一种基于多股线绕制的绕线机设计.docx

STYLEREF 摘要、目录等标题 Abstract STYLEREF 摘要、目录等标题 错误!文档中没有指定样式的文字。 PAGE VI PAGE I 一种基于多股线绕制的绕线机设计 摘要 电枢是电机的核心，线圈骨架和绕组是电枢最主要的元件，将绕组嵌入骨架的装配工艺过程称为嵌线工艺。电枢嵌线工艺是电机制造过程中至关重要的工艺环节。但受限于国内生产厂家的嵌线工艺和技术条件，目前的绕线机大都只能生产单股线大槽口少磁极的电机产品。因此，需要设计一种针对多股线小槽口电枢进行生产的新型绕线机。本文对该绕线机开展了相关的绕制原理研究，研制了绕线原理样机，并对其运动学与动力学作了相关研究。 通过对绕线机的平行排线原理、抽紧原理、绕线原理、嵌线原理、换槽原理进行几何运动学分析，本文完成对该绕线机的总体方案设计。并在此基础上，对原理机的绕线子系统与排线子系统的机械结构进行了介绍。 为了提高绕线机本体控制系统的智能性与灵活性，本文对绕线机本体控制系统硬件进行了研究。在基于意法半导体的STM32F103ZET6处理器平台上构建基于CAN总线的控制系统架构，对绕线机本体系统的主控制部分、运动控制部分和传感采集部分的硬件电路进行分别设计，使得绕线机控制系统更具模块化。移植μC/OS-Ⅱ嵌入式实时系统，并在该系统上进行绕线机本体控制系统软件设计。同时，本文在Qt平台上进行了基于串口通信的上位机控制台软件开发，以实现绕线机的人机交互。 本文还对绕线机的运动学与动力学模型进行了理论研究，建立了绕线机的运动学模型与仿真分析，同时对绕线机的动力学进行了建模，实现了对绕线机的绕线速度与张力波动响应的理论分析。 大量实验表明，论文设计及实现的绕线机在槽数为51且槽口仅为2mm的电动自行车电机转子上，实现了对八股绕组进行同时绕制，解决了现有技术中在小槽口的电机转子进行多股绕组绕线难的问题。 关键词：绕线机；ARM，CAN总线，Qt，多传感器 Abstract Armature is the core of the motor. Bobbin and winding are the most important elements of the armature. The assembly process of winding embedded in the bobbin is called embedding technology. Motor armature embedding technology is a vital part of processing procedure in the manufacturing process. But limited to embedding technology of the domestic manufacturers and technical conditions, most of the current winding machine can only produce a single strand, large notch and less pole motor products. Therefore, we design a kind of new winding machine for production in multi strand armature. This paper carried out a research of key technologies about winding machine, developed a winding prototype and made its kinematics and dynamics studies. By the geometry kinematic analysis of its principle of parallel cable, tightening principle, winding principle, embedding principle and the principle of changing slot, we complete the overall design of the winding machine. On this basis, the mechanical structure of the winding subsystem and cable machine subsystems were introduced. In order to improve the intelligence and flexibility of the control system of winding