Pour la production en série de moteurs de drones, l'assemblage du stator et du rotor nécessite un équipement automatisé. Comment concevoir une ligne de production pour l'assemblage d'un moteur de drone 3115 ? Comment le rotor et le stator sont-ils assemblés ? Vacuz vous présente ci-dessous une brève introduction !
I. Principes fondamentaux de la conception des chaînes de production
1. Disposition modulaire
Des postes de travail indépendants sont divisés en fonction des processus d'assemblage (tels que le bobinage du stator, l'insertion de l'aimant du rotor, l'assemblage et le pressage, l'inspection, etc.) Le flux des pièces est assuré par des tapis roulants ou des bras robotisés, ce qui réduit les manipulations manuelles. Par exemple, la ligne de production de moteurs de drones 3115 de Vacuz utilise un poste de travail intégré pour “l'application de colle → l'insertion de l'aimant → le pressage du couvercle arrière”, ce qui permet à une seule machine de réaliser plusieurs processus, réduisant ainsi le temps de cycle de 30%.
2. Intégration automatisée
Bobinage du stator : Une machine à bobiner à double station est utilisée, prenant en charge des diamètres de fil de 0,08-1,3 mm, une vitesse de bobinage ≥2000RPM, et une précision d'alignement des fils de ±0,05 mm, adaptable à 3115 types de fentes de stator (telles qu'une structure fractionnée à 12 fentes).
Assemblage du rotor : Une machine automatique d'insertion d'aimants à double disque est utilisée, insérant 8 aimants en deux étapes (16 aimants au total pour les rotors de type V). La précision du positionnement de l'aimant est de ±0,1 mm, ce qui permet d'éviter les défauts d'alignement causés par l'insertion manuelle de l'aimant.
Assemblage et pressage : Une machine automatique d'assemblage stator-rotor est utilisée, la force de pressage étant contrôlée par un servomoteur (500-1000N recommandés). La vitesse de pressage est de ≤2 secondes/pièce, assurant un entrefer uniforme (valeur cible de 0,3±0,05mm).
3. Conception flexible
Permet un changement rapide de modèle. Différents modèles de stator (par exemple, épaisseur de l'empilement 20-30 mm, diamètre extérieur 50-70 mm) peuvent être adaptés en ajustant les fixations et les paramètres du programme. Par exemple, une interface de moule à changement rapide est utilisée, avec un temps de changement de moule ≤15 minutes.
4. Système de traçabilité de la qualité
Chaque poste de travail est équipé d'un lecteur de code-barres, qui lie le code QR de la pièce aux données de production (par exemple, le nombre de tours d'enroulement, la pression de pressage, les résultats d'inspection) afin d'obtenir une traçabilité complète du processus.
II. Explication détaillée du processus d'assemblage du rotor
Prenons l'exemple du rotor en V du moteur de drone 3115 :
1. Installation du cadre de guidage de l'aimant
L'alimentation automatique par vibrateur transporte le cadre de guidage de l'aimant jusqu'à la station d'assemblage, où un bras robotisé le saisit et le positionne sur le noyau du rotor.
2. Processus de distribution de la colle
Une valve de distribution de haute précision est utilisée, avec un débit de colle contrôlé à ±0,01 ml, garantissant l'uniformité de la distribution de colle ≥95% et empêchant le détachement de l'aimant. Le temps de séchage de la colle doit correspondre au cycle de la ligne de production (par exemple, 30 secondes).
3. Insertion automatique de l'aimant
Conception à deux disques : Deux disques sont magnétisés en deux étapes, huit disques à chaque fois, avec des polarités d'aimant alternées (N-S-N-S).
Positionnement visuel : Une caméra industrielle détecte la déviation de l'angle de l'aimant (erreur admissible ±0,5°), ce qui permet de rejeter automatiquement les produits défectueux.
Surveillance de la pression : La pression d'insertion de l'aimant est transmise à l'automate en temps réel ; le dépassement de la limite (par exemple, >50N) déclenche une alarme et l'arrêt de l'appareil.
4. Pressage du couvercle arrière
Une servopresse est utilisée, avec une profondeur de pressage contrôlée à ±0,02 mm pour assurer la coaxialité du couvercle arrière et du noyau du rotor à ≤0,05 mm.
III. Détails du processus d'assemblage du stator
1. Processus d'enroulement
Contrôle de la tension : La tension est ajustée dynamiquement en fonction du diamètre du fil (par exemple, 0,8 N pour un fil de 0,2 mm, 1,5 N pour un fil de 0,5 mm) afin d'éviter la rupture ou le relâchement du fil.
Optimisation de la disposition des fils : Un chemin d'enroulement en forme de “S” est adopté, avec une uniformité d'espacement des fils de ±0,03 mm, ce qui réduit le risque de courts-circuits entre les spires.
Détection du nombre de tours : Le nombre de tours est contrôlé en temps réel à l'aide d'un capteur à effet Hall ; l'arrêt automatique se produit si l'erreur >1%.
2. Traitement de l'isolation
Après enroulement, le fil est imprégné de vernis isolant (par exemple, vernis polyesterimide), séché à 120±5℃ pendant 60 minutes, ce qui permet d'obtenir la classe d'isolation F (155℃).
3. Assemblage du noyau du stator
Les enroulements sont pressés dans le noyau à l'aide d'une presse hydraulique, avec une pression contrôlée à 2000±100N pour assurer un enroulement serré.
IV. Processus d'assemblage du stator et du rotor
1. Contrôle de l'entrefer
Pendant l'assemblage, l'entrefer est contrôlé en temps réel à l'aide d'un télémètre laser, et la position du rotor est ajustée dynamiquement pour garantir une uniformité de l'entrefer de ±0,05 mm.
2. Montage à la presse du palier
Les roulements sont pressés à l'aide d'une servopresse, avec une pression contrôlée à 1000±50N et une vitesse de pressage ≤5mm/s pour éviter d'endommager les roulements.
3. Correction de l'équilibre dynamique
Après l'assemblage, un test d'équilibre dynamique est effectué. Le déséquilibre est ≤0,5g-cm, et l'ajustement se fait en enlevant des poids ou en utilisant des contrepoids.
V. Efficacité de la production et optimisation des coûts
Correspondance des temps de cycle : le temps de cycle d'une seule ligne de production est ≤15 secondes/unité (y compris le rotor, le stator et l'assemblage), avec une capacité de production quotidienne ≥2000 unités.
Amélioration du rendement : L'inspection automatisée permet d'augmenter le rendement de 85% à 98%, ce qui réduit les coûts de reprise. Utilisation de l'espace : Une disposition verticale (par exemple, l'empilement des bobineuses et des machines d'assemblage) permet d'économiser 30% d'espace au sol.
Comment concevoir une ligne d'assemblage de moteurs de drones 3115 ? Comment le rotor et le stator sont-ils assemblés ? Vacuz a fourni une explication simple ci-dessus ; nous espérons que ces informations vous seront utiles !