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合利士扁线电机定子生产设备"高速"线成型解决方案

在当今电动汽车和高性能电机驱动领域,扁线电机以其高效、高功率密度等优势迅速崛起。其中,扁线电机定子制线成型机作为定子生产中的关键设备,其主要功能是将电能转化为机械能输出动力,是整个扁线电机定子组装线上最为关键的设备之一。 由于扁线电机定子的铜线绕组是扁粗铜线,无法像圆铜线那样绕线成型定子线包,要通过制线成型机处理。扁铜线成型后插入定子铁芯,经扩口、扭线、切平、焊接和浸漆等工艺组装成成品电机定子。

扁线定子设备

 『工艺介绍』
扁线电机定子制线成型机的工艺主要分为:漆皮线放料、校直去漆、2D/3D数控成型以及插线入中转模。漆皮线卷料可与AGV对接,伺服进行放料,过程中需要保证一定的张力方能将铜线校直。去皮可分为机械刮刀和激光去皮两种。成型方式可分为模具冲压和弹簧机成型两种。该方案采用的是激光去皮和模具冲压成型的方式。
合利士扁线定子生产线
『课题』
课题一:不同线成型的任意切换
课题二:送线与去皮无法同步进行,影响节拍

『解决方案』
课题(一):不同线成型任意切换

早期成型工艺:通过在同一模具中先冲压平面2D,再冲压3D圆弧和台阶S弯,两次连续动作完成扁铜线的成型模式。模具大且复杂,更换线型时需要更换对应模具。

解决措施:合利士采用高精度设备,通过伺服放线与皮带线的送线方式,精确控制线圈的上下和左右位置,确保线圈排列有序。同时,模具冲压和校直直轮技术,可将传统的二维平面成型转变为三维立体结构,大大提高了扁线电机的生产效率。

课题(二):连续送线,高速去皮
早期去皮工艺:利用机械刮刀或刀片对扁铜线表面的绝缘层进行刮削去除。容易导致去皮的精度和一致性较差,从而对扁线本体造成损伤。
解决措施:一体化定子制线成型机的激光去皮工序中,仅需约0.9-1s时间可完成对扁线的四个面进行去皮处理,确保去皮效果的一致性。同时,通过连续送线方式,实现了送线与去皮的同步进行,提高了生产节拍。

『控制系统』

设备控制主要由人机界面(触摸屏)、可编程控制器PLC(或运动控制器)、通讯模块、工控机、下位机软件、上位机软件等组成。这些组件共同协作,实现了对设备的高效、精确控制。

『实现价值』
扁线电机定子成型速度2s/根(含插线):连续送线和一体化制线成型机设备的使用,大大提高了扁铜线的成型速度,使得整机效率得到显著提升。
降低生产成本:一台制线成型机设备即可实现2D/3D扁铜线的成型,降低了产线换型成本。同时,激光去皮技术减少了材料浪费和人工成本。
扁线定子装配生产线
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