熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機(jī)組裝線 電機(jī)生產(chǎn)線
在新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)加速向高能效化邁進(jìn)的今天,扁線電機(jī)已憑借高功率密度、優(yōu)異的散熱性能,已成為市場主流選擇。然而,在扁線電機(jī)的復(fù)雜制造流程中,有沒有一道工序,企業(yè)明知它 “浪費(fèi)錢、拖節(jié)奏、惹麻煩”,卻不得不做?
還真有——就是切平。每年,僅因切平產(chǎn)生的銅材料損耗、設(shè)備維護(hù)、不良品處理,一家中型電機(jī)廠就要多支出數(shù)百萬元。更無奈的是,這道工序似乎“非做不可”,直到現(xiàn)在。
那么,“非做不可”真的不能被打破嗎?合利士的回答是:可以。
本文將完整拆解我們?nèi)绾斡?/span>“免切平”技術(shù),打破這道“工藝定式”的束縛。
扁線電機(jī)也可以稱之為“發(fā)卡電機(jī)”,其典型制造流程涵蓋:線圈成型-插入 -扭頭 -切平- 焊接等。在這一鏈條中,扭頭工序后,扁線端部往往會(huì)出現(xiàn)參差不齊、高度不一致 情況。為確保后續(xù)焊接質(zhì)量,須獲得一個(gè)整齊、平整的焊接端面。
而切平工序的技術(shù)要求相對(duì)苛刻,就以48槽扁線舉個(gè)例子,所有出線端需同時(shí)做切平處理,整體平面度須控制在±0.1mm 以內(nèi),且切平后不能產(chǎn)生任何毛刺或變形。因?yàn)槿魏挝⑿〉蔫Υ?,都可能直接影響焊接質(zhì)量,進(jìn)而波及電機(jī)性能和可靠性。
可以說,切平是為了焊接、為了性能、為了工藝成熟度而存在的“必要工序”。
然而,這道“必要工序”成為制約扁線電機(jī)制造效率與成本的瓶頸。
※質(zhì)量痛點(diǎn):切平過程易產(chǎn)生毛刺、銅屑,這些殘留物可能損傷絕緣層,直接影響后續(xù)焊接質(zhì)量。再者由于切平精度控制難度大,易出現(xiàn)端部不平整、高度差問題,剪切力甚至可能導(dǎo)致扁線扭曲變形,造成次品率上升。
※成本痛點(diǎn):在扁線電機(jī)的工藝制造過程,通常需額外購置切平設(shè)備,以此增加產(chǎn)線投資。而更直觀的是材料浪費(fèi),以年產(chǎn)能15萬個(gè)產(chǎn)品計(jì),切平產(chǎn)生的銅材料損耗是一筆可觀的成本。廢料處理還需要額外的收集裝置和人工投入。
※效率痛點(diǎn):增加一道工序意味著增加生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。傳統(tǒng)單層切平方式效率低下,難以滿足規(guī)?;a(chǎn)需求。設(shè)備維護(hù)頻繁,啟動(dòng)元件也易出現(xiàn)故障導(dǎo)致停機(jī)。
※工藝痛點(diǎn):切平后再扭頭?還是扭頭后再切平?這個(gè)工藝順序長期困擾著制造商。對(duì)于多層扁線電機(jī),切平時(shí)難以一次完成,需分次剪平,進(jìn)一步拉長了生產(chǎn)周期。
那么,能不能通過優(yōu)化扭頭工藝,使扭線后的端部自然平整,直接進(jìn)入焊接工序?
如果扭頭精度足夠高,端部自然平整,切平工序是否可被取代?
這一設(shè)想面臨多重技術(shù)難點(diǎn):扭頭過程中,每層扁線的扭轉(zhuǎn)角度、力度需要精準(zhǔn)獨(dú)立控制;不同槽數(shù)、不同層數(shù)的產(chǎn)品,扭頭參數(shù)差異巨大;傳統(tǒng)的扭頭設(shè)備難以保證端部自然平整,必須依賴切平修正。
然而,據(jù)市場的技術(shù)演進(jìn)給出了方向。X-pin繞組形式的出現(xiàn)提供了重要啟示 ,X-pin定子在生產(chǎn)過程中本身不需要切頭工藝,具備很大的技術(shù)先進(jìn)性并能為客戶節(jié)約成本。這證明“免切平” 在工藝邏輯上是可行的。
關(guān)鍵在于,能否將“扭頭+切平 ”兩道工序整合為“精準(zhǔn)扭頭”一道工序,通過獨(dú)立扭頭參數(shù)設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)扭后自然平整?
正是基于這一思考,合利士深入調(diào)研電機(jī)制造企業(yè)的實(shí)際困境,切平工序所帶來的成本高、效率低、品質(zhì)不穩(wěn)。我們確立了一個(gè)目標(biāo):能否創(chuàng)造一種 “不需要切平的扭線機(jī)”?
