เอาชนะปัญหาระยะห่างระหว่างหัวของ Shuttle และ Winding ใน CNC Toroidal Winding

การเคลื่อนตัวของสนามและการวางแนวลูกขนไก่ไม่ตรงขดลวดทอรอยด์มักเกิดจากการที่แบริ่งรับส่งที่สึกหรอ ความตึงของสายไฟที่ไม่ถูกต้อง หรือการซิงโครไนซ์ระหว่างมอเตอร์รับส่งกับหัวม้วนของ CNC ไม่ดีเครื่องพันขดลวดหม้อแปลงและในกรณีส่วนใหญ่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ผ่านการปรับเทียบเชิงกลใหม่ การปรับการควบคุมความตึง และการปรับพารามิเตอร์พิทช์ใหม่ - โดยไม่ต้องเปลี่ยนส่วนประกอบหลักใดๆ

บทความนี้จะอธิบายสาเหตุที่แท้จริงของปัญหาการขว้างและลูกกระสวย แสดงวิธีคำนวณระยะการคดเคี้ยวที่ถูกต้องด้วยสูตรที่ใช้งานได้ ให้ลำดับการแก้ปัญหาทีละขั้นตอน-- และอธิบายวิธีการระบุอย่างถูกต้องเครื่องพันขดลวดหม้อแปลงทอรอยด์ป้องกันไม่ให้ปัญหาเหล่านี้เกิดขึ้นอีกตั้งแต่แรก

หากคุณมีเวลาเพียงนาทีเดียว ให้ตรวจสอบการสึกหรอของลูกปืนรับส่งและความตึงสม่ำเสมอก่อน เนื่องจากปัจจัยทั้งสองนี้เป็นสาเหตุส่วนใหญ่ของข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับระยะพิทช์-ที่รายงานโดยทีมงานฝ่ายผลิต

I. อะไรทำให้เกิดข้อผิดพลาดของระยะพิทช์ในเครื่อง-ประเภท CNC Toroidal Winding Machines

ข้อผิดพลาดของระยะ - โดยที่การเลี้ยวมีระยะห่างไม่เท่ากัน ทับซ้อนกัน หรือเลื่อนไปเรื่อย ๆ ข้ามแกนกลาง - มักจะย้อนกลับไปที่หนึ่งในสี่แหล่งทางกลหรือแหล่งควบคุม

ก. การสึกหรอของลูกปืนกระสวยและฟันเฟืองเชิงกล

เนื่องจากลูกขนไก่หมุนผ่านแกนโทรอยด์หลายร้อยครั้งต่อนาที การสึกหรอของตลับลูกปืนทำให้เกิดแรงเคลื่อนตัวเพียงเล็กน้อย ระยะฟันเฟืองนี้จะสะสมทีละรอบ ดังนั้นคอยล์ที่ขึ้นต้นด้วยระยะพิทช์ที่สมบูรณ์แบบสามารถเลื่อนออกไปจนเห็นชั้นสุดท้ายได้อย่างเห็นได้ชัด

ข. ความตึงของลวดไม่สอดคล้องกัน

หากความตึงผันผวน - เนื่องจากตัวปรับความตึงที่สึกหรอ การป้อนหลอดลวดที่ไม่สอดคล้องกัน หรือรอกปรับความตึงที่สกปรก - สายไฟไม่เข้าที่อย่างสม่ำเสมอกับการเลี้ยวครั้งก่อน ทำให้เกิดช่องว่างหรือครอสโอเวอร์

ค. ข้อผิดพลาดในการซิงโครไนซ์ส่วนหัวที่คดเคี้ยวและรถรับส่ง

บนเครื่องซีเอ็นซีหัวที่คดเคี้ยวจะจัดทำดัชนีแกนไปข้างหน้าโดยเพิ่มระยะพิทช์คงที่หลังจากแต่ละลูกผ่าน หากจังหวะเวลาของเซอร์โวระหว่างการหมุนของรถรับส่งและการจัดทำดัชนีส่วนหัวเบี่ยงเบน (มักเกิดจากความล่าช้าในการป้อนกลับของตัวเข้ารหัสหรือพารามิเตอร์เฟิร์มแวร์ที่ล้าสมัย) จะทำให้มัดรวมหรือแยกออกจากกัน

