您聽說過改造旋轉(zhuǎn)變壓器繞線機嗎？用TNC620控制旋轉(zhuǎn)變壓器繞線機？如下將徹底改觀您對控制系統(tǒng)的刻板印象！

LTN Servotechnik自改造旋轉(zhuǎn)變壓器的繞線機后，就開始用TNC 620控制繞線機。該銑削數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)意實在令人難以置信。

LTN Servotechnik公司位于德國慕尼黑附近的奧特分，該公司的旋轉(zhuǎn)變壓器繞線機已不停地工作了長達(dá)20多年。長時間的工作不可避免地留下磨痕，年復(fù)一年的生產(chǎn)必然發(fā)生機械磨損，老舊的DOS控制系統(tǒng)已無法進行編程。怎么辦？徹底改造。首臺繞線機改造三個月后就可表現(xiàn)出許多積極的變化。

初看LTN的旋轉(zhuǎn)變壓器生產(chǎn)過程，似乎這家公司更像是紡織企業(yè)，而非高科技的電子公司。繞線機成排地排列，喂絲裝置特別引人矚目，其線圈在繞線機的頂部運動。由多股線繞成的線圈位于各繞線機的工作區(qū)內(nèi)。每臺繞線機通常有8個平行的繞線位。

股線不是麻線，而是高純度的銅絲。最細(xì)的銅絲直徑僅50 μm，標(biāo)準(zhǔn)線徑為70 μm。也就是說銅絲的粗細(xì)與發(fā)絲一樣，極易斷線。銅絲不是簡單地繞成線圈，而是在定子繞組鐵心上進行復(fù)雜的繞線操作。畢竟，工作時需要為線圈通電，使其為帶旋轉(zhuǎn)變壓器的軸提供準(zhǔn)確的角度位置信息。

生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計師Andreas Willerer負(fù)責(zé)LTN的改造項目。自項目之初就已明確：只有原有的旋轉(zhuǎn)變壓器繞線機得到全面升級，該項目才有價值，也才算成功。“我們不追求表面效果，我們需要改造后的繞線機能適應(yīng)未來的要求。”為此，工程師們對第一臺需要改造的繞線機進行徹底的重建，采用新傳動系統(tǒng)、新伺服電機取代了老舊的直流電機、新變速箱、新控制電路和海德漢EnDat串行接口的全新多圈絕對式編碼器。“我們希望知道可能的情況和如何改造其它繞線機。畢竟，公司還有6臺需要改造的繞線機。”不容忽視的另一個問題是控制系統(tǒng)…

繞線本身與5軸加工沒有實質(zhì)區(qū)別。盡管沒有刀具進行材料切削；只是繞線針將銅絲繞在定子繞線鐵芯上。

需求是方向

旋轉(zhuǎn)變壓器繞線機沒有專用的控制系統(tǒng)。然而，可以調(diào)整廣泛用于自動化解決方案的大量控制系統(tǒng)，使其適用于該應(yīng)用的要求。為確定正確的控制系統(tǒng)，Andreas Willerer首先擬定了一份需求明細(xì)。“包括線圈和喂絲的5軸運動控制以及3D圖形仿真，在進行生產(chǎn)前進行有意義的預(yù)覽。”由于Andreas Willerer還負(fù)責(zé)LTN的銑床機械生產(chǎn)，他開始思考。這些關(guān)鍵要求也是銑床上使用的海德漢TNC數(shù)控系統(tǒng)的兩項基本功能。但將銑削數(shù)控系統(tǒng)用在旋轉(zhuǎn)變壓器的繞線機上真的可行嗎？

為確定可行性，Andreas Wilerer咨詢機械生產(chǎn)部門的海德漢數(shù)控系統(tǒng)用戶。“我主要想知道他們用數(shù)控系統(tǒng)進行所需的運動順序編程的看法。”令他吃驚的是，他的同事認(rèn)可他的設(shè)想：“實際上，繞線與5軸加工沒什么不同。盡管沒有刀具進行材料切削；只是繞線針將銅絲繞在定子繞線鐵芯上。”

海德漢的NC編程服務(wù)熱線為LTN設(shè)備改造人員提供了莫大幫助。根據(jù)繞線機的特點，他們對數(shù)控系統(tǒng)的運動特性進行了個性化和必要的調(diào)整。Andreas Willerer解釋說：“運動特性中含A軸和C軸旋轉(zhuǎn)軸，但僅需考慮C軸的運動控制”。“A軸執(zhí)行轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動，C軸單獨負(fù)責(zé)補償運動，這樣就能滿足我們的運動控制要求。”

還有其它選擇銑削數(shù)控系統(tǒng)的理由嗎？Andreas Willerer介紹控制系統(tǒng)非比尋常的選擇過程時說：“其中的關(guān)鍵是我們公司熟悉TNC數(shù)控系統(tǒng)的機械加工同事的確認(rèn)，Klarex對話式編程可直接用于繞線生產(chǎn)編程，我們公司已擁有程序編程的豐富經(jīng)驗”。

簡化編程和更多優(yōu)勢

合作開發(fā)了Klartext對話式程序，現(xiàn)在只需輸入不同的鐵芯參數(shù)，就能調(diào)整程序，使程序適用于不同的繞組，且無需改變編程系統(tǒng)。當(dāng)需要調(diào)整Klartext對話式程序時，現(xiàn)在都在TNC 620上由旋轉(zhuǎn)變壓器生產(chǎn)部門的員工直接修改程序，無需機械生產(chǎn)部門同事的幫助。

2018年5月中旬以來，第一臺改造后的繞線機一直高效地工作。改造只用了四周的時間。在改造前用了幾乎6個月的時間進行基礎(chǔ)設(shè)計和制定實施規(guī)劃。遠(yuǎn)超期待：