinga už tolygų vielos apvyniojimą ant ritės arba ruošinio paviršiaus; jo tikslumas tiesiogiai veikia gaminio veikimą (pvz., induktyvumo ir varžos vertes). Sistema, kurią paprastai sudaro skersinė ašis, žingsninis arba servovariklis ir kreipiamojo bėgio/slankiklio mazgas, variklį naudoja skersinei ašiai slenkančiu judesiu išilgai ritės ašies, koordinuodama veleno sukimąsi, kad būtų sukurta sraigtinė apvija. Žingsniniuose varikliuose daugiausia naudojamas atviros-kilpos valdymas; Nors jie yra ekonomiški, jie yra linkę į „prarastus veiksmus“ ir geriausiai tinka mažesnio- tikslumo programoms. Priešingai, servovarikliai naudoja kodavimo grįžtamąjį ryšį, kad valdytų uždarą-kilpą, kad būtų pasiektas ±0,01 mm- tikslumo lygis, atitinkantis didelio-tikslumo induktorių, mikro{11}}transformatorių ir panašių komponentų gamybos reikalavimus. Be to, sistemai reikalingas įtempimo valdymo blokas,{13}}pvz., magnetinis dalelių stabdys arba pneumatinis įtempiklis-, kad būtų galima reguliuoti laido įtempimą ir išvengti laisvų apvijų ar laido trūkimo dėl įtempimo svyravimų. Pavyzdžiui, naudojant automobilių variklių apvijas, sistema turi palaikyti kelių{16}}laidų lygiagrečią apviją (pvz., 16 laidų vienu metu) su atskirai reguliuojamu kiekvieno laido įtempimu, kad būtų užtikrintas pastovus apvijos pasipriešinimas.
Pagrindinė apvijos suklio sistema: apvijos mašinos „jėga“.
Pagrindinė apvijos veleno sistema yra pagrindinė ritės arba ruošinio sukimosi dalis, kurią paprastai sudaro veleno variklis, greičio reduktorius ir mova. Suklio variklis parenkamas atsižvelgiant į apkrovos reikalavimus: asinchroniniai varikliai pasižymi mažomis sąnaudomis, bet siauru sūkių diapazonu, o servovarikliai – platus sūkių diapazonas (pvz., 0–2000 aps./min.) ir greitas dinaminis atsakas, todėl jie idealiai tinka apvijų procesams, kuriuose dažnai paleidžiami ir sustabdomi. Greičio reduktorius sumažina sukimosi greitį, tuo pačiu padidindamas sukimo momentą, kad būtų galima apvynioti didelio-skersmens rites (pvz., variklio statorius, kurių skersmuo didesnis nei 200 mm). Movai reikalingas didelis koncentriškumas (mažesnis arba lygus 0,05 mm), kad būtų išvengta suklio ekscentriškumo, dėl kurio kitu atveju gali susidaryti netolygus apvijos sluoksnio storis. Be to, veleno sistemoje turi būti stabdymo mechanizmas, kuris greitai sustabdytų sukimąsi pasibaigus vyniojimo procesui ir neleistų vielai toliau vyniotis dėl inercijos. Pavyzdžiui, oro -kondicionierių kompresorinių variklių apvijos procese suklio sistema turi palaikyti didelio-greičio sukimąsi (pvz., 1500 aps./min.), kad sutrumpėtų ciklo laikas vienam įrenginiui, kartu sumažinant vibraciją naudojant dinaminį balansavimą, kad būtų pailgintas įrangos tarnavimo laikas.
Pagalbiniai funkcijų moduliai: vyniojimo mašinų efektyvumo stiprintuvai
Siekiant patenkinti įvairius gamybos reikalavimus, vyniojimo mašinose paprastai yra įrengti pagalbiniai moduliai, tokie kaip automatinės pakrovimo ir iškrovimo sistemos, vielos pakaitinimo įrenginiai ir dulkių šalinimo sistemos. Automatinėse pakrovimo ir iškrovimo sistemose naudojamos robotų rankos arba konvejerio juostos, skirtos automatiniam ritių perkėlimui, taip sumažinant rankinį įsikišimą ir padidinant gamybos efektyvumą (pvz., vieneto laikas sutrumpėja nuo 30 sekundžių iki 15 sekundžių). Laido pakaitinimo įrenginiuose naudojami šildymo ritės emaliuotai vielai sušildyti, suminkštinant izoliacinę dangą, kad būtų išvengta trinties -sukeliamos plėvelės pažeidimo vyniojant. Tuo tarpu dulkių šalinimo sistemose naudojami neigiamo -slėgio siurbimo arba oro-pūtimo mechanizmai, kad būtų pašalintos proceso metu susidariusios metalo dulkės, neleidžiančios joms patekti į įrangą ir pakenkti tikslumui arba užteršti gaminį. Pavyzdžiui, naujų energetinių transporto priemonių apvijų variklių kontekste šie pagalbiniai moduliai turi palaikyti integraciją su kita gamybos linijos įranga, -pvz., lako panardinimo mašinomis ir kietinimo krosnelėmis-, kad būtų galima visiškai automatizuoti, nuo pabaigos{13}} iki galo.