ง. พารามิเตอร์ระยะพิทช์ไม่ถูกต้องสำหรับเกจสายไฟ

บางครั้งผู้ปฏิบัติงานนำการตั้งค่าระยะพิทช์จากงานก่อนหน้ามาใช้ซ้ำโดยไม่ต้องคำนวณใหม่สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดใหม่ ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการเว้นวรรค - ไม่ใช่สุ่ม - อย่างเป็นระบบตั้งแต่เทิร์นแรก

ครั้งที่สอง การวางแนวที่ไม่ตรงของ Winding Head ส่งผลต่อคุณภาพการพันของขดลวด Toroidal อย่างไร

การวางแนวที่ไม่ตรงระหว่างหัวม้วนและแกนยึด-ฟิกซ์เจอร์ยึดจับแกนไม่เพียงทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมอของรูปลักษณ์เท่านั้น - แต่ยังส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ระยะพิทช์ที่ไม่สม่ำเสมอจะเปลี่ยนการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพระหว่างรอบ ซึ่งสามารถเลื่อนค่าตัวเหนี่ยวนำออกไปนอกพิกัดความเผื่อ เพิ่มความร้อนเฉพาะจุดจากการกระจายกระแสที่ไม่สม่ำเสมอ และในกรณีที่รุนแรงจะทำให้เกิดความเครียดของฉนวนสายไฟ-ถึง-ที่จุดครอสโอเวอร์

กรณีศึกษา:ลูกค้าที่ผลิตหม้อแปลงกระแสสำหรับมิเตอร์วัดกำลังทางอุตสาหกรรมพบว่ามีความแปรปรวนของตัวเหนี่ยวนำ 6-8% ในทุกชุดการผลิต ซึ่งอยู่นอกข้อกำหนด ±3% ที่กำหนดไว้

หลังจากตรวจสอบภาพถ่ายของแกนบาดแผล รูปแบบดังกล่าวแสดงให้เห็นระยะพิทช์แบบโปรเกรสซีฟแบบคลาสสิก - แน่นในช่วงเริ่มต้น และแผ่กระจายมากขึ้นในช่วงสามส่วนสุดท้ายของการม้วน

สาเหตุที่แท้จริงมาจากแบริ่งรับส่งที่ทำงานเกิน 2,000 ชั่วโมงโดยไม่มีการเปลี่ยน ซึ่งเลยช่วงเวลาการบริการที่แนะนำไปแล้ว การเปลี่ยนชุดแบริ่งและ-การกลับตำแหน่งอ้างอิงของหัวคดเคี้ยวทำให้ความแปรปรวนของการเหนี่ยวนำลดลงเหลือต่ำกว่า 1.5% ภายในการดำเนินการผลิตครั้งแรก

การดริฟท์ประเภทนี้ถือเป็นโหมดความล้มเหลวที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมเครื่องม้วนทอรอยด์ซีเอ็นซีได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกัน - และยังเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ลูกค้าอัปเกรดจากอุปกรณ์ประเภทรถรับส่งรุ่นเก่า-ไปเป็นเครื่องจักรที่มีการตอบสนองระดับเสียงแบบลูปปิด-

หากคุณเห็นค่าความเหนี่ยวนำหรือความแปรปรวนของพิทช์ที่คล้ายกันในสายการผลิตของคุณ ทีมงานของเราสามารถตรวจสอบการตั้งค่าการพันขดลวดปัจจุบันของคุณและแนะนำวิธีแก้ไข - ติดต่อเรา แล้วเราจะช่วยคุณวินิจฉัย

ที่สาม คุณจะคำนวณและตรวจสอบพิทช์การพันของขดลวดให้ถูกต้องได้อย่างไร

ระยะพิทช์ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางลวดหุ้มฉนวนและปัจจัยการบรรจุ (เติม) ของเครื่อง สูตรการทำงานมาตรฐานคือ:

P_min=d_i / η

ที่ไหน:

P_นาที= ระยะพิทช์การพันที่ปลอดภัยขั้นต่ำต่อเทิร์น (มม.)

d_iเส้นผ่านศูนย์กลางลวดหุ้มฉนวน=(มม.)

