【正文】 ****** II 緣帶。目前，國內(nèi)采用的包帶方法大多數(shù)仍是手動包帶或半自動包帶?！笆濉逼陂g，我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展 階段 ，能源 問題 是電力供應(yīng)雖然十分緊張，但電力建設(shè)規(guī)模之大，速度之快，是世界罕見的。 它可以克服人為因素對線圈絕緣帶包繞質(zhì)量的影響。 本文通過分析包帶機(jī)各部分的工作原理以及對其電氣系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)及其改造，確定了包帶機(jī)運(yùn)行時(shí)的電氣參數(shù)與電氣元件，使包帶機(jī)能在正常條件下正常，穩(wěn)定工作。CNCsystem。大型水電和火電部門，都需要用到大型發(fā)電機(jī)。在國內(nèi)，數(shù)控包帶機(jī)系統(tǒng)的研究與開發(fā)已有十多年的歷史，哈爾濱電機(jī)廠、上海電機(jī)廠等做出了一定的產(chǎn)品 ， 如上海電氣電站集團(tuán)使用的瑞士 M I C A M A — T I O N公司生產(chǎn)的 M I 一 1 5 8 型數(shù)控包帶機(jī) ， 但是由于設(shè)計(jì)和技術(shù)的一些問題，相關(guān)部分黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 并沒有完全國產(chǎn)化。其適用于大、中型高壓框形線圈及各種條形線圈的包繞絕緣層。顯然，如果換一種線圈，就得改變導(dǎo)軌軌跡。它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)垂直多關(guān)節(jié)型機(jī)器人，當(dāng)然可以實(shí)現(xiàn)包帶盤的空間6 自由度聯(lián)動，滿足包帶的要求。龍門架橫梁上的包帶小車運(yùn)動時(shí)，所在的軸定義為 Y軸。 為了使絕緣帶和線圈緊密、平整的結(jié)合，要求包帶機(jī)包帶時(shí)包帶盤中心隨時(shí)與線圈中心線上的點(diǎn)重合，同時(shí)要求包帶盤平面和線圈中心線時(shí)時(shí)垂直。 該功能采用安裝在包帶盤上由半徑檢測裝置、磁粉制動器、電流放大器組成的恒張力控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn) 。 分析包帶機(jī)的各組成部分功能 ，了解各部分分別在什么條件下能發(fā)揮作用，并黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 分析其間聯(lián)系。 測速裝置：采用計(jì)數(shù)編碼器。 導(dǎo)軌的類型：滑軌依然采用 SBG25SL 型直線滾動導(dǎo)軌作為軌道。具體的講就是用電動機(jī)帶動蝸桿，驅(qū)動蝸輪轉(zhuǎn)動，有蝸輪再帶動 B軸旋轉(zhuǎn)來完成。 位置檢測裝置：采用計(jì)數(shù)編碼器。本文設(shè)計(jì)的自動包膠帶機(jī)采用 Mcs 51單片機(jī)為核心的控制器來完成所有的動作，具有自動和手動兩種工作方式，控制器配介相應(yīng)的機(jī)械部分即是一臺自動化生產(chǎn)設(shè)備，其中控制器可以對每個(gè)電機(jī)控制軸進(jìn)行任何角度的設(shè)定，具有操作簡單方便，維護(hù)更新周期短，工作效率高，成本低等特點(diǎn)，具有一定的市場競爭力 ?？刂奇I盤由【踏板鍵】、【確認(rèn)鍵】、【自動 /乎動鍵】、【移位鍵】、【切貼鍵】、【卷付鍵】和【 0— 9】共十六鍵構(gòu)成，其中【踏板鍵】、【確認(rèn)鍵 ]復(fù)介為用戶管理進(jìn)入按鍵， [移位鍵 ]、 [切貼鍵 ]復(fù)介為上、下翻頁鍵，當(dāng)按下【踏板鍵】三秒鐘以上接著按【確認(rèn)鍵】控制系統(tǒng)進(jìn)入用戶管理系統(tǒng)。芯片處于數(shù)據(jù)保持狀態(tài)，芯片功耗極小 。 所以我們針對以上所需要的電動機(jī)進(jìn)行選型和設(shè) 計(jì)。 所以我們在這里只對 Z軸方向的驅(qū)動電動機(jī)進(jìn)行選擇與設(shè)計(jì)，而 X 軸與 Y軸方向的驅(qū)動電動機(jī)直接抄襲 Z軸方向的驅(qū)動電動機(jī)的型號即可，而 B軸、 C軸的電動機(jī)的設(shè)計(jì)黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 我們則直接給出結(jié) 果。39。 。故我們選用的電動機(jī)滿足要求。圖 32為電機(jī)，減速箱與主軸連接示意圖 . 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 32 連接示意圖 電動機(jī)的校核 電動機(jī)的扭矩校核： 由于有減速箱的作用，所以電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大于 ? mN 減速箱型號： 100GF30RT（ X 軸）； 100GF60RT（ Y軸）。 ???? ? 在包帶機(jī)的結(jié)構(gòu)裝配圖（ 1圖）中，我們量取，包帶環(huán)的直徑約為 mm350? 。所以我們選用的是常州寶馬公司的 110STM4010 型伺服電動機(jī)。選擇合理、適合的電機(jī)，不僅能為包帶機(jī)精確、快速、穩(wěn)定的工作提供了必要的前提條件，同時(shí)，也避免了不必要的消耗和浪費(fèi)。由于 變頻器 的高性價(jià)比，所以變頻器在車床上使用非常普遍。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。因此，要使控制機(jī)柜的尺寸盡量減小，就必須要使機(jī)柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。 注意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰替代誰。 矢量控制 （ 1） 轉(zhuǎn)矩提升：此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。 矢量控制 把電機(jī)的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機(jī)電流分量和其它電流分量（如勵(lì)磁分量）的數(shù)值。