电感器作为电子电路中基础无源元件,根据其应用场所电感器可分为传统插装电感、环形电感、叠层片式电感和编织型电感。其中环形互感器因磁通量大、磁阻小、能耗低等特点,广泛应用于电子、通信设备领域。目前大多数环形电感生产企业,尤其是中小企业,大多采用手工绕线或半自动化设备绕线,其生产效率低、产品质量一致性差、生产成本高,已不能满足企业发展需求。企业急需一种可全自动化、操作简单、成本低廉的全自动绕线设备。由企业提供的小型磁环为研究对象,提出了针对环形互感器线圈自动加工全自动磁环绕线机实验平台研制课题。该平台对于提高磁环自动化绕线水平、穿线效率及降低生产成本都有着十分重要的作用。文章主要从企业提供的磁环参数为出发点,在传统磁环绕线工艺的基础上提出本课题磁环绕线原理—盘形绕线机构与主要功能部件结构设计方案,进一步得到绕线机总体结构方案。通过分析磁环绕线流程,明确绕线机的机械机构驱动方式,对驱动部件进行分析与计算后,选定驱动元件和校核动力传动机构,完成驱动元件的选型工作。设计过程中应用虚拟样机技术设计方法,完成对全自动磁环绕线机的磁环上料、铜线上料、磁环绕线、铜线断料、成品下料、不合格铜线下料机构进行详细设计,并建立机械结构的三维模型,完成整个平台的虚拟装配。然后对绕线机关键部件锥形轮安装座、磁环推杆上料和铜线断料进行运动学分析,得出锥形轮安装座、磁环推杆上料推杆和铜线断料推杆的运动规律,分析中得到机构的运动曲线无大幅变动,整体结构在运行过程中平稳,对绕线机稳定运行无较大影响。根据控控制系统各执行元件驱动方式,确定控制系统总体方案,由伺服系统驱动方式、信号I/O口数、抗干扰性等因素确定主控制器,并完成其他电器元件的选型与电路、气路控制系统设计,在虚拟样机的指导下完成机械与控制系统的搭建与调试。调试时将GX works2编程软件编写的执行机构控制程序传送到PLC对应内存地址中,控制开关信号、伺服和步进驱动器脉冲方向信号输出,以此实现对执行机构的精确控制,满足绕线机自动绕线需求。