η= ปัจจัยการบรรจุ/การเติม โดยทั่วไป 0.70–0.85 สำหรับการพันขดลวด CNC ขึ้นอยู่กับเกจสายไฟและรูปทรงของแกน

ตัวอย่างการทำงาน:ลูกค้ากำลังพันลวดทองแดงหุ้มฉนวน 0.45 มม. (d_i=0.45 มม.) บนเครื่องม้วนแบบทอรอยด์ CNC แบบชัตเทิล-ที่มีค่าแฟกเตอร์การเติมที่ทำได้ที่ η=0.80.

P_นาที=0.45 / 0.80 =0.5625 มม. ต่อเทิร์น

หากต้องการตรวจสอบว่าการตั้งค่าระยะพิทช์ตรงกับหน้าต่างการม้วนที่มีอยู่ ให้ตรวจสอบความยาวการม้วนทั้งหมดเทียบกับเส้นรอบวงแกน:

L = N × P

ที่ไหนLคือความยาวเส้นทางลวดทั้งหมดที่ต้องการNคือจำนวนรอบทั้งหมด และPคือระดับเสียงจริงที่ใช้ ถ้า N=400 เลี้ยวที่ P=0.5625 mm, L=225 mm - จะต้องไม่เกินหน้าต่างเส้นรอบวงด้านในที่ใช้งานได้ของแกนกลาง มิฉะนั้นการเลี้ยวจะถูกบังคับให้ทับซ้อนกัน ไม่ว่าลูกขนไก่และหัวจะประสานกันดีแค่ไหนก็ตาม

สำหรับฉนวนสายไฟและการอ้างอิงมิติ ให้ข้าม-ตรวจสอบตารางเกจของคุณกับข้อกำหนดเฉพาะของลวดม้วนเคลือบ IEC 60317 เพื่อให้แน่ใจว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางฉนวนที่ใช้ในสูตรนั้นแม่นยำสำหรับประเภทลวดของคุณ

IV. อะไรคือแนวทางแก้ไขทีละขั้นตอนสำหรับการแก้ไขปัญหากระสวยและการขว้าง

ก. ตรวจสอบและซ่อมบำรุงกลไกการรับส่ง

ตรวจสอบแบริ่งลูกขนไก่เพื่อการเล่น ฟังเสียงการหมุนที่ผิดปกติ และตรวจสอบรางลูกขนไก่ว่ามีร่องสึกหรอหรือไม่ เปลี่ยนตลับลูกปืนตามกำหนดเวลา แทนที่จะรอข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ - ตามเวลาที่มองเห็นได้ในคอยล์ที่เสร็จแล้ว การสึกหรอได้เพิ่มสูงขึ้นแล้ว

ข. ปรับเทียบความตึงของสายไฟใหม่

ทำความสะอาดรอกปรับความตึงและชุดประกอบตัวปรับความตึงสปริง/แม่เหล็ก จากนั้นทำการทดสอบแรงดึงกับแกนม้วนเต็มเพื่อยืนยันความสอดคล้องตั้งแต่แกนเต็มไปจนถึงใกล้-แกนม้วนเปล่า - ความตึงเครียดมักจะลดลงเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางแกนม้วนลดลงหากตัวปรับความตึงไม่ได้รับการชดเชยอย่างเหมาะสม

ค. รี-กลับบ้านและ-ซิงค์หัวที่คดเคี้ยวอีกครั้ง

บนเครื่อง CNC ให้รันรูทีนการกลับบ้านของแกนและยืนยันว่าออฟเซ็ตไทม์มิ่งชัตเทิล-ถึง-ในพารามิเตอร์ควบคุมตรงกับแผ่นสอบเทียบของเครื่อง การอัพเดตเฟิร์มแวร์จากผู้ผลิตบางครั้งจะมีอัลกอริธึมการซิงค์ที่ได้รับการปรับปรุงด้วย

ง. คำนวณระยะห่างใหม่สำหรับเกจสายไฟจริงที่ใช้งานอยู่

ใช้สูตรในส่วนที่ 3 เพื่อยืนยันว่าพารามิเตอร์พิทช์ที่โหลดในโปรแกรม CNC ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดที่ใช้งานจริง - ไม่ใช่การตั้งค่าของงานก่อนหน้า

