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埃马克eldec 的UNI HEAT 系统:依莱克罗电机制造部门青睐UNI HEAT 感应加热系统
2019-5-14  来源:埃马克  作者:

  
   
依莱