Jakie są techniki automatycznego montażu wirników silników bezszczotkowych? Jak należy zaplanować linię produkcyjną?

Montaż wirników silników bezszczotkowych wymaga specjalistycznego, zautomatyzowanego sprzętu montażowego. Maszyny te, połączone w linie produkcyjne, poprawiają wydajność i jakość montażu wirników. Jakie są zatem techniki automatycznego montażu wirników silników bezszczotkowych? Jak należy zaplanować linię produkcyjną? Vacuz przedstawia poniżej krótkie wprowadzenie do tego tematu!

I. Podstawowe techniki produkcji:

1. Wybór precyzyjnego sprzętu automatycznego

Kluczowe wyposażenie: Wykorzystanie serwo-urządzeń do wciskania (wciskanie magnesów), precyzyjnych maszyn do nawijania (proces nawijania), w pełni automatycznych maszyn do wyważania dynamicznego (korekcja wyważenia dynamicznego) oraz laserowych maszyn spawalniczych (proces spawania) itp. zapewnia dokładność montażu kluczowych komponentów (takich jak magnesy, rdzenie żelazne i wały). Na przykład serwo-urządzenia do montażu na wcisk mogą zapewnić ścisłe dopasowanie magnesu do rdzenia żelaznego, zapobiegając poluzowaniu lub niewspółosiowości.

Konfiguracja sprzętu: Rama powinna być wykonana z metalu o wysokiej wytrzymałości (np. stali nierdzewnej) i wyposażona w precyzyjne śruby kulowe, prowadnice o niskim luzie, cylindry o wysokiej responsywności oraz serwonapędy, które ograniczają drgania mechaniczne i błędy transmisji, poprawiając stabilność sprzętu.

2. Modułowa i elastyczna konstrukcja

Szybka zmiana: Modułowa konstrukcja (np. wymienne elementy mocujące i płyty narzędziowe) umożliwia szybkie przełączanie między różnymi specyfikacjami wirników, skracając czas zmiany (np. z 2 godzin do 30 minut).

Rozszerzenie kompatybilności: Linie produkcyjne muszą obsługiwać produkcję wielu różnych produktów w małych partiach. Na przykład poprzez dostosowanie parametrów programu lub wymianę niektórych modułów można osiągnąć kompatybilność z wirnikami o różnych średnicach i liczbie biegunów.

3. Monitorowanie online i sterowanie sprzężeniem zwrotnym

Monitorowanie procesów krytycznych: Urządzenia do monitorowania online (np. czujniki laserowe, czujniki napięcia, przyrządy do wyważania dynamicznego) są instalowane w procesach takich jak klejenie magnesów, naprężenie uzwojenia i wyważanie dynamiczne w celu monitorowania parametrów w czasie rzeczywistym i przekazywania ich do systemu sterowania. Na przykład, jeśli naprężenie uzwojenia przekroczy ustawiony zakres (np. ±5%), system automatycznie dostosowuje prędkość maszyny nawijającej lub parametry regulatora naprężenia.

Kontrola procesów SPC: W przypadku procesów krytycznych stosowana jest statystyczna kontrola procesów. Zdolność procesów analizowana jest za pomocą wykresów kontrolnych, co pozwala na szybką identyfikację i korektę odchyleń, zapewniając spójność produktów.

4. Projektowanie zabezpieczające przed błędami i pomyłkami

Mechaniczne zabezpieczenie przed błędami: W stacji wkładania magnesów zainstalowano rowki prowadzące lub kołki pozycjonujące, aby zapobiec nieprawidłowemu ustawieniu biegunów magnetycznych; w procesie prasowania stosowane jest monitorowanie siły i przemieszczenia, a maszyna natychmiast zatrzymuje się i uruchamia alarm, jeśli ciśnienie lub przemieszczenie przekroczy próg.

Wizualna kontrola błędów: Wprowadzono system kontroli wizualnej oparty na sztucznej inteligencji, który identyfikuje biegunowość magnesów, układ uzwojeń i wady powierzchniowe (takie jak zadrapania i pęknięcia) z dokładnością do 99,91 TP3T.

5. Optymalizacja parametrów procesu

Tłoczenie magnesów: Zastosowano proces tłoczenia segmentowego, wstępne tłoczenie do 50% skoku przed pełnym tłoczeniem w celu zmniejszenia pękania magnesów spowodowanego koncentracją naprężeń.

Proces nawijania: Prędkość nawijania i napięcie są regulowane w zależności od średnicy drutu i liczby zwojów, aby uniknąć pękania drutu lub odkształcenia spowodowanego rozciąganiem.

