ドローン用モーターを大量生産するには、ステーターとローターの組み立ての両方に自動化設備が必要だ。では、3115ドローンモーター組立の生産ラインはどのように設計されるべきなのか?ローターとステーターはどのように組み立てられるのか?以下、Vacuzが簡単に紹介する!
I.生産ライン設計の基本原則
1.モジュラーレイアウト
独立したワークステーションは、組立工程(ステーター巻線、ローターマグネット挿入、組立・プレス、検査など)ごとに分けられている。ワークフローはベルトコンベアやロボットアームによって実現され、手作業を減らすことができる。例えば、Vacuz社の3115ドローンモーター生産ラインでは、「接着剤塗布→マグネット挿入→バックカバープレス」の統合ワークステーションが使用されており、1台の機械で複数の工程をこなし、サイクルタイムを30%短縮している。.
2.自動統合
ステーター巻線:線径0.08-1.3mm、巻線速度2000RPM以上、線整列精度±0.05mmをサポートし、3115個のステータースロットタイプ(12スロット分数構造など)に適応します。.
ローター組み立て:マグネット挿入は2段式自動挿入機を使用し、8個のマグネットを2段で挿入(V型ローターは合計16個)。マグネットの位置精度は±0.1mmで、手挿入による位置ズレを回避。.
組み立てとプレス:自動ステータ・ロータ組立機を使用し、プレス力はサーボモータで制御する(推奨500~1000N)。プレス速度は≤2秒/個で、均一なエアギャップ(目標値0.3±0.05mm)を確保する。.
3.柔軟な設計
迅速なモデルチェンジに対応。治具やプログラムパラメーターを調整することで、異なるステーターモデル(例えば、スタック厚20~30mm、外径50~70mm)に対応可能。例えば、クイックチェンジモールドインターフェースを採用し、モールド交換時間は15分以下です。.
4.品質トレーサビリティシステム
各ワークステーションにはバーコードスキャナーが装備されており、ワークのQRコードと生産データ(巻取り回転数、プレス圧力、検査結果など)を結びつけることで、全工程のトレーサビリティを実現している。.
II.ローター組立工程の詳細説明
3115UAVモーターのV型ローターを例に挙げる:
1.マグネットガイドフレームの取り付け
振動フィーダーによる自動供給がマグネットガイドフレームを組立ステーションに運び、そこでロボットアームがマグネットガイドフレームを把持してローターコアに位置決めする。.
2.接着剤塗布プロセス
高精度ディスペンスバルブを使用し、接着剤の流量を±0.01ml以内に制御し、接着剤の吐出均一性≧95%を確保し、磁石の剥離を防止する。接着剤の硬化時間は、生産ラインのサイクル(例えば30秒)に合わせる必要があります。.
3.マグネット自動挿入
デュアルディスク設計:2枚のディスクを2段階で着磁し、各回8枚ずつ、磁石の極性を交互(N-S-N-S)にする。.
目視による位置決め:工業用カメラでマグネットの角度偏差(許容誤差±0.5°)を検出し、自動的に不良品を排除します。.
圧力モニタリング:磁石の挿入圧力はリアルタイムでPLCにフィードバックされます。限界値を超えると(50N以上など)アラームが作動し、シャットダウンします。.
4.リアカバーのプレス
サーボプレスを使用し、リアカバーとローターコアの同軸度が≦0.05mmとなるように、プレス深さを±0.02mmに制御する。.
III.ステーター組立工程詳細
1.巻線工程
テンションコントロール:ワイヤーの断線や緩みを防ぐため、ワイヤー径に応じて張力をダイナミックに調整(例:0.2mmワイヤーは0.8N、0.5mmワイヤーは1.5N)。.
ワイヤーレイアウトの最適化:S字型の巻線経路を採用し、電線間隔を±0.03mmに均一化することで、ターン間短絡のリスクを低減。.
ターン数検出:ターン数はホールセンサーを使用してリアルタイムで監視され、エラー>1%の場合、自動シャットダウンが発生します。.
2.断熱処理
巻線後、絶縁ワニス(例えば、ポリエステルイミドワニス)を含浸させ、120±5℃で60分間乾燥させ、絶縁クラスF(155℃)を達成する。.
3.ステーターコアアッセンブリー
巻線は油圧プレスでコアに圧入され、圧力は2000±100Nに制御され、タイトな巻線が確保される。.
IV.ステーターとローターの組み立て工程
1.エアギャップ制御
組み立て中、エアギャップはレーザー距離計でリアルタイムにモニターされ、ローター位置は±0.05mmのエアギャップ均一性を確保するために動的に調整される。.
2.ベアリング圧入
ベアリングの損傷を避けるため、圧力は1000±50N、プレス速度は≤5mm/sに制御されている。.
3.ダイナミックバランス補正
組み立て後、ダイナミックバランステストを行う。アンバランスは0.5g-cm以下であり、重りを取り除くか、カウンターウェイトを使用して調整する。.
V.生産効率とコストの最適化
サイクルタイムマッチング:1つの生産ラインのサイクルタイムは15秒以下/台(ローター、ステーター、組み立てを含む)で、1日の生産能力は2000台以上。.
歩留まりの向上:自動検査により、歩留まりが85%から98%に向上し、手直しコストを削減。スペース利用:縦型レイアウト(巻線機と組立機の積み重ねなど)により、30%の床面積を節約。.

3115UAVモーター組立ラインの設計方法は?ローターとステーターはどのように組み立てられるのですか?Vacuzが上記の簡単な説明を提供しています。この情報がお役に立てば幸いです!