ZCN0901600A數(shù)控包帶機包帶過程

1、目錄1 緒論11.1 數(shù)控包帶機的概況與發(fā)展前景11.2 數(shù)控包帶機的優(yōu)勢22 利用ZCN090-1600A數(shù)控包帶機進行轉(zhuǎn)子線圈包帶32.1 ZCN090-1600A數(shù)控包帶機的簡介32.1.1 該型號包帶機特點32.1.2 部分參數(shù)32.2 ZCN090-1600A數(shù)控包帶機進行轉(zhuǎn)子線棒包帶的過程42.2.1 對待加工轉(zhuǎn)子線棒的預(yù)處理42.2.2 云母帶的選擇52.2.3 進行包帶62.2.4 包帶時的注意事項83 小結(jié)9致謝10參考文獻111 緒論1.1 數(shù)控包帶機的概況與發(fā)展前景21世紀初期20年是我國進行全面建設(shè)小康社會的重要歷史時期。“十五”期間，我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展，能源特別是電

2、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?！笆濉钡奈迥曛须娏ρb機容量年均增長9.9%，五年累計新增裝機!.93億kw，到2005年全國裝機達到5.12億KW，其中2005年一年就新增裝機7000萬KW，為世界電力建設(shè)史上所未有。初步預(yù)測“十一五”期間，全國社會需電量增長平均將達7.8%，發(fā)電裝機容量增長速度可望達到10.6%。到2010年，全國發(fā)電裝機達8.5億KW左右，而全社會用電在3.6萬億KW.h以上。為了滿足電力工業(yè)的發(fā)展需要，相關(guān)的設(shè)備就必須能跟上形勢的發(fā)展。大型水電和火電部門，都需要用到大型發(fā)電機。高壓電機定子繞組線圈的主絕緣由云母帶半疊包繞形成。云母帶即絕

3、緣帶的包繞就是由包帶機來完成的。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。為了克服許多人為因素對線圈絕緣帶包繞質(zhì)量的影響及提高生產(chǎn)率，需要使用數(shù)控包帶機。目前國際許多大型水、火發(fā)電機制造公司已經(jīng)采用了多軸數(shù)控包帶機，它可以克服認為因素對線圈絕緣帶包繞質(zhì)量的影響。其中德國、瑞士的技術(shù)及產(chǎn)品具有世界領(lǐng)先水平。在國內(nèi)，數(shù)控包帶機系統(tǒng)的研究與開發(fā)已有十多年的歷史，哈爾濱電機廠、上海電機廠等做出了一定的產(chǎn)品，但是由于設(shè)計和技術(shù)上的一些問題，相關(guān)部分并沒有完全國產(chǎn)化。目前國內(nèi)所用的多軸數(shù)控包帶機基本都是從國外進口的。這些設(shè)備價格昂貴，維護不方便，而且根據(jù)對目前市場需求的預(yù)測分析，現(xiàn)有包帶機的

4、數(shù)量遠不能滿足生產(chǎn)的需要。這樣就得大量的從國外進口。除過大型發(fā)電機外，一些大、中型的電動機和發(fā)電機線圈也需要用包帶機來包繞絕緣帶。從這些方面來看數(shù)控包帶機確實具有十分廣泛的市場。1.2 數(shù)控包帶機的優(yōu)勢人工包帶半疊包不準，數(shù)控包帶非常準,質(zhì)量好。數(shù)控包帶機的調(diào)整長度、高度、角度，比較方便，也可微調(diào)、精度高。 數(shù)控包帶機通過計算機計算并控制操作，操作誤差微小，絕緣帶疊繞誤差每10圈測量甚至小于0.5毫米，理論與實踐值基本是統(tǒng)一的，普通包帶機與之比較相差甚遠（由表1可看出）。與普通包帶機相比較，數(shù)控包帶的均勻性、疊包準確度都有大幅度的提高，而且數(shù)控包帶的張力均勻，云母層結(jié)構(gòu)緊密、無間隙，耐電壓水平

5、也相應(yīng)提高（表2所示）。表1 數(shù)控包帶與普通包帶水平對比 包帶機上層邊下層邊鼻部直線R(引)R（非引）直線R(引)R（非引）引線端非引線端數(shù)控包帶機22.316.919.521.322.617.815.013.2普通包帶機20.118.119.018.719.718.48.910.8注：均勻度指絕緣后未包保護帶的實際截面寬度尺寸與理論計算值的差值；疊包準確度數(shù)值以測量48%疊包10次云母帶為測量基準；層間氣隙尺寸是千分尺測量與5kg壓力卡尺測量差值；上述數(shù)值的單位為mm。表2 數(shù)控包帶與普通包帶未浸漆時擊穿電壓值對比性能數(shù)控包帶機普通包帶機包帶均勻度000000.10.1-0.10.05-0.

