繞線機(jī)自動(dòng)智能化技術(shù)

無(wú)獨(dú)有偶

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本文原繞線機(jī)的自動(dòng)智能化技術(shù)關(guān)乎模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、以范例和模型為基礎(chǔ)的決策系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等理論與技術(shù)的發(fā)展及其在制造業(yè)中的成功運(yùn)用 。這些因素為繞線機(jī)智能化水平的提高建立了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，可以肯定的是，智能化正成為所有有志于數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的研究及發(fā)展熱點(diǎn)，目前采取的主要技術(shù)措施包括：

    1.自適應(yīng)控制技術(shù)提高繞線機(jī)工作效率是繞線機(jī)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)行業(yè)技術(shù)發(fā)展永恒追求的目標(biāo)。現(xiàn)在的繞線機(jī)對(duì)繞線過(guò)程的控制還是開(kāi)環(huán)控制，即它們只能忠實(shí)地執(zhí)行人們預(yù)先為它編好的繞線程序，而對(duì)繞線機(jī)運(yùn)行過(guò)程中工況的變化，缺乏相應(yīng)的識(shí)別能力和足夠的自律控制能力。因此，最終的線圈質(zhì)量和繞線效率強(qiáng)烈地依賴于工藝人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。此外，各企業(yè)的線圈工藝狀況復(fù)雜多變，技術(shù)與操作人員為了確保安全性與合格率往往選擇較保守的輸入繞線參數(shù)，使繞線效率受到限制。同時(shí)，繞線狀況(如線圈平復(fù)度、繞線機(jī)運(yùn)行中的夾具、排線部份與主軸振動(dòng)等)將直接影響繞線機(jī)的效率、質(zhì)量和安全，這種情況在繞制較高要求的大線徑線圈時(shí)更是如此。因此，繞線過(guò)程的自適應(yīng)控制技術(shù)，對(duì)提高繞制大型高復(fù)雜度線圈的效率，保障繞線設(shè)備安全可靠運(yùn)行是十分重要的。

    2.繞線過(guò)程的自適應(yīng)控制技術(shù)是指繞線機(jī)能檢測(cè)對(duì)自己有影響的信息，并自動(dòng)連續(xù)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。如通過(guò)監(jiān)控繞線過(guò)程中的主軸速度變化、跳動(dòng)、排線位置、線材張力應(yīng)力等，向繞線機(jī)主控系統(tǒng)反饋信息，通過(guò)將過(guò)程控制、過(guò)程監(jiān)控、過(guò)程優(yōu)化結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以提高線圈平整度和線與線間的間隙，并保證繞線機(jī)更安全的使用。有資料表明，應(yīng)用該技術(shù)在繞線機(jī)工作時(shí)其效率可以提高20％左右。

    3.繞線機(jī)專家系統(tǒng)技術(shù)是將專家的繞線調(diào)試經(jīng)驗(yàn)和繞線機(jī)運(yùn)行的一般規(guī)律與特殊規(guī)律存入計(jì)算機(jī)中，以當(dāng)前輸入的參數(shù)為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)，提供經(jīng)過(guò)優(yōu)化的繞線機(jī)運(yùn)行參數(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)始終處于最優(yōu)和最經(jīng)濟(jì)的工作狀態(tài)，從而達(dá)到提高編程效率和降低對(duì)操作人員的技術(shù)要求，大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間的目的。

    4.故障診斷專家系統(tǒng)是診斷裝置發(fā)展的最新動(dòng)向，它為繞線設(shè)備提供了一個(gè)包括二次監(jiān)測(cè)、故障診斷、安全保障和經(jīng)濟(jì)策略等方面在內(nèi)的智能診斷及維護(hù)決策信息集成系統(tǒng)。

    5.智能化交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，目前已開(kāi)始研究能自動(dòng)識(shí)別負(fù)載，并自動(dòng)調(diào)整參數(shù)的智能化伺服系統(tǒng)，包括智能主軸交流驅(qū)動(dòng)裝置和智能化進(jìn)給伺服裝置，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳運(yùn)行參數(shù)。

    6.網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)-數(shù)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是指能支持繞線機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)視、診斷和控制，支持多臺(tái)繞線機(jī)聯(lián)網(wǎng)制造、資源共享、支持繞線機(jī)參與網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下制造及編程等系統(tǒng)集成的技術(shù)。其主要技術(shù)內(nèi)容有：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下繞線機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的集成技術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)控裝備網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)(包括裝備間的互連技術(shù)和裝備內(nèi)部的互連技術(shù))，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)字化制造裝備分布式協(xié)同處理技術(shù)和異構(gòu)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)等。遠(yuǎn)程操作、監(jiān)控與遠(yuǎn)程診斷技術(shù)研究實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特征提取、識(shí)別和融合，診斷知識(shí)的組織以及推理算法，實(shí)時(shí)可靠的通信協(xié)議及數(shù)據(jù)的共享標(biāo)準(zhǔn)等；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)控裝備運(yùn)行狀態(tài)的智能檢測(cè)、監(jiān)控和診斷技術(shù)；數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)全局調(diào)度技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)編程技術(shù)及遠(yuǎn)程操作技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的研究在網(wǎng)絡(luò)制造環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)除了用于傳 可再編程的繞線程序、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作和控制和遠(yuǎn)程診斷外，更為重要的是進(jìn)一步提高繞線機(jī)的規(guī)模化生產(chǎn)率。為此需要研究網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，即網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，面向網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境的數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制與防范技術(shù)等。

    可以預(yù)知的是，隨著工業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程加快，在不久的將來(lái)，我們生產(chǎn)的繞線機(jī)將越來(lái)越智能化，對(duì)操作者的要求將進(jìn)一步降低甚至完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的全自動(dòng)繞線工作，緩解越來(lái)越緊張的人力資源緊缺現(xiàn)狀。