Laserschweissen
auf den Punkt gebracht
Laserschweissen
Durch die Entwicklung einer eigens konzipierten Stanz-Rollmechanik konnten Statoren und Rotoren für modernste Axialflussmotoren effizient und präzise hergestellt werden.
Nutzen für den Kunden:
- Kurze Umrüst- und Einrichtzeit
- Verschiedene Bandbreiten möglich
- Vollständig parametrierbare Geometrien
- Hohe Autonomie möglich
- Maximale Maschinenverfügbarkeit
- Umfangreiche Anbindung an IIoT
Ausgangslage:
Unser Kunde hat den Auftrag erhalten einen komplett neuen Axialflussmotor zu entwickeln. Die Statoren und Rotoren dieses Motors sollten auf einer einzigen Anlage gestanzt, gewickelt, gefräst, gepresst und auch geschweisst werden.
Herausforderung/Ziele:
- Verarbeitung verschiedener Bandbreiten
- Wickeln mit kontinuierlichem Bandzug
- Berechnung der Stanzpositionen in Abhängigkeit des Spiralwinkels
- Bandende abfräsen mit minimalem Einschnitt
- Laserschweissen mit minimaler Nahterhöhung
- DMC-Markierung auf unebene Fläche
Die Herausforderung bestand darin, das Elektroband mit konstantem Bandzug aufzuwickeln, um eine hohe Stabilität im Wickel zu gewährleisten. Gleichzeitig musste für den Stator in einem vordefinierten Winkel eine Stanzung erfolgen, ohne den Bandzug zu beeinträchtigen. Das überstehende Bandende sollte so abgefräst werden, dass die Frästiefe in der darunterliegenden Schicht minimal blieb. Um den Rotoren die erforderliche Stabilität für hohe Drehzahlen zu verleihen, mussten sie nach dem Wickeln flächig verschweisst werden, wobei der Wärmeeintrag und somit der Verzug so gering wie möglich gehalten werden sollte. Zudem war eine Rückverfolgbarkeit mittels DMC-Markierung erforderlich.
Die Lösung
- Palettenhaspel für einfache Handhabung der Blechrollen
- Zangenvorschub, um den Bandzug im Wickel aufrecht zu erhalten
- Hydraulik Stanze für präzise und schnelle Stanzvorgänge
- Wickelnabe mit integriertem Entriegelungsmechanismus
- Roboter für die Handhabungsaufgaben
- Integration von Frässpindel mit Spannzange
- Laserschweissung in Pressenmechanik
- DMC-Markierung mittels Laser
- Sicherheitstechnische Einhausung in kombinierter Schall-Laserschutz-Kabine
imperia systems ag entwickelte eine hochpräzise Automationslösung zur Fertigung von Statoren und Rotoren für Axialflussmotoren. Die speziell konzipierte Stanz-Rollmechanik ermöglicht eine effiziente Verarbeitung verschiedener Bandbreiten und vollständig parametrierbare Geometrien. Ein Palettenhaspel sorgt für eine einfache Handhabung der Blechrollen, während ein Zangenvorschub den Bandzug konstant hält. Präzise Stanzvorgänge werden durch eine hydraulische Stanze realisiert, und das Bandende wird mittels Frässpindel mit minimalem Materialabtrag entfernt. Die Laserschweissung in einer Pressenmechanik garantiert höchste Stabilität bei minimalem Wärmeeintrag. Abschliessend ermöglicht eine DMC-Markierung mittels Laser die lückenlose Rückverfolgbarkeit. Die Anlage zeichnet sich durch eine hohe Maschinenverfügbarkeit, kurze Umrüst- und Einrichtzeiten und eine umfangreiche Anbindung ans IIoT aus. Eine sicherheitstechnische Einhausung mit kombinierter Schall- und Laserschutzkabine sorgt zudem für einen optimal geschützten Betrieb.
