扁線電機(jī)發(fā)卡超高速成型方案

工藝介紹

發(fā)卡成型機(jī)的主要功能，是將扁銅線經(jīng)過去漆、折彎和成型，最終折疊成固定發(fā)卡式形狀，是整個發(fā)卡電機(jī)定子組裝線上最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。

由于扁線電機(jī)定子銅線繞組是扁粗銅線，不能像圓銅線一樣通過繞線的方式進(jìn)行定子線包的成型，必須通過成型機(jī)一根一根依次處理。發(fā)卡成型后，再將發(fā)卡線成組插入定子鐵心，通過擴(kuò)口、扭線、焊接和浸漆等設(shè)備，最終組裝成成品電機(jī)定子。發(fā)卡成型機(jī)控制關(guān)鍵點：多軸追剪控制、收放卷控制、電子凸輪、電子齒輪等。

發(fā)卡成型機(jī)的工藝，主要分為放卷、去皮、定長切斷和發(fā)卡成型。扁銅線的放卷分為主動放卷和被動放卷，需要保證一定張力才能將銅線校直。去皮分為機(jī)械刮刀和激光去皮兩種，定長切割是將銅線切成固定長度，成型工位分為模具沖壓和彈簧機(jī)成型兩種。該應(yīng)用采用的是被動放卷，機(jī)械刮刀去皮和沖壓成型的方式。

課 題

1

不同線長的成型，需停機(jī)切換

2

送線與去皮無法同步進(jìn)行，影響節(jié)拍

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解決方案

01

不同線長成型的任意切換

采用主虛軸帶動其他所有關(guān)聯(lián)軸，進(jìn)行電子凸輪同步的方案，通過改變主虛軸周期內(nèi)送線的長度，實時切換不同線長的發(fā)卡成型。

送線方式采用雙軸交替送線方式，該送線方式可以提高送線的精度，但是與單軸輥壓送線方式相比，控制上較為復(fù)雜。因此，我們采用電子凸輪+電子齒輪的方式，實現(xiàn)兩軸的連續(xù)勻速送線，同時達(dá)到兩軸送線與其他工位的無縫銜接，使不同線長的成型可任意切換。

（圖示僅供參考）

02

雙軸連續(xù)送線，高速動態(tài)去皮

動態(tài)去皮工位包含4個控制軸：1個追剪軸，2個刀軸和1個去皮軸，動態(tài)去皮模型的追剪軸，是為了保證整個去皮平臺與勻速運動的線保持相對靜止。

（圖示僅供參考）

在3s/根的送線條件下，同步時間僅2.4秒，如此短的時間內(nèi)實現(xiàn)雙面去皮動作，通過傳統(tǒng)的時序控制方式很難實現(xiàn)，因而我們采用同步控制方式，以實現(xiàn)真正的高速動態(tài)去皮。

控制系統(tǒng)

設(shè)備控制工位較多，共采用17個1S系列AC伺服系統(tǒng)進(jìn)行各工位的控制。放卷采用2個軸，成型工位4軸，送線工位2軸，剪線工位2軸，轉(zhuǎn)移工位1軸，兩個成型工位6軸。

實現(xiàn)價值

01

發(fā)卡成型速度 3s/根

通過活用電子凸輪，優(yōu)化追剪控制算法，實現(xiàn)雙軸交替連續(xù)送線和動態(tài)去除漆皮，連續(xù)式的送線和雙工位成型，提高發(fā)卡成型的速度，使得整機(jī)效率大大提升。

02

雙工位、高速動態(tài)成型

設(shè)備可實現(xiàn)200~800mm線長的發(fā)卡成型，并可滿足多形狀的發(fā)卡成型。

經(jīng)營層

管理層

工程師層

■ 通過先進(jìn)控制技術(shù)的導(dǎo)入，追求業(yè)界頂尖的生產(chǎn)效率和品質(zhì)，有助于樹立品牌在新能源汽車電機(jī)行業(yè)的地位。

■ 僅需一套設(shè)備，通過雙工位即可成型不同線長的發(fā)卡，產(chǎn)線換型成本大幅降低。

■ 實時切換不同線長的發(fā)卡成型，無需停機(jī)調(diào)整，生產(chǎn)的連續(xù)性及設(shè)備的稼動率均得到提升。

■ 使用一款軟件即可實現(xiàn)對PLC和伺服的控制，產(chǎn)品換型時，無需變更設(shè)備，調(diào)整時間大幅縮短，通過便捷易用的電子凸輪和追剪算法，編程簡單，快速導(dǎo)入。

審核編輯 ：李倩