因此,我們在研發(fā)創(chuàng)新中,實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)的突破。
(1)全電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式:我們摒棄了傳統(tǒng)的氣動(dòng)控制元件,采用高精度電機(jī)驅(qū)動(dòng)。不僅避免了氣動(dòng)元件常見的氣體泄露、氣壓不穩(wěn)定問題,更實(shí)現(xiàn)了更快的響應(yīng)速度和更精準(zhǔn)的動(dòng)作控制,顯著降低了設(shè)備故障率。
(2)精準(zhǔn)獨(dú)立扭頭控制:通過先進(jìn)的控制系統(tǒng),我們實(shí)現(xiàn)了每層扭線參數(shù)的獨(dú)立設(shè)定和精準(zhǔn)執(zhí)行,確保各層扭線均勻一致。扭線每兩層共用 Z 軸數(shù)據(jù),不受產(chǎn)品槽數(shù)和層數(shù)的限制。
(3)智能識(shí)別與自動(dòng)切換:設(shè)備通過在搬運(yùn)位對(duì)托盤進(jìn)行 RFID信息讀取,結(jié)合激光位移傳感器對(duì)定子厚度的讀取判定,自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品類型并調(diào)用相應(yīng)扭線程序,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。
(4)模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化:通過優(yōu)化扭線模具設(shè)計(jì) ,包括外徑、槽深度、槽寬度和過度圓角的精確設(shè)計(jì), 使導(dǎo)線在扭線過程中得到精準(zhǔn)塑形,端部自然平整,無需再進(jìn)行切平。
(5)強(qiáng)大的兼容性:設(shè)備可兼容 Hair-pin、 X-pin、Mini-pin 等多種扁線電機(jī)結(jié)構(gòu),無論產(chǎn)品槽數(shù)和層數(shù)如何變化,都能通過調(diào)試適應(yīng)不同生產(chǎn)需求。
通過這一系列創(chuàng)新,我們成功實(shí)現(xiàn)了端部平整精度達(dá)±0.2mm,生產(chǎn)節(jié)拍控制在90 秒以內(nèi)。扭頭后的角度、焊接端高度和每層徑向的外徑均在客戶要求范圍以內(nèi),產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到客戶預(yù)期。
技術(shù)創(chuàng)新不是目的,為客戶創(chuàng)造可量化的價(jià)值才是。合利士免切平扭線機(jī)技術(shù)已在多家客戶產(chǎn)線得到驗(yàn)證,其價(jià)值體現(xiàn)在以下四個(gè)維度:
成本價(jià)值:
·節(jié)省設(shè)備投入:無需購買切平設(shè)備,單條產(chǎn)線直接降低設(shè)備成本
·節(jié)省材料成本:通過優(yōu)化扭線工藝,精確控制每層扭轉(zhuǎn)角度和力度,避免銅線斷裂和變形,實(shí)現(xiàn)銅線零浪費(fèi)
效率價(jià)值:
·工序簡化:扭頭后直接進(jìn)入焊接,減少工藝流轉(zhuǎn)時(shí)間
·自動(dòng)化程度高:減少人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)
品質(zhì)價(jià)值:
·避免切平帶來的毛刺、變形問題,有效保護(hù)絕緣層
·扭線精度高,確保產(chǎn)品的均勻性和一致性
·平整端面為后續(xù)焊接提供最佳基礎(chǔ)
環(huán)保價(jià)值:
·減少銅屑產(chǎn)生,降低廢料處理壓力
·全電機(jī)驅(qū)動(dòng),能耗更低,符合綠色制造趨勢
關(guān)于合利士。
合利士作為電機(jī)智能裝備研發(fā)與生產(chǎn)的企業(yè),我們成立于2007年 。
在業(yè)務(wù)布局上,我們先后在深圳、東莞、成都、蘇州設(shè)立分公司,在馬來西亞、韓國、印度、越南、巴西、阿根廷、俄羅斯、美國等地設(shè)立營業(yè)部,業(yè)務(wù)覆蓋全球20 余個(gè)國家和地區(qū)。
我們的核心能力體現(xiàn)在:累計(jì)制造10,000臺(tái)設(shè)備,提供1,000條自動(dòng)化生產(chǎn)線,已幫助 800家電機(jī)廠、電機(jī)零部件廠及汽車主機(jī)廠實(shí)現(xiàn)降本增效。業(yè)務(wù)覆蓋新能源汽車、軌道交通、汽車電動(dòng)零部件、人形機(jī)器人、低空飛行器、家電及工業(yè)等領(lǐng)域。
在技術(shù)愿景上,合利士正從扁線電機(jī)向軸向磁通電機(jī)、人形機(jī)器人關(guān)節(jié)、空心杯電機(jī)等前沿領(lǐng)域延伸,將精密扁線制造核心工藝能力向未來產(chǎn)業(yè)全面遷移,持續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為引擎,助力中國智造。
結(jié)語。
扁線電機(jī)的免切平技術(shù),看似只是“省去一道工序”,實(shí)則是對(duì)傳統(tǒng)制造邏輯的一次深刻重構(gòu)。 我們用自主研發(fā)證明:真正的技術(shù)創(chuàng)新,不是對(duì)現(xiàn)有工藝的修修補(bǔ)補(bǔ),而是敢于質(zhì)疑“為什么要這樣做” ,并找到更好的答案。
從“必須切平”到“ 無需切平”,我們用了數(shù)年時(shí)間。但這只是開始。未來,合利士將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為引擎,為全球電機(jī)制造業(yè)提供更智能、更高效的解決方案。