這些功率可以用電阻發(fā)熱消耗。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 我們經(jīng)常聽到下面的說法： 電機(jī)在工頻電源供電時(shí)（ *1）時(shí)，電機(jī)的起動和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就要弱一些 。當(dāng)電機(jī)以大于 60Hz 頻率速度運(yùn)行時(shí)，電機(jī)負(fù)載的大小必須要給予考慮，以防止電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。 （ 5）噪聲低、震動小、壽命長。 綜上所訴，我們選擇型號為 7200MA 的變頻器，其主要性能如下： 1. 新 世 代 高 功 能 泛 用 向 量 變 頻 器 2. 機(jī)種齊全， 3HP 以下采單 / 三相共用 3. 采用對話式 LCD 操作器，具有多國語言設(shè)定及參數(shù)拷貝功能 4. 輸 入 端 子 可 選 擇 SINK 或 SOURCE 介 面 方 式 （ OPTION ） 5. 標(biāo) 準(zhǔn) 內(nèi) 含 RS485 （ MODBUS ） 通 信 功 能 （ PROFIBUS 通 信 卡 ： OPTION ） 回授介面標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)含，外加 PG 即可作 V/F 閉回路控制，以提高速度精度 7. 標(biāo) 準(zhǔn) 內(nèi)含 PID 、簡 易 PLC、 計(jì) 時(shí)功 能 及脈 波 輸出 ， 可 適用 不 同之 應(yīng) 用 8. 類比輸出介面 2 組 ， 可 分 別 設(shè) 定 11 種 不 同 類 比 輸 出 信 號 9. 具有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間累積及智慧型異常履歷機(jī)能，易于系統(tǒng)之維護(hù)管理 （定轉(zhuǎn)矩及遞減轉(zhuǎn)矩負(fù)載）過載保護(hù)功能及自動省能源機(jī)能 ，有全域全自動轉(zhuǎn)矩提升及自動滑差補(bǔ)正機(jī)能 驅(qū)動器的介紹 在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。 分類： 按操作方式分有：電動操作、儲能操作和手動操作。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) ,它和繼電保護(hù)配合 ,能迅速切斷故障電流 ,以防止擴(kuò)大事故范圍 .因此 ,高壓斷路器工作的好壞 ,直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行； 高壓斷路器種類很多，按其滅弧的不同，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路 器）、六氟化硫斷路器（ SF6 斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等 。 一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」 (Primary coil)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附 屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況?！缸杩埂蛊渲兄豁?xiàng)重要概念，亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個(gè)階層時(shí)，其間即使用到一種設(shè)備 變壓器。通常由含硅量較高，厚度分別為 mm\\ mm，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成 鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分，鐵心柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用 ， 鐵心結(jié)構(gòu)的基 本形式有心式和殼式兩種 繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成 。Eacute。2 大小也就不同。0，一部分為用來平衡 amp。P1)x100% 式中 η 為變壓器的效率 。 （ 3）選擇了不同的電氣元件，并通過電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)把這整個(gè)控制系統(tǒng)表述出來，使該系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。假如你又說了，變壓器沒有阻抗，那么當(dāng)變壓器流 過電流時(shí)會產(chǎn)生特別大電動力，很容易使變壓器線圈損壞，雖然你有了一臺功率無限的變壓器但不能用。2變化而變化。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流 amp。 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢 E1和 E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓 amp。Iacute。 同時(shí)交鏈一次，二次繞組的磁通量的相量為 φm , 該磁通量稱為主磁通 補(bǔ)充變壓器工作原理： 變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯 ）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。 各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作 。 大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有 E 型和 C型鐵芯。 按動作速度分有：快速型和普通型。 斷路器 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 定義： 斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器，和低壓斷路器， 高低壓界線劃分比較模糊，一般將 3kV以上的稱為高壓電器。