6、05疊包準確度260260260260260255250262268251層間氣隙尺寸0.01000010.010.220.300.250.200.31注：上述數(shù)值的單位為kv。 通過上面兩張表格可看出，無論從質(zhì)量還是效率來看，數(shù)控包帶機都遙遙領(lǐng)先。未來，人類將不斷追求高質(zhì)量、快節(jié)奏的生活，只有高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)品才能適應(yīng)人類的生活。所以，數(shù)控包帶機比普通包帶機更能適應(yīng)未來人類的發(fā)展需求。 2 利用ZCN090-1600A數(shù)控包帶機進行轉(zhuǎn)子線圈包帶2.1 ZCN090-1600A數(shù)控包帶機的簡介2.1.1 該型號包帶機特點1）ZCN090-1600A轉(zhuǎn)子線棒包帶機比人工要快6倍以上，大大提高了

7、效率。2）在電腦上可調(diào)正為10mm-25mm之間任何帶寬的云母帶包扎；3）在電腦上可調(diào)正為1/4、1/3、1/2、2/3、3/4之間的任意疊包；4) 絕緣帶的張力可調(diào)。在所設(shè)定的整個包帶范圍內(nèi)，帶子的張力保持均衡不變5）操作簡單，打開計算機并啟動自動包帶程序，設(shè)置好包帶參數(shù)后就不需要其他計算機操作了，只要在機床的操作面板上進行按鈕操作即可完成全過程的包帶作業(yè)，一般工人經(jīng)過簡單培訓(xùn)就能操作機器工作。6）夾緊部位采用了二只有步進電機控制的夾具，將風(fēng)電線棒兩頭通過圓弧擺動，進行兩端包扎，而且速度可調(diào)，包扎節(jié)距可調(diào)（一般包兩端要慢速）。7）風(fēng)電線棒很細，容易跳動，所以該機型又增加了二只機械手。當(dāng)包帶頭

8、包扎時，機械手會下降向后方退去，包帶頭包過去后，機械手又會伸出來，上升夾住線棒，以防包扎時線棒有大的抖動。8）在不影響絕緣等級和擊穿電壓值的情況下，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，適合于單一規(guī)格品種批量生產(chǎn)。2.1.2 部分參數(shù)1）線棒直線長： 900-2000mm無級可調(diào)。2）二根同時包、半疊包，帶寬25mm，一根半疊包12.5mm。二根同時包6.25 mm,包帶節(jié)距可1/4到2/3無級可調(diào)。帶寬15-25mm無級可調(diào). 帶寬不同，斜墊塊角度也不同。3）包帶速度：0-220轉(zhuǎn)/分(少膠帶合理轉(zhuǎn)速100150轉(zhuǎn)/分)，轉(zhuǎn)彎處下降1/2。彎角最大70，彎頭部分單頭投影長最長220 mm。4）數(shù)控包帶機長度

9、、高度、角度可以調(diào)整。絕緣帶疊繞誤差直線部分每10圈測量小于0.5mm，端部最大節(jié)距誤差1mm。5）氣壓：0.6Mpa，環(huán)境溫度:-540度。相對濕度：085%。2.2 ZCN090-1600A數(shù)控包帶機進行轉(zhuǎn)子線棒包帶的過程數(shù)控包帶是指利用數(shù)控包帶機對轉(zhuǎn)子線棒進行纏繞云母帶（一種絕緣材料），使其達到絕緣不露銅的一種包帶行為。2.2.1 對待加工轉(zhuǎn)子線棒的預(yù)處理圖1 待加工的轉(zhuǎn)子線棒對線棒的預(yù)處理是進行數(shù)控包帶前必須進行的一道工序，它不僅影響線棒的絕緣程度，最終影響轉(zhuǎn)子發(fā)電機的質(zhì)量。 1) 用砂紙打磨，使其表面光潔平整。2）避免線棒表面氧化，不應(yīng)長時間置于常溫環(huán)境中。如果已置于常溫環(huán)境中較長時

10、間，包帶前也應(yīng)用砂紙將表面的氧化銅打磨掉。3）要輕拿輕放。拿放的過程中如果弄了劃痕，應(yīng)返回上一道工序（用砂紙打磨）。4）人手拿線棒時，應(yīng)帶上手套。如果已經(jīng)用手拿過，應(yīng)用砂紙打磨掉表面的指紋。5）未包帶前，對線棒表面進行最后的檢查，檢查合格即可進行數(shù)控包帶。2.2.2 云母帶的選擇圖2 云母帶示意圖云母帶，又稱耐火云母帶,是一種耐火絕緣材料，按用途可分為:電機用云母帶、電纜用云母帶根據(jù)ZCN090-1600A數(shù)控轉(zhuǎn)子線棒包帶機的技術(shù)要求，選用5442-1少膠云母帶最為合適（圖3所示）圖3 少膠云母帶這種是以云母紙為基材，以環(huán)氧樹脂為膠粘劑復(fù)合而成，單面以電工用無堿玻璃布為補強材料，在常態(tài)下具有柔