จ. เรียกใช้คอยล์ตรวจสอบก่อนการผลิตเต็มรูปแบบ

พันคอยล์ทดสอบแบบสั้น ตรวจสอบความสม่ำเสมอของพิทช์ภายใต้กำลังขยายหรือด้วยตัวเปรียบเทียบเชิงแสง และวัดค่าความเหนี่ยวนำเทียบกับเป้าหมายก่อนที่จะดำเนินการกับแบทช์การผลิตเต็มรูปแบบ

V. คุณจะป้องกันปัญหาการเสนอขายไม่ให้เกิดขึ้นอีกได้อย่างไร?

การป้องกันการเกิดซ้ำขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาตามกำหนดการและระเบียบวินัยของกระบวนการมากกว่าการแก้ไขเพียงครั้งเดียว-

กำหนดช่วงเวลาการเปลี่ยนตลับลูกปืนแบบตายตัวตามชั่วโมงการทำงาน โดยจะไม่เห็นการสึกหรอ

บันทึกการตรวจสอบการสอบเทียบความตึงทุกสัปดาห์สำหรับเครื่องจักรที่มีการใช้งานสูง-

สร้างมาตรฐานของเวิร์กชีทการคำนวณ-เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องประมาณระดับเสียงต่องานด้วยตนเอง

อัปเดตพารามิเตอร์เฟิร์มแวร์และเซอร์โวตามคำแนะนำของผู้ผลิต

สร้างใน-จุดตรวจสอบการตรวจสอบกระบวนการ (เช่น ทุกๆ คอยล์ที่ 50) แทนที่จะตรวจสอบเฉพาะที่ QC ขั้นสุดท้ายเท่านั้น

วี. เครื่องม้วนหม้อแปลง Toroidal รุ่นใดป้องกันปัญหาเหล่านี้ได้ดีที่สุด

การสึกหรอของกระสวยและการเคลื่อนของระยะพิทช์ส่วนใหญ่เป็นหน้าที่ของคุณภาพการออกแบบเครื่องจักร - โดยเฉพาะเกรดแบริ่ง ความละเอียดของการตอบสนองของเซอร์โว และความหนาแน่นของกระสวยและหัวคดเคี้ยวที่ประสานกันในระบบควบคุม

คิโอเซียKX-7005 เครื่องม้วน Toroidal Winding ชนิด Slider อัตโนมัติเต็มรูปแบบสร้างขึ้นด้วยการควบคุมเซอร์โวแบบวงปิด-ระหว่างกระสวยและหัวที่คดเคี้ยว ซึ่งช่วยลดการเคลื่อนตัวของซิงค์ที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 1 พร้อมด้วยตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับรอบการทำงานที่ขยายออกไป เพื่อลดการสึกหรอทางกลที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดของระยะพิตช์แบบก้าวหน้า

สำหรับลูกค้าที่ใช้ลวดเกจที่สูงกว่าหรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่ใหญ่กว่า รุ่น KXFM-0721 และ KX-9800 นำเสนอสถาปัตยกรรมการควบคุมแบบซิงโครไนซ์เดียวกัน โดยปรับขนาดตามปริมาณการผลิตและขนาดแกนที่แตกต่างกัน

หากความสม่ำเสมอของระยะพิตช์และความน่าเชื่อถือของลูกขนไก่ส่งผลต่อผลผลิตของคุณ ทีมงานของเราสามารถช่วยจับคู่การกำหนดค่าเครื่องจักรที่เหมาะสมกับขนาดสายไฟ ขนาดแกน และความทนทานต่อเป้าหมายได้

หากคุณกำลังมองหาซื้อเครื่องพันขดลวดที่เชื่อถือได้หรือมีคำถามใดๆ ที่เกี่ยวข้อง โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเรา; เรามีบริการให้คำปรึกษาฟรี

คุณอาจสนใจ:

การเปรียบเทียบแบบขดลวดแบบเข้มข้นกับแบบกระจาย

คู่มือการปรับความตึงของขดลวดหัวเลื่อน

การติดเทปหลักกับการติดเทปคอยล์: ความแตกต่างที่สำคัญในกระบวนการฉนวนของหม้อแปลง

เหตุใดการควบคุมความตึงของห่วงแบบปิดจึงมีความสำคัญในการพันลวดแบบละเอียด