繞線機自動智能化技術

無獨有偶

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本文原繞線機的自動智能化技術關乎模糊數學、神經網絡、數據庫、知識庫、以范例和模型為基礎的決策系統、專家系統等理論與技術的發展及其在制造業中的成功運用 。這些因素為繞線機智能化水平的提高建立了可靠的技術基礎，可以肯定的是，智能化正成為所有有志于數控設備生產企業的研究及發展熱點，目前采取的主要技術措施包括：

    1.自適應控制技術提高繞線機工作效率是繞線機設計及生產行業技術發展永恒追求的目標。現在的繞線機對繞線過程的控制還是開環控制，即它們只能忠實地執行人們預先為它編好的繞線程序，而對繞線機運行過程中工況的變化，缺乏相應的識別能力和足夠的自律控制能力。因此，最終的線圈質量和繞線效率強烈地依賴于工藝人員的經驗和知識。此外，各企業的線圈工藝狀況復雜多變，技術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，使繞線效率受到限制。同時，繞線狀況(如線圈平復度、繞線機運行中的夾具、排線部份與主軸振動等)將直接影響繞線機的效率、質量和安全，這種情況在繞制較高要求的大線徑線圈時更是如此。因此，繞線過程的自適應控制技術，對提高繞制大型高復雜度線圈的效率，保障繞線設備安全可靠運行是十分重要的。

    2.繞線過程的自適應控制技術是指繞線機能檢測對自己有影響的信息，并自動連續調整系統的有關參數，達到改進系統運行狀態的目的。如通過監控繞線過程中的主軸速度變化、跳動、排線位置、線材張力應力等，向繞線機主控系統反饋信息，通過將過程控制、過程監控、過程優化結合在一起，實現自適應調節，以提高線圈平整度和線與線間的間隙，并保證繞線機更安全的使用。有資料表明，應用該技術在繞線機工作時其效率可以提高20％左右。

    3.繞線機專家系統技術是將專家的繞線調試經驗和繞線機運行的一般規律與特殊規律存入計算機中，以當前輸入的參數為支撐，建立具有人工智能的專家系統，提供經過優化的繞線機運行參數，使整個系統始終處于最優和最經濟的工作狀態，從而達到提高編程效率和降低對操作人員的技術要求，大大縮短生產準備時間的目的。

    4.故障診斷專家系統是診斷裝置發展的最新動向，它為繞線設備提供了一個包括二次監測、故障診斷、安全保障和經濟策略等方面在內的智能診斷及維護決策信息集成系統。

    5.智能化交流伺服驅動技術，目前已開始研究能自動識別負載，并自動調整參數的智能化伺服系統，包括智能主軸交流驅動裝置和智能化進給伺服裝置，使驅動系統獲得最佳運行參數。

    6.網絡化技術-數控設備的網絡化技術是指能支持繞線機遠程監視、診斷和控制，支持多臺繞線機聯網制造、資源共享、支持繞線機參與網絡化環境下制造及編程等系統集成的技術。其主要技術內容有：網絡環境下繞線機數控系統的集成技術研究網絡環境下的數控裝備網絡互連技術(包括裝備間的互連技術和裝備內部的互連技術)，網絡環境下的數字化制造裝備分布式協同處理技術和異構設備網絡集成技術等。遠程操作、監控與遠程診斷技術研究實時監測數據的特征提取、識別和融合，診斷知識的組織以及推理算法，實時可靠的通信協議及數據的共享標準等；網絡環境下數控裝備運行狀態的智能檢測、監控和診斷技術；數控裝備的網絡全局調度技術、遠程設計編程技術及遠程操作技術等。網絡管理技術的研究在網絡制造環境下，網絡除了用于傳 可再編程的繞線程序、實現網絡操作和控制和遠程診斷外，更為重要的是進一步提高繞線機的規模化生產率。為此需要研究網絡管理技術，即網絡生產管理系統，網絡系統，面向網絡化制造環境的數控裝備的網絡安全機制與防范技術等。

    可以預知的是，隨著工業現代化的進程加快，在不久的將來，我們生產的繞線機將越來越智能化，對操作者的要求將進一步降低甚至完全實現無人值守的全自動繞線工作，緩解越來越緊張的人力資源緊缺現狀。