11、軟性，用與之相容的浸漬樹脂經(jīng)真空壓力浸漬絕緣工藝（VPI）處理后固化成型的云母帶。優(yōu)點：1） 云母含量高，電氣性能優(yōu)異，是采用VPI 工藝的大中型高壓電機線圈包扎的理想絕緣材料。2） 云母帶的邊緣彎曲度不超過1mm。3） 云母帶膠粘劑分布均勻，不會有氣泡、針孔、粘連、分層、外來雜質(zhì)、云母紙斷裂、正職璃布抽絲和帶盤松動的現(xiàn)象4） 云母帶卷或盤的直徑為95mm5mm或115mm5mm，其中接頭不多于個，最短的長度不少于5m。 2.2.3 進行包帶我們平時說的數(shù)控包帶機按用法分有兩種：定子線圈數(shù)控包帶機與轉(zhuǎn)子線圈數(shù)控包帶機。這里，我們用轉(zhuǎn)子線圈數(shù)控包帶機簡單說明一下數(shù)控包帶機的包帶過程。以ZCN09

12、0-1600A數(shù)控轉(zhuǎn)子線圈包帶機為例：圖4 ZCN090-1600A數(shù)控轉(zhuǎn)子線圈包帶機包帶時每個部分采的點：圖5 轉(zhuǎn)子采點示意圖1）打開數(shù)控包帶機，按RUN運行開關(guān)，這個步驟是為了將機械手上下及機械手進退按鈕打開，再按驅(qū)動電源按鈕； 2）打開控制頁面的包帶程序，進入到工作頁面，調(diào)整好夾頭的翻轉(zhuǎn)角度、速 度及位置，回原點及包帶的起點（注意：機器的原點不一定是動作的起點）；3）調(diào)好包帶機兩邊的氣夾臂長度并調(diào)整兩邊夾頭，裝上線圈固定好；4）回原點，使直線邊的圓弧切點與機器機械原點對齊（圓弧切點與裝在機器上絕緣帶的中心對齊）。回起點后再運行機器；圖6 加工中的轉(zhuǎn)子線棒+ 15）結(jié)束包帶后，先將機器上的

13、氣夾松開，再將線圈取下，最后將機械手全部退回。包帶頭停在兩機械手中間位置，退出包帶程序，關(guān)閉驅(qū)動按鈕，斷開開關(guān)。2.2.4 包帶時的注意事項1） 每次在控制頁面上改變參數(shù)后都必須回原點、回起點； 2） 回原點前必須使機器處在能回原點的各方向；3） 線圈固定時，因為是用螺絲壓緊的方式固定，緊了螺絲容易滑絲，松了包帶時線圈容易出來，損壞線圈，所以固定時的松緊度應(yīng)控制好 4） 由于兩邊的氣夾是活動的，包帶時轉(zhuǎn)子需要翻轉(zhuǎn)方向，這是由氣夾帶動的，氣夾也需要翻轉(zhuǎn)方向。所以，當(dāng)包帶進行時，應(yīng)遠離機器。 5） 如果使用不同的云母帶，應(yīng)事先修改參數(shù)后回原點、再回起點，最后運行機器。 6） 如果發(fā)生錯誤，必須手動

14、將包帶頭慢慢回到直線上，并使機器處在能回原點的各方向上； 7） 當(dāng)在包帶程序運行如圖9包帶盤時，剛開始時如果就斷帶（或轉(zhuǎn)子方向放反了），應(yīng)立即按急停按鈕，讓機器停止運動。將另一根剪掉后，不能直接回起點，應(yīng)將程序運行到直線轉(zhuǎn)角（如圖10未標出的直線轉(zhuǎn)角）后，停止再回起點。 8） 完成包帶之后的線圈要符合1/2疊包的基本要求，同時它的松緊程度也要符合一定的技術(shù)要求，如果不行，可進入控制頁面改變參數(shù)。3 小結(jié)通過此次的設(shè)計，了解了數(shù)控包帶機的基本包帶過程。在包帶的過程中，學(xué)會了以前包帶時所欠缺的技術(shù)，提升了數(shù)控包帶的熟練程度，也學(xué)會解決數(shù)控包帶過程中會出現(xiàn)的一般性常見問題。對數(shù)控包帶機的研究，也應(yīng)從

15、中型數(shù)控包帶機入手，可以投資少、開發(fā)周期短。也為大型數(shù)控包帶機的維護與檢修積累了豐富的經(jīng)驗。致 謝歷經(jīng)兩個月，從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，終于把論文完成。在這兒，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師苗現(xiàn)華，他細心、耐心，從論文的題目確定及撰寫都給了我不小的幫助。還有和我在同一公司工作的校友潘濟云同學(xué)，我們一起討論研究，中間給了我不少的啟示。還有其他許多給我意見的朋友，真的很感謝你們！參考文獻1 郭洪紅.工業(yè)機器人技術(shù)M.北京:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.2（內(nèi)部資料）數(shù)控包帶機招標公告R.3（內(nèi)部資料）庫卡系統(tǒng)軟件RtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYC

16、UDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtG

17、Z7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTW