Блог

Jul 12, 2023

Автоматизация ускоряет сборку электродвигателей

Статоры электродвигателей GROB (справа) содержат несколько ободков обмотки, выполненных из отдельных шпилек (слева). Фото любезно предоставлено GROB-Werke GmbH & Co. KG. Мультисенсорная панель управления CP3918 вместе с

Статоры электродвигателей GROB (справа) содержат несколько ободков обмотки, выполненных из отдельных шпилек (слева). Фото любезно предоставлено GROB-Werke GmbH & Co. KG.

Мультисенсорная панель управления CP3918 вместе с расширением кнопок для конкретного приложения и пользовательским интерфейсом, созданным с помощью TwinCAT HMI, позволяет оптимально использовать все функции машины GROB. Фото любезно предоставлено Beckhoff Automation

Сверхкомпактный промышленный ПК C6030 обеспечивает оптимальную вычислительную мощность для централизованного управления всеми процессами. Фото любезно предоставлено Beckhoff Automation

Взгляд внутрь машины дает представление о сложности и разнообразии последовательностей движений. На переднем плане — линейно-моторная транспортная система XTS. Фото любезно предоставлено Beckhoff Automation

Сервоприводы AX5000 в основном используются для управления серводвигателями AM8000. Технология One Cable Technology от Beckhoff минимизирует пространство для установки и затраты на прокладку кабелей. Фото любезно предоставлено Beckhoff Automation

Компания GROB-Werke GmbH & Co. KG создает крупносерийные производственные системы для рынка электромобилей (EV). Компания-производитель станков, базирующаяся в Миндельхайме, Германия, недавно завершила разработку сложной системы для изготовления шпилек, которые образуют ободья статорных обмоток электродвигателей. Сложность этой системы, созданной для американского производителя электромобилей, иллюстрирует преимущества полностью интегрированной, оптимально масштабируемой системы автоматизации.

Семейная компания GROB, действующая по всему миру, уже более 95 лет занимается разработкой производственного оборудования и станков для производителей автомобильного оборудования и их поставщиков. В портфолио компании входят обрабатывающие центры, производственные системы, станции ручной сборки и полностью автоматизированные сборочные линии. Сюда также входят системы производства электродвигателей, аккумуляторов и топливных элементов.

«Мы охватываем всю производственную цепочку и предлагаем индивидуальные системы для всей силовой установки электромобиля», — говорит Фабиан Глеклер, руководитель отдела технологий управления бизнес-подразделения электромобильности GROB.

Отличительными чертами электромобилей GROB, включая станки для шпилек, являются минимальное время цикла и быстрые последовательности процессов. Компания отвечает этим требованиям с помощью различных технологий Beckhoff Automation, включая средства управления на базе ПК, технологию полевой шины EtherCAT, приводы и eXtended Transport System (XTS), быструю и гибкую транспортную систему с линейным двигателем.

По словам Дэниела Гугенбергера, руководителя группы электрического проектирования в подразделении электромобильности GROB, производство электродвигателей сильно отличается от производства двигателей внутреннего сгорания.

«Классические процессы сборки, такие как закрепление болтов, запрессовка и ручная сборка, в значительной степени автоматизированы и не могут быть выполнены оператором станка с необходимым качеством, точностью и скоростью», — говорит он.

Именно здесь система управления на базе ПК от Beckhoff доказала свою эффективность, добавляет он, поскольку подробные данные о машинах и процессах имеют решающее значение из-за высокой производительности системы.

«Когда полный производственный процесс занимает две секунды, мониторинг производства и анализ ошибок возможны только с помощью инструментов анализа и высокоскоростных камер», — говорит он. «Мы очень часто используем для этого программный осциллограф TwinCAT Scope View».

Для построения обмотки статора требуется около 200 шпилек примерно 50 различных конструкций. Они производятся один за другим в порядке, необходимом для размещения в гнезде предварительной установки. Поэтому встроенное обнаружение ошибок очень важно.

«В случае ошибки в материале или геометрии соответствующую шпильку необходимо изготовить еще раз и вставить в систему с помощью автоматической подачи, чтобы ее можно было вставить в правильное положение», — объясняет Глёклер. «При большом количестве осей движения и вариантов шпилек это означает огромную задачу управления для технологии управления, поскольку необходимо вовремя рассчитать широкий спектр параметров, углов изгиба и кулачковых пластин».

По словам Мартина Элленридера, менеджера группы функционального развития подразделения электромобильности GROB, производство компонентов электромобилей предъявляет новые требования к технологиям управления.