Korekcja wyważenia dynamicznego: Parametry są regulowane trzykrotnie za pomocą w pełni automatycznej wyważarki dynamicznej: wstępna kalibracja zgrubna, pośrednia kalibracja precyzyjna i końcowa mikrokalibracja, poprawiająca płynność pracy silnika.

II. Planowanie linii produkcyjnej:

1. Zasady rozmieszczenia linii produkcyjnej

Układ w kształcie litery U lub układ liniowy: Forma układu jest wybierana w zależności od warunków panujących w zakładzie. Układy w kształcie litery U nadają się do produkcji małoseryjnej, wielogatunkowej, zmniejszając odległości transportu materiałów; układy liniowe nadają się do produkcji wielkoseryjnej, jednogatunkowej, ułatwiając pracę linii montażowej.

Płynna integracja procesów: Urządzenia są rozmieszczone zgodnie z przebiegiem montażu wirnika (automatyczne podawanie → automatyczne dozowanie → automatyczne wkładanie magnesów → automatyczne dociskanie wału → automatyczne dociskanie bloku wyważającego → automatyczne dociskanie wentylatora → automatyczne dociskanie łożyska → automatyczny pomiar magnetyczny → automatyczne wyważanie wirnika → automatyczny rozładunek), aby zapewnić krótkie ścieżki przepływu materiałów i uniknąć wzajemnych zakłóceń.

Humanizowany projekt obsługi: wysokość panelu sterowania urządzeniem i rozmieszczenie osprzętu narzędziowego zostały zaprojektowane ergonomicznie, aby zmniejszyć zmęczenie operatora; przyciski zatrzymania awaryjnego i kurtyny świetlne zapewniają bezpieczeństwo pracy.

2. Konfiguracja sprzętu i możliwość rozbudowy

Lista podstawowego wyposażenia: obejmuje automatyczną maszynę podającą, maszynę dozującą, maszynę do wkładania magnesów, serwoprasę, wyważarkę dynamiczną, przyrząd testujący itp. Liczba urządzeń jest konfigurowana zgodnie z wymaganiami dotyczącymi zdolności produkcyjnej, z nadmiarowością 20%.

3. Projekt skalowalności: Linia produkcyjna musi obsługiwać przyszłe aktualizacje, takie jak dodanie stacji kontroli wizualnej, zautomatyzowanych linii pakujących lub integracja z systemem MES w celu uzyskania możliwości gromadzenia i analizowania danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym.

4. Kadry i szkolenia

Podział zadań: Utworzenie stanowisk takich jak operatorzy, inspektorzy jakości i technicy, przy stosunku liczby pracowników do liczby zadań wynoszącym 1:5.

System szkoleniowy: Opracowanie standardowych instrukcji obsługi, jasno określających etapy obsługi, normy jakości i środki ostrożności dla każdego procesu; przeprowadzanie regularnych szkoleń i ocen umiejętności w celu zapewnienia, że operatorzy spełniają normy umiejętności.

5. System identyfikowalności i zarządzania jakością

Pełna identyfikowalność procesu: Wdrożenie systemu MES do rejestrowania danych produkcyjnych dla każdego wirnika (takich jak numer urządzenia, operator, parametry procesu i wyniki testów), zapewniającego pełną identyfikowalność od surowców po gotowe produkty.

Analiza danych i usprawnienia: Analiza danych produkcyjnych za pomocą SPC w celu identyfikacji obszarów wymagających usprawnień (np. wskaźnik wadliwości >1% dla określonego procesu przez 3 kolejne dni) oraz ciągła optymalizacja procesu z wykorzystaniem cyklu PDCA. 5. Zarządzanie środowiskiem i materiałami

Czyste środowisko produkcyjne: Warsztat montażowy musi być utrzymywany w czystości, a temperatura powinna być utrzymywana w zakresie od 20°C do 25°C, a wilgotność od 40% do 60%, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do wirnika i wpływaniu na jego działanie.

Wysoka dokładność zarządzania materiałami: Krytyczne materiały poddawane są rygorystycznym testom wymiarowym i wydajnościowym. Stosowany jest zaawansowany system zarządzania magazynem, aby zapobiec mieszaniu się materiałów i przedawnieniu ich przydatności.

Jakie są techniki automatycznego montażu wirników silników bezszczotkowych? Jak należy zaplanować linię produkcyjną? Firma Vacuz przedstawiła powyżej proste wyjaśnienie; mamy nadzieję, że te informacje okażą się pomocne!