沖壓成型機制造商Bihler開發(fā)了一種創(chuàng)新的伺服生產(chǎn)系統(tǒng)，用于生產(chǎn)電動機中的發(fā)夾式繞組。得益于其能在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)自動的產(chǎn)品換型，該系統(tǒng)在大批量生產(chǎn)彎曲銅零件方面特別高效。對于自動化和運動控制，Bihler幾乎完全依賴貝加萊的解決方案。

　　文/貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司

　　許多汽車制造商和供應商都依賴 Otto Bihler Maschinenfabrik 的解決方案，以完全自動化、靈活且節(jié)省材料的方式制造電動機組件。Bihler 超過40年的經(jīng)驗對于發(fā)夾式繞組等精密部件的成型特別有幫助。這些發(fā)夾形線圈段大量安裝在電動機的定子中。它們可在電動汽車中實現(xiàn)具有更高功率密度的更緊湊的動力總成。

　　Bihler 為知名汽車供應商的發(fā)夾式繞組系列生產(chǎn)開發(fā)了BM-HP 3000伺服生產(chǎn)系統(tǒng)。那里將使用不少于八臺機器來生產(chǎn)不同型號的發(fā)夾式繞組。為了實現(xiàn)高效批量生產(chǎn)所需的短周期時間，構成生產(chǎn)線的工藝模塊必須緊密協(xié)調(diào)?！胺秶鷱钠岚~線的進料到成品發(fā)夾式繞組的出料，按類型分類，”Bihler Electromobility 大客戶經(jīng)理 Martin Lehman 解釋說。

　　在現(xiàn)代電動機中，定子不再采用傳統(tǒng)方式繞制，而是用發(fā)夾制成，先插入，然后焊接。發(fā)夾的矩形導線橫截面可實現(xiàn)更高的功率密度。

　　1即時轉(zhuǎn)換使輸出增加三倍

　　“BM-HP 3000 可實現(xiàn)每分鐘60到120個發(fā)夾的產(chǎn)出，具體因?qū)Ь€橫截面和腿長的不同而有所不同。這是順序系統(tǒng)的三倍。”快速產(chǎn)品換型在生產(chǎn)線的高生產(chǎn)率中起著重要作用?？梢约磿r進行不同頭部形狀和腿長的型號轉(zhuǎn)換。機器在不改變輸出率的情況下完全自動適應新型號。新產(chǎn)品數(shù)據(jù)只需通過機器的 VariControl中央控制系統(tǒng)上傳即可。

　　貝加萊的技術為BM-HP 3000的高靈活性和吞吐量做出了重要貢獻?！拔覀兡壳澳軌蛟谪惣尤R伺服驅(qū)動器上存儲多達14個電子凸輪，并以軟件控制的非反應性方式在它們之間輕松切換。這允許使相關的 NC 軸適應不斷變化的發(fā)夾型號和不同的線材和涂層材料，而無需重新加載凸輪，”O(jiān)tto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG的控制工程主管Richard Wagner解釋道。

　　新型 BM-HP 3000 發(fā)夾生產(chǎn)機器結(jié)合了成熟的工藝和最大的靈活性、適應性和生產(chǎn)力。

　　在伺服驅(qū)動器上存儲凸輪的能力也減輕了操作期間的通信總線的負擔?！霸谧詣踊鉀Q方案的整體評估中，這是一個不容低估的關鍵因素，”Wagner補充道?！凹词鼓耐ㄐ趴偩€的循環(huán)時間非常短，您最終仍可能獲得更長的整體循環(huán)時間。重要的是我們能如何有效地使用傳輸介質(zhì)。在這里，由于可以選擇將凸輪存儲在伺服驅(qū)動器上，因此使用 POWERLINK 實現(xiàn)了極具吸引力的循環(huán)時間?！?/p>

　　2 每分鐘 60 到 120 個發(fā)夾

　　定子通常需要不同的發(fā)夾型號。BM-HP 3000 可以在不同的發(fā)夾型號之間即時切換，無需操作員干預。然后將它們按類型分門別類。

　　汽車供應商的第一臺BM-HP 3000總共配備了70個來自貝加萊的伺服驅(qū)動器。它每分鐘生產(chǎn) 80個發(fā)夾，有六種不同的型號，設計最多可容納十種型號。這種高產(chǎn)量也歸功于工藝設計：沒有使整個機器變慢的自由形成發(fā)夾的順序過程。機械剝離分為四個并行執(zhí)行的獨立步驟，使其明顯快于許多傳統(tǒng)發(fā)夾生產(chǎn)系統(tǒng)中使用的激光剝離。因此，BM-HP 3000的輸出比傳統(tǒng)系統(tǒng)高出約三倍。此外，用戶可以從范圍廣泛的不同伺服過程模塊中進行選擇，用于制造、裝配和加工任務。這使得機器即使在交付和初始調(diào)試后也能適應不斷變化的要求。

　　3 適應性和可擴展性

　　Bihler使用基于貝加萊 Automation Runtime 的 C++編程語言開發(fā)了VariControl機器控制器，因此能夠始終如一地模塊化軟件。這允許對應用程序進行簡單、快速和直接的編程和配置?！笆聦嵣?，這不需要單獨的編程設備，這是我們從一開始就選擇貝加萊的主要原因之一，”Wagner回憶道。

　　這是貝加萊技術對像Bihler這樣的機器制造商如此有吸引力的另一個方面發(fā)揮作用的地方：每次機器重新啟動時，系統(tǒng)都會掃描機器網(wǎng)絡并檢測新連接的貝加萊設備，然后可以直接通過控制系統(tǒng)進行集成。

　　“貝加萊技術提供的可能性為我們和我們的用戶設計或擴展機器開辟了無數(shù)新途徑，”Wagner 強調(diào)說?！耙运欧?qū)動器為例：在這里，貝加萊產(chǎn)品涵蓋從1.8 A到200 A的整個頻譜。產(chǎn)品組合在各個方向不斷擴展，因此我們能夠隨著時間的推移不斷減少所需的供應商數(shù)量?！?/p>

　　在這種情況下，Bihler幾乎完全使用來自貝加萊世界的產(chǎn)品來構建BM-HP系列的自動化解決方案。從安全技術開始，通過包括分散式I/O模塊在內(nèi)的通信技術，到作為控制和HMI應用的硬件平臺的工業(yè) PC，以及用于操作員界面的面板。

　　得益于更快的加工過程和強大的自動化技術，BM-HP 3000同步發(fā)夾生產(chǎn)機器的循環(huán)時間比傳統(tǒng)機器解決方案顯著縮短。

　　最重要的是，原始設備制造商和供應商獲得了具有經(jīng)過驗證的流程、可擴展性和高度靈活性的機器解決方案，使他們能夠以高效、經(jīng)濟和可靠的方式大批量生產(chǎn)發(fā)夾。