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Jul 05, 2023

자동화로 EV 모터 조립 향상

GROB의 전기 모터 고정자(오른쪽)에는 개별 머리핀(왼쪽)으로 만들어진 여러 개의 권선 림이 포함되어 있습니다. 사진 제공: GROB-Werke GmbH & Co. KG CP3918 멀티 터치 제어판과

GROB의 전기 모터 고정자(오른쪽)에는 개별 머리핀(왼쪽)으로 만들어진 여러 개의 권선 림이 포함되어 있습니다. 사진 제공: GROB-Werke GmbH & Co. KG

CP3918 멀티 터치 제어판은 애플리케이션별 푸시 버튼 확장 및 TwinCAT HMI로 생성된 사용자 인터페이스와 함께 모든 GROB 기계 기능을 최적으로 사용할 수 있도록 해줍니다. 사진 제공 Beckhoff Automation

C6030 초소형 산업용 PC는 모든 프로세스 시퀀스의 중앙 제어를 위한 최적의 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 사진 제공 Beckhoff Automation

기계 내부를 살펴보면 모션 시퀀스의 복잡성과 다양성에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다. XTS 선형 모터 운송 시스템이 전경에 있습니다. 사진 제공 Beckhoff Automation

AX5000 서보 드라이브는 주로 AM8000 서보모터를 제어하는 ​​데 사용됩니다. Beckhoff의 One Cable Technology는 설치 공간과 케이블 작업을 최소화합니다. 사진 제공 Beckhoff Automation

GROB-Werke GmbH & Co. KG는 전기 자동차(EV) 시장을 위한 대량 생산 시스템을 만듭니다. 독일 민델하임에 본사를 둔 공작 기계 제조업체는 최근 전기 모터의 고정자 권선 림을 형성하는 헤어핀 제조를 위한 정교한 시스템을 완성했습니다. 미국 기반 EV 제조업체를 위해 구축된 이 시스템의 복잡성은 완전히 통합되고 최적으로 확장 가능한 자동화 시스템의 장점을 보여줍니다.

전 세계적으로 운영되는 가족 기업인 GROB는 95년 이상 자동차 OEM과 공급업체를 위한 생산 장비와 공작 기계를 개발해 왔습니다. 회사의 포트폴리오에는 머시닝 센터, 생산 시스템, 수동 조립 스테이션 및 완전 자동화된 조립 라인이 포함됩니다. 또한 전기 모터, 배터리, 연료 전지 생산 시스템도 포함됩니다.

GROB의 전기 이동성 사업부 제어 기술 부서 책임자인 Fabian Glöckler는 "우리는 전체 생산 체인을 포괄하고 전체 EV 파워트레인을 위한 고객별 시스템을 제공합니다"라고 말합니다.

헤어핀 기계를 포함한 GROB EV 애플리케이션의 특징은 최소 사이클 시간과 빠른 프로세스 순서입니다. 이 회사는 PC 기반 제어, EtherCAT 필드버스 기술, 드라이브 및 빠르고 유연한 선형 모터 운송 시스템인 XTS(eXtended Transport System)를 포함하여 Beckhoff Automation의 다양한 기술을 통해 이러한 요구 사항을 충족합니다.

GROB의 전기 이동성 사업부 전기 설계 그룹 리더인 Daniel Gugenberger에 따르면 EV 모터 제조는 내연 기관 생산과 많이 다릅니다.

“볼트 체결, 압입, 수동 조립 작업과 같은 기존 조립 공정은 대부분 자동화되어 있어 기계 작업자가 필요한 품질, 정밀도 및 속도를 달성할 수 없습니다.”라고 그는 말합니다.

그는 여기서 Beckhoff의 PC 기반 제어가 그 가치를 입증한 곳이라고 덧붙였습니다. 높은 시스템 처리량으로 인해 상세한 기계 및 프로세스 데이터가 매우 중요하기 때문입니다.

“완전한 제조 공정이 2초 안에 실행되면 생산 모니터링과 오류 분석은 분석 도구와 고속 카메라를 통해서만 가능합니다.”라고 그는 말합니다. "우리는 이를 위해 TwinCAT Scope View 소프트웨어 오실로스코프를 자주 사용합니다."

고정자 권선을 제작하려면 약 50가지 디자인의 약 200개 헤어핀이 필요합니다. 이는 사전 삽입 네스트에 배치하는 데 필요한 순서대로 하나씩 생산됩니다. 따라서 인라인 오류 감지가 중요합니다.

Glöckler는 “재료 또는 형상 오류가 발생할 경우 해당 머리핀을 다시 한 번 생산하고 자동 피드를 사용하여 시스템에 삽입해야 올바른 위치에 삽입될 수 있습니다”라고 설명합니다. "모션 축과 헤어핀 변형의 수가 많기 때문에 이는 제어 기술에 대한 엄청난 관리 작업을 의미합니다. 다양한 매개변수, 굽힘 각도 및 캠 플레이트를 적시에 계산해야 하기 때문입니다."

GROB 전기 이동성 사업부의 기능 개발 그룹 관리자인 Martin Ellenrieder에 따르면 EV 부품 생산으로 인해 제어 기술에 대한 새로운 요구가 제기되었습니다.