绕线机的设计与开发开题报告

1、开题报告机械设计制造及其自动化绕线机的设计与开发一 . 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 我国是绕线机的生产大国也是需求大国， 然而在关键技术上我国却始终无法 与国外的厂家相竞争。 即使经历了2008 、 2009 年的经济衰退，绕线机产业在2010 年得到了快速发展， 各绕线机厂家的定单量大幅提升， 原本已经半倒闭的中小型 绕线机企业又重新回到了绕线机制造的大军中， 但是目前国内绕线机产业的前景仍非常的严峻， 主要来自于国外进口品牌的压力及国内低端机型市场的萎缩， 今 年绕线机产业的技术发展出现了新的格局， 多方的努力拉近了国产绕线机与进口 绕线机的技术差距。但是关键技术还需要

2、我国技术人员的努力， 依靠自己的力量， 解决关键部位技术难题。国内绕线机的发展现状2010 年随着经济回暖，绕线机的市场需求量大大的增加，许多企业都在加 班加点的赶制设备， 其中箔绕机的增长幅度最为明显； 其次是多头绕线机， 可以 满足高产量要求的机型； 最后的自动绕线机的增长。 全自动绕线机的开发大大提 高了机器的工作效率， 减少了人为操作。 近年来， 国内绕线机的制造水平和引进 绕线机制造水平看，已形成了全自动、多功能、高效自动化的生产能力。从线圈 生产的上线、馈线、端头绕制到线圈绕制和下线等，都要实现了过程的自动化。 从绕线机的控制形式上看， 由单一的开环控制发展到使用直流伺服系统和交流

3、伺 服系统的闭环控制， 其中交流伺服系统的采用已相当普遍， 已形成了由单轴绕制 线圈到多轴同时绕制多个线圈的一系列产品 1 。在绕线机的结构形式上，根据所 绕制的线圈的铁芯或骨架结构形式的不同，又研制出有梭式的绕线机，以适应环 形或其它封闭式铁芯或骨 TOC o 1-5 h z 架的线圈的绕制需求2 。国外的绕线机的发展状况绕线机按自动化程度又可分为简易型、 半自动型、全自动型。 电子控制方式有数控式微电脑单片机及 IBM 电脑控制。按安装方式分类为桌面式和落地式机。 常用绕线机绕制的线多为漆包铜线（ 绕制电子、电器产品的电感线圈 ） ，纺织线（ 绕制纺织机用的纱绽、线团 ） ，还有绕制电热器

4、具用的电热线以及焊锡线，电线， 电缆等。绕线机的种类繁多，按其用途分类，可分为通用型和专用型；通用型- 由 1根或数根线适合安装多种框架绕线的绕线机。常见的通用型漆包线绕线机有；装有 1根园形绕轴的叫 单头机 ，依此类堆有双头机 3 头机 6头机。绕线机是用来完成家用电器及工业电机线圈绕制的电工设备，在西德意大利，绕线、绕嵌设备已由电器自动控制发展到微机控制， 有些还具备关键部位的 状态见识和故障诊断功能， 现在正向 3000r/min 以上的高速绕线发展3 。在亚洲， 日本某些公司在关键领域也在技术领先我国。主要研究内容 本课题研究设计一种能实现配合注塑机出线的绕线机。该系统主要由电机 架、

5、电机、电器、卷绕成型、线圈架、等部分组成，完成对管筒的切断与接入。可利用步进电机变细分驱动排线机构、 主轴电机调速驱动绕头， 以单片机作为控 制微机开发的自动绕线机4 。绕线机通过组合传动将塑料线条缠绕在卷筒上， 缠绕后的线不仅不滑落、不松动，而且在塑料线条脱离卷筒时阻力小， 容易脱 离卷筒，便于操作。 塑料线在缠绕线轴过程中有三种运动形式 : 一是线在卷筒上 的圆周运动 ; 二是线在卷筒上的往复摆动 ; 三是线在卷筒上每绕一周，向前平移 一个线宽度。 通过这三种运动的相互配合， 线就一层压着一层， 使得最终缠绕 后的塑料线不易滑落和松动。 使用线时， 线则是一层一层脱离卷筒， 达到了减 小阻

6、力的目的。 本文设计的主轴转动机构采用三相异步电动机作为驱动源， 电机 带动主轴转动有通过同步带带动 （软联接方式）和通过联轴器与轴直联 （直联式） 两种方式。本设计采用联轴器与轴直联连结方式， 即硬联接方式。 排线机构和绕 线机构与其他的绕线机大同小异， 但是绕线机的自动剪切和接入采用了剪压线机构。丝杠步进电机排线机构i.i绕线机工作原理图绕线机构：该设备用1台功率1.8kW、转速3000r/min的电动机带动，通过转轴使 齿轮与线轴模型相连，工作时卷筒套在模型上并用螺丝加以紧固，使得卷筒与转轴 同心。通过二级减速器来降低转速，使工作轴的转速符合绕线要求，在绕线过程中，可同时进行3根轴工作，

7、也就是三根轴上同时绕线，当线圈绕满后，通过另一电机来控制圆盘旋转180度，使另外一边空闲的三根主轴投入工作，而工人们可以在此期间，将绕满的线圈取下，重新换上的空线圈，整个过程电机无需停机，可以大大提高工作效率。排线机构：步进电机直接连接联轴器，通过联轴器再连接一滚珠丝杠使螺母沿 轴 向移动，带动导丝杠运动，实现排线要求。螺母的一侧通过连接片连接一导向板，导向板与导向杆连接。线经过滑动块上的圆孔连接到卷筒上，电动机通过齿轮啮合带动 线轴做圆周运动；经机械传动，通过张力器来控制调节线条的张力。二研究的基本内容，拟解决的主要问题：基本内容：绕线机的多轴转换，线在缠绕时的紧密性以及自动排线，自动缠绕，

8、 自动 装卸。第一部分：线圈绕满之后如何转换工作轴第二部分：线圈如何自动接入线头 第三部分：线圈自动缠绕。三、 研究步骤、方法及措施：（一）研究步骤：确定论文方向，选择论题确定论文题目收集资料，分 析资料，得出自己的观点撰写开题报告撰写文献综述撰写论文。 （二）方法及措施：文献法：搜集利用国内外有关资料， 不断完善本课题研究。 参考前人的研究文献 对这个主题的研究。 同时也从他们的研究当中吸取宝贵的经验， 综合了解学者们 的研究动向，在此基础上提出自己的见解。四、参考文献高振华，梁荣海，姜宗林. 数控绕线机的开发与设计. 现代制造技术与装备.2006 第二期： 12-15杨正新，汪劲松 , 机电一体化系统 .M 北京：科学技术文献出版社,1996纪洪波 . 自动绕线机控制的研究. 烟台大学学报（自然科学与工程版） .1995 第 1 期 51-57范鹏程 .绕线机拉紧装置的改进. 中小型电机. 2000, 第二期 .