Дослідження способів модифікації намотувального верстату для тороїдних транс-форматорів

Анотація

У роботі розглядається процес проєктування та виготовлення намотувального верстата для тороїдальних сердечників, спрямований на зниження виробничих витрат та покращення доступності у дрібносерійному виробництві. Аналіз існуючих рішень, у тому числі і закордонних патентів, визначив ключові недоліки, до яких входять і недостатня жорсткість конструкції та нерівномірний натяг дроту під час намотування. Для вирішення цих проблем запропоновані вдосконалення, які передбачають використання передових виробничих технологій, таких як 3D-друк та лазерне різання, впровадження системи моніторингу на основі оптичних датчиків, зокрема і системи машинного зору, та повну автоматизацію процесу намотування.

Значна увага приділяється можливості потенційного застосування алгоритмів машинного навчання для підвищення якості процесу намотування. Інтеграція штучного інтелекту в систему може забезпечити виявлення дефектів у режимі реального часу, дозволить виконувати адаптивне налаштування параметрів та контролювати якість із мінімальним втручанням людини-оператора. Окрім того, в дослідженні акцентується увага на використанні сучасних мікроконтролерів та одноплатних комп’ютерів, включаючи STM32 та RaspberryPi 5, які застосовуються для обробки та керування даними в режимі реального часу. Наведені математичні вирази, що можуть використовуватися в програмному забезпеченні намотувального верстата для розширення його функціоналу.

Запропоновані вдосконалення сприяють створенню ефективного, економічно доцільного та універсального намотувального верстата, придатного для лабораторних застосувань та дрібносерійного виробництва. Завдяки впровадженню цифрових систем керування та забезпечення якості процесу намотування на основі штучного інтелекту вдосконалена конструкція має потенціал конкурувати з рішеннями промислового класу, зберігаючи при цьому доступність широкому загалу та маючи гнучкість для подальших вдосконалень.