9zip.ru Инструкции Намоточный станок из ЧПУ

Намотка катушек и трансформаторов требует постройки отдельно станка. Он может иметь ручной привод со счётчиком витков или управление посредством микроконтроллера. Но можно переделать под эти требования обычный ЧПУ фрезер, взяв его электронику и отдельные комплектующие. Например, подойдут:

• рама станка
• LPT контроллер
• драйверы двигателей
• направляющие, подшипники
• шпиндельные винты

Для того, чтобы рассказать управляющей программе о том, как именно нужно намотать катушку, существует программа Gcoil.exe из пакета Gsuite. На входе задаются параметры обмоток катушки, а навыходе она выдаёт G-код, который можно "скормить" практически любой ЧПУ-программе.

Здесь мы приводим перевод описания этой программы.

Gcoil - это программа, которая генерирует Gcode для использования на станке с ЧПУ для намотки катушек или на обычном фрезерном станке с приспособлением для намотки катушек. Шпиндель и подающие рельсы должны управляться ЧПУ. На данный момент Gcoil поддерживает только простые цилиндрические и квадратные катушки.

Использование:

Измените переменные и нажмите Generate. Программа создаст файл с именем "coil" в том же каталоге, где она находится. Любой существующий файл будет перезаписан. Используйте сгенерированный файл Gcode с программой ЧПУ - Mach3 или EMC2. Обратите внимание, что единицы измерения в Gcoil должны быть такими же, как и в программе Gcode. Поэтому, если программа Gcode использует дюймы, используйте дюймы в качестве единицы измерения и в Gcoil.

Настройки программы:

-File extension: расширение сгенерированного файла. Используйте расширение, которое используется в вашей программе обработки Gcode. Формат - обычный текстовый файл.
-Comment character: первый используемый символ, указывающий, что строка является комментарием и будет игнорироваться программой ЧПУ. Это индивидуально для каждой программы. Это используется для добавления информации о номере слоя в Gode. Опция доступна, когда включено "добавить номер слоя". Самый распространенный символ комментария - "(". Этот символ будет автоматически заканчиваться ")".
-Add layer number: информация о номере слоя будет добавлена в Gcode с символом комментария, поэтому программа ЧПУ будет игнорировать эту строку.
-Amount of turns: количество витков, которое должна иметь ваша катушка.
-Coil length: длина катушки. Это значение позволит определить рабочую зону подачи. Обратите внимание, что это не обязательно та же длина, что и длина шпульки. Например, при использовании изоляционного материала между слоями многослойной катушки длина бобины должна быть больше длины катушки.
-Bobbin diameter: внешний диаметр бобины, на которую наносится первый слой. Вместе с максимальной скоростью проволоки это используется для расчета скорости шпинделя, когда скорость шпинделя установлена переменная.
- Wire diameter: диаметр используемого провода с учётом изоляции. Используйте микрометр, чтобы получить точное значение. Провод никогда не будет касаться предыдущей обмотки с нулевым расстоянием между ней. Поэтому здесь необходимо ввести немного большее значение, чем фактический диаметр проволоки. Необходимо найти правильное значение экспериментальным путем.
-Wire speed: скорость движения проволоки. Вместе с диаметром шпульки это значение используется для расчета скорости вращения шпинделя. Это обеспечит постоянную скорость подачи проволоки, которая будет создавать постоянное натяжение проволоки по мере увеличения количества слоев. Доступно, если выбрана переменная скорость вращения.
-RPM: число оборотов шпинделя. Доступно, если выбрано фиксированное число оборотов.
-Feeder start position: положение податчика в начале процедуры намотки. Здесь центр податчика точно совпадает с началом намотки. Реальное исходное положение рассчитывается программой по диаметру проволоки.
-Feeder offset: смещение податчика от нормального положения при намотке. Это необходимо для того, чтобы обеспечить люфт податчика или шкива (биение) и сделать катушку более туго намотанной.
-Feeder axis: ось шагового двигателя, которая подключена к податчику.
-Spindle axis: ось шагового двигателя, которая подключена к шпинделю.
-Add insulation layer routine: добавьте код, который приостановит работу станка, чтобы вы могли добавить слой изоляции между каждым слоем для многослойной катушки.
-Pause command: тип M-code, который указывает программе ЧПУ приостановить движение. Тип команды паузы зависит от настроек вашей программы ЧПУ. Доступные команды: M0 (остановка программы), M1 (дополнительная остановка программы), M6 (смена инструмента).
-RPM during routine: число оборотов в минуту, с которым шпиндель будет вращаться при нанесении слоя изоляции. 6 - хорошее значение для начала. Это только за один оборот.
-Material thickness: толщина изоляционного материала.
-Overlap: степень перекрытия каждого слоя изоляции с самим собой. Это делается для расчета количества необходимого изоляционного материала и не меняет Gcode.
Настройки сохраняются в файле с именем "settings_coil.dat". Не изменяйте этот файл вручную. Если файл поврежден, удалите файл и перезапустите программу. Новый файл настроек будет создан автоматически.

