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Bihler-Automationslösung zur Fertigung von Hairpins

BIHLER-AUTOMATIONSLÖSUNG ZUR FERTIGUNG VON HAIRPINS

Effiziente und flexible Hairpinfertigung

Basierend auf mehr als 40 Jahren Erfahrung in der Hairpin-Technologie eröffnet Bihler mit seiner Komplettlösung neue Perspektiven in der Massenfertigung der elektrisierenden Bauteile.

Das standardisierte Servo-Produktionssystem BM-HP 3000 kombiniert hierbei alle modular aufgebauten Prozessschritte: vom mehrstufigen Richten und hochdynamischen, schlupffreien Einziehen des Lackdrahts, über das präzise Ablängen, das NC-gesteuerte mechanische Abisolieren des Lacks, das gleichzeitige Anfasen der Pin-Enden, das 2D-Vorbiegen und 3D-Gesenkbiegen bis hin zum Abtransport und der sortenreinen Magazinierung der Hairpins.

Ihre Vorteile: Sie profitieren von dreimal höheren Taktleistungen als bei sequenziellen Systemen, einfachen und schnellen Variantenwechseln „on the fly“ sowie flexibler Skalierbarkeit für zukünftige Aufgaben.

Bihler Automatisierungslösungen für die Automobilindustrie (Elektromobilität, Hairpins)

Highlights der BM-HP 3000

Komplettfertigung der Hairpins direkt vom Coil aus Flachdraht
Alle gängigen Hairpin-, Anschlusspin- und I-Pin-Typen herstellbar
Hoher Output mit 60 - 120 Teilen pro Minute
(in Abhängigkeit von Materialquerschnitt und Schenkellänge)
Taktleistung dreimal höher als bei sequenziellen Systemen
Flexibler, schneller Variantenwechsel "on the fly"

Prädestiniert für industrielle Massenfertigung
100 Prozent reproduzierte Top-Qualität der Bauteile
Einsparung von zusätzlichen Anlagen und Platzbedarf
Flexibel skalierbar für zukünftige Aufgaben
Einfache und sichere Bedienung über zentrale VariControl-Steuerung
Vollautomatisierter Coilwechsel

Modulare Prozessschritte

Richten und Einziehen des Lackdrahts

Der Fertigungsprozess beginnt mit dem mehrstufigen Richten des flachen Kupferlackdrahts (1a), um Restkrümmungen und Chargenschwankungen zu eliminieren. Der Radialzangenvorschub RZV 2.1 (1b) zieht den Draht dazu schlupffrei mit bis zu 3,2 m/s direkt vom Coil ein. Der NC-Vorschub garantiert eine Wiederholgenauigkeit von
+/- 0,02 mm und eine schonende Behandlung der Isolationsschicht (Drei-Punkt-Flächenklemmung).

Präzises Ablängen

Ein NC-Aggregat mit Schnittstempel trennt anschließend den Kupferlackdraht präzise auf gestreckter Länge ab – schnittgratarm sowie ohne Deformation und Beschädigung der Isolationsschicht.

Abisolieren des Lacks und Anfasen der Pin-Enden

Das NC-gesteuerte Abisolieren und gleichzeitige Anfasen der beiden Pin-Enden erfolgen mechanisch. Eine Sensorik-Einheit misst inline permanent die Lackschichtdicke sowie die Gesamtmächtigkeit von Lack und Kupferdraht. Der Gesamtquerschnittsverlust des Kupferdrahts bleibt unter 0,05 mm. Die Schenkel-Enden erhalten eine metallisch reine Oberfläche.

2D-Vorbiegen

Leistungsstarke NC-Aggregate sorgen beim 2D-Vorbiegen in einem parallel getakteten Schwenk-Biegeprozess für die gewünschten Geometriewerte. Diese sind je nach Bedarf frei programmierbar.

3D-Gesenkbiegen

Beim präzisen 3D-Gesenkbiegen erhalten die Hairpins ihre finale Kopfform. NC-Aggregate garantieren hierbei eine material- und lackschonende plastische Verformung. Die exakte Steuerung der NC-Aggregate gewährleistet eine hundertprozentige Reproduzierbarkeit der Hairpins bei kurzer Taktzeit. Optional: finale Vermessung der Bauteilgeometrie und Inline-Nachstellen.

Transport und sortenreine Magazinierung

Als letzter Schritt folgt der Abtransport der fertigen Hairpins über ein Transportband für die sortenreine Magazinierung und Bereitstellung. Die Ausstattung des letzten Moduls umfasst klar definierte Schnittstellen für weitere Anbindungen und somit zur Integration in komplette Fertigungsstraßen für Statoren oder Turn-Key-Anlagen für Elektromotoren.

Hairpin-Maschine BM-HP 3000

Technology in Motion - Animation "Hairpinfertigung"

Skalierbare, kompakte Automationslösung

Die BM-HP 3000 basiert auf dem modularen Servo-Produktionssystem BIMERIC. Sie überzeugt durch ihre Leistungsstärke mit 60 bis 120 fertig fallender Teile pro Minute. Besonders flexibel erfolgen die Variantenwechsel: einzig durch Aufruf der gespeicherten Daten - bei gleichbleibender Maschinentaktrate, ohne Maschinenstillstand und ohne Eingriff des Werkers.

Für zukünftige Anforderungen lässt sich die Bihler-Hairpin-Maschine um zusätzliche Prozessmodule erweitern oder die Anordnung der Module anpassen. Die zentrale VariControl-Steuerung garantiert eine sichere und einfache Bedienung der Maschine und aller Prozesse. Und die Komplettfertigung auf dem kompakten Produktionssystem spart weitere Anlagen und den dafür benötigten Platz.