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 變 頻器與數(shù)控裝置的聯(lián)系通常包括 ： （ 1）數(shù)控裝置到變頻器的正反轉(zhuǎn)信號 。為滿足數(shù)控車床對主軸驅(qū)動的要求，必須有以下性能 : （ 1）寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高 。通常，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p些 減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。 關(guān)于提高制動能力 為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動電阻。當(dāng)動能減為零時(shí)，該事物就處在停止?fàn)顟B(tài)。變頻器的這個(gè)功能叫做 轉(zhuǎn)矩提升 （ *1）。 比方說在 1500m 的地方，但是周期性負(fù)載，如電梯，就不必要降容。這樣效果也很好。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。使用變頻器的家電產(chǎn)品中不僅有電機(jī)（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。在現(xiàn)代機(jī)床生產(chǎn)中，一般采用多 電機(jī) 拖動，主軸和各進(jìn)給系統(tǒng)分別由各自的電機(jī)來拖動。 cm3 額定轉(zhuǎn)速 1000r/min 電機(jī)重量 最大轉(zhuǎn)速 2020 r/min 編碼器線數(shù) 2500P/rev 根據(jù)表中數(shù)據(jù)該伺服電動 機(jī)瞬間最大轉(zhuǎn)矩為 12 N ?R 包帶環(huán)的半徑。 而且包帶環(huán)的中存在的摩擦是銅與鋼之間的油潤滑摩擦。 所以我們選擇的電動機(jī)的扭矩符合要求。該減速箱的減速比為 。 我們從《精研》的樣本上摘取該型號電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下表： 表 100YB200GY38 型伺服電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)表 輸出功率 200W 額定轉(zhuǎn)速 min/1300r 電壓 /頻率 380 HzV 50/ 啟動轉(zhuǎn)矩 mN ?hP 滾珠絲杠的導(dǎo)程， 5mm。 理論傳動效率 ? 的計(jì)算： （ 1）滾珠絲杠的螺旋升角 ? 的計(jì)算： ?? 0tan dPh? 其中： ?hP 滾珠絲杠的導(dǎo)程，我們在之前已經(jīng)對其值進(jìn)行選擇過，我們?nèi)∑渲禐?5mm 。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中，由于都是采用的蝸輪蝸桿傳動完 成旋轉(zhuǎn)動作的。生產(chǎn)結(jié)束時(shí)控制器還會對現(xiàn)場生產(chǎn)信 息進(jìn)行保存，以便管理統(tǒng)籌。在正常供電時(shí)， +5 V 電源通過 2AK 加芯片的 VCC 端，同時(shí)使品體管工作，輸出為低電“ !黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 凡，使低電“ !凡加在芯片的片選端。功能擴(kuò)展接日部分主要用于后續(xù)功能開發(fā)，比如擴(kuò)展 PC 機(jī)監(jiān)控多功能的多機(jī)系統(tǒng) 。切貼電機(jī)帶動一把切刀，切貼電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周切刀伸縮切貼一次 。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 圖 21蝸桿零件示意圖 圖 22蝸輪零件示意圖 回轉(zhuǎn)軸（ Z 軸） 可變換角度：可調(diào)角度為 40? 176。 傳動機(jī)構(gòu)：采用鏈輪傳動的形式來完成。 驅(qū)動電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)：驅(qū)動電動機(jī)也是 4 極異步減速電動機(jī)，輸出功率同樣是 200W，運(yùn)行頻率依然是 50Hz，直線運(yùn)動速度是 4000 minmm 。 第 2 章 機(jī)械與電氣系統(tǒng)分析 機(jī)械設(shè)計(jì)部分主要技術(shù)參數(shù) 有效長度（ X 軸） 長度：總長度為（ 2020+ 5002? ） mm 直線長度 2020mm ，端部長 500mm 。 線棒兩端采用電動端夾固定，中問部 分 采用由 P L C 控 制的氣頂支撐 ，氣頂可以自動升降 。 數(shù)控包帶機(jī)主要功能 1 ) 自動示教對一批新型線棒進(jìn)行包扎加工時(shí) ， 為提高工作效率和加工精確度 ，包帶機(jī)必須要先獲得線棒中心線的軌跡才能夠開始自動包扎 。設(shè)備工作時(shí)，線棒被夾緊固定。國內(nèi)一些有實(shí)力的企業(yè)做了多年的工作，但是效果不甚明顯。 全自動數(shù)控包帶機(jī) 圖 4是某電機(jī)廠由瑞士進(jìn)口的龍門架結(jié)構(gòu)數(shù)控包帶機(jī)。 圖 11 手動包帶機(jī) 圖 2是湘潭電機(jī)廠采用的半自動包帶機(jī)。如在 2020 年 9月“江西特種電機(jī)股份有限公司首次公開發(fā)行股票招股意向書”中，其主要設(shè)備選型中就向股民聲明要引進(jìn)瑞士依索拉公司的數(shù)控包帶機(jī)除過大型發(fā)電機(jī)外，一些大、中型的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)線圈也需要 用包帶機(jī)來包繞絕緣帶。云母帶即絕緣帶 ， 包繞就是由包帶機(jī)來完成的。 “十五”的五年中電力裝機(jī)容量年均增長 %，五年累計(jì)新增裝機(jī) kW，到2020 年全國裝機(jī)達(dá)到 億 kW，其中 2020 年一年就新增裝機(jī) 8000 萬 kW，為世界電力建設(shè) 史上所未有。s rapid economic a