Процедура слоя изоляции:

Используется при использовании многослойных катушек, которые будут подвергаться воздействию высокого напряжения. Перед началом работы с каждым слоем станок будет приостанавливаться. После этого можно будет добавить слой изоляционного материала и закрепить его с помощью клейкой ленты. Когда станок снова запускается, шпиндель медленно вращается на 1,5 оборота. В это время можно направить изоляционный лист на катушку или проверить выравнивание. Затем станок снова остановится. Теперь нужно проверить расположение провода, чтобы он не оказался не с той стороны предыдущей обмотки. Когда станок снова запустится, он будет работать на полной скорости, чтобы завершить еще один слой.

Логика работы осей:

Gcoil, а впоследствии и ваша программа ЧПУ, будут рассматривать ваш станок для намотки катушек как обычный фрезерный станок с ЧПУ. Поэтому вы должны быть очень внимательны, какую ось вы используете. Рекомендуется включить концевые выключатели в вашем станке. Из-за того, что двигатель шпинделя рассматривается как линейная ось, а не как настоящий шпиндель или фрезерная головка, значение положения в программе ЧПУ будет отражать количество оборотов, а не пройденное расстояние. Причина, по которой шпиндель рассматривается как обычная ось, а не как фрезерная головка, заключается в том, что не все платы контроллера могут обрабатывать команды шпинделя или любой другой тип 4-ой оси.

Работа с тонкой проволокой:

При работе с очень тонкой проволокой необходимо соблюдать осторожность, чтобы не порвать проволоку во время работы станка. Между катушкой проволоки и ее осью должно быть определенное трение, чтобы обеспечить достаточное натяжение во время намотки, но слишком сильное трение может привести к разрыву проволоки. Для этого используйте значения ускорения и замедления программы ЧПУ. Малое значение ускорения предотвращает разрыв проволоки. Используйте малое значение замедления при использовании большой тяжелой катушки источника, если она имеет очень малое трение относительно своей оси. Это делается для того, чтобы катушка с проволокой не продолжала вращаться из-за инерции, когда шпиндель замедляется, что может привести к запутыванию проволоки. Хорошее значение ускорения/замедления для начала с 1 об/мин. Ускорение и замедление обрабатывается вашей программой ЧПУ, так как для этого нет Gcode. Разница в переменных, таких как ускорение/замедление, будет сильно отличаться от фрезерного станка с ЧПУ. Поэтому рекомендуется использовать разные файлы конфигурации для двух станков при использовании одной и той же программы ЧПУ.

Программа выводит следующие данные:

-Количество слоев. Количество слоев проволоки, необходимое для намотки катушки.
-Минимальный диаметр фланца. Размер фланца, необходимый для установки катушки.
-Максимальное число оборотов в минуту. Полезно при использовании переменной настройки RPM.
-Общая длина провода. Необходимое количество проволоки.
-Общая длина изоляции. Необходимое количество изоляционного материала.
-Файл. Имя файла в том же каталоге, что и программа.
Если вы хотите сделать однослойную катушку и количество слоев больше 1 (с учетом ошибок округления), то соотношение между длиной катушки и количеством витков неверно.

Настройка программы ЧПУ:

Для оси подачи количество импульсов на единицу перемещения должно быть установлено как обычно. Например: шаговый двигатель вращается на 1,8 градуса за полный шаг. Это означает, что для полного оборота требуется 360/1,8=200 шагов. Если на плате драйвера включен микрошаг 1/8, для полного оборота требуется 200x8=1600 шагов. Если ход ходового винта имеет шаг 3 мм за один оборот, то ось будет перемещаться на 3 мм за 1600 шагов, что составляет 1600/3=533,333 шага на мм. Таким образом, введенное значение количества шагов на единицу в данном случае равно 533,333. Для оси шпинделя количество импульсов на единицу пути вместо этого должно отражать количество импульсов на оборот. Например: шаговый двигатель вращается на 1,8 градуса за полный шаг. Это означает, что для полного оборота требуется 360/1,8=200 шагов. Если микрошаг не включен, то в поле для количества шагов на единицу необходимо ввести 200.

Понравилась статья? Коля говорит: поделись с друзьями!