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沖壓成型機(jī)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(jī)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。

許多汽車制造商和供應(yīng)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(jī)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(jī)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(yīng)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(jī)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(gòu)成生產(chǎn)線的工藝模塊必須緊密協(xié)調(diào)。“范圍從漆包銅線的進(jìn)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。

(資料圖片僅供參考)

在現(xiàn)代電動機(jī)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(dǎo)線橫截面可實現(xiàn)更高的功率密度。

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。可以即時進(jìn)行不同頭部形狀和腿長的型號轉(zhuǎn)換。機(jī)器在不改變輸出率的情況下完全自動適應(yīng)新型號。新產(chǎn)品數(shù)據(jù)只需通過機(jī)器的 VariControl 中央控制系統(tǒng)上傳即可。

貝加萊的技術(shù)為BM-HP 3000的高靈活性和吞吐量做出了重要貢獻(xiàn)。“我們目前能夠在貝加萊伺服驅(qū)動器上存儲多達(dá)14個電子凸輪，并以軟件控制的非反應(yīng)性方式在它們之間輕松切換。這允許使相關(guān)的 NC 軸適應(yīng)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(jī)器結(jié)合了成熟的工藝和最大的靈活性、適應(yīng)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(fù)擔(dān)。“在自動化解決方案的整體評估中，這是一個不容低估的關(guān)鍵因素，”Wagner補(bǔ)充道。“即使您的通信總線的循環(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。”

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(yù)。然后將它們按類型分門別類。

汽車供應(yīng)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(shè)計最多可容納十種型號。這種高產(chǎn)量也歸功于工藝設(shè)計：沒有使整個機(jī)器變慢的自由形成發(fā)夾的順序過程。機(jī)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(jìn)行選擇，用于制造、裝配和加工任務(wù)。這使得機(jī)器即使在交付和初始調(diào)試后也能適應(yīng)不斷變化的要求。

適應(yīng)性和可擴(kuò)展性

Bihler使用基于貝加萊 Automation Runtime 的 C++編程語言開發(fā)了 VariControl 機(jī)器控制器，因此能夠始終如一地模塊化軟件。這允許對應(yīng)用程序進(jìn)行簡單、快速和直接的編程和配置。“事實上，這不需要單獨的編程設(shè)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(shù)對像Bihler這樣的機(jī)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(jī)器重新啟動時，系統(tǒng)都會掃描機(jī)器網(wǎng)絡(luò)并檢測新連接的貝加萊設(shè)備，然后可以直接通過控制系統(tǒng)進(jìn)行集成。

“貝加萊技術(shù)提供的可能性為我們和我們的用戶設(shè)計或擴(kuò)展機(jī)器開辟了無數(shù)新途徑，”Wagner 強(qiáng)調(diào)說。“以伺服驅(qū)動器為例：在這里，貝加萊產(chǎn)品涵蓋從1.8A到200A的整個頻譜。產(chǎn)品組合在各個方向不斷擴(kuò)展，因此我們能夠隨著時間的推移不斷減少所需的供應(yīng)商數(shù)量。”

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(gòu)建 BM-HP 系列的自動化解決方案。從安全技術(shù)開始，通過包括分散式 I/O 模塊在內(nèi)的通信技術(shù)，到作為控制和 HMI 應(yīng)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(qiáng)大的自動化技術(shù)，BM-HP 3000同步發(fā)夾生產(chǎn)機(jī)器的循環(huán)時間比傳統(tǒng)機(jī)器解決方案顯著縮短。

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

文章來源：貝加萊工業(yè)自動化

圖片來源：貝加萊工業(yè)自動化

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責(zé)任編輯：朱曉裔

審 核 人：李崢