工藝介紹 

扁線電機，是定子繞組中采用扁銅線，先把繞組做成類似發(fā)卡一樣的形狀，穿進定子槽內，再在另外一端把發(fā)卡的端部焊接起來。

目前常規(guī)的8層扁線電機，總體的工藝流程：一、切頭，完成后進入焊接工位；二、視覺引導，通過視覺確定具體的焊接位置；三、激光焊接，通過激光頭，對鎖定的位置進行精確焊接；四、焊點檢測，最終，再通過視覺對焊點進行品質測量。

 課題 

平均每臺電機焊接耗時>3min

由于激光焊接設備的成本是TIG焊接設備成本的5至10倍，因而僅考慮采用單臺激光來完成，隨之而來的問題是，焊點數量多，單臺激光焊接的整體時間冗長。我們拿當前主流的8層Hairpin電機舉例，每臺電機的發(fā)夾數量約200pcs，理想狀況下總焊接完成時間大于3min。

1) 焊接動作耗時約2min

按照0.5s/焊點的節(jié)拍來計算：200pcs * 0.5s/pcs=100s，也就是說，要接近2min/臺。

2) 振鏡運動耗時約40s

單振鏡的情況下，需要電機做位置移動，以便于激光頭能夠覆蓋至每個焊點。按照移動每個點0.2s計算：200pcs * 0.2s/pcs=40s，也就是說，整個振鏡運動時間，要高達40s。

3) 無同步運動控制功能，移動耗時約48s

振鏡和電機的運動為邏輯運動，會有間歇停頓時間，按照48槽，每個槽1s的時間來計算：48pcs * 1s/pcs=48s，也就是說，整個移動時長，要長達48s。

解決方案

分裂激光束，

將四個激光頭共用一個激光光源

From：一個激光光源，對應一個激光頭

To：一個激光光源，對應四個激光頭

整體的成本下降為之前的四分之一。

振鏡激光與工作臺同步聯動，

提升設備產能

以往，工作臺停下后才可以加工，移動期間無法同時加工，待機時間導致產能下降。

現在，歐姆龍的運動控制器采用On The Fly控制方式，可以在工作臺移動的同時進行激光加工。因此，相比工作臺移動中無法同時加工的傳統(tǒng)方式，可以消除以往工作臺移動中的待機時間，從而令產能提高約35%。

同步運動控制，

減少電機單獨移動時間

由于控制器內的偏差，加工時機也不同，因此我們把控每個激光頭的加工時間，與移栽機構進行高精度的同步控制。

 實現價值 

1.  速度：以主流的8層Hairpin電機為例，每臺電機發(fā)夾數量約為200pcs，原來完成所有點的焊接用時>3min，現在用時<2min，最快98s完成。

2.  成本：相比原系統(tǒng)，現方案成本降低為1/4

【經營層】

■ 通過對前沿運動控制技術的引入，使產品本身設計和制造工藝上得到歷史性的突破，可適用于大批量高效率的生產需求，進一步鞏固自身高端品牌的地位。

【管理層】

■ 通過分裂激光束，多激光頭共享同光源來提升產能，將成本降低為原系統(tǒng)的1/4。

■ 通過多激光頭與移栽機構的同步運動控制，大幅提升了設備的性能指標與自動化水平。

【工程師層】

■ 僅需設定激光ON/OFF時機的目標值，大幅縮短設備的引入時間

■ 歐姆龍工程師全程參與指導，后期項目調整，只需自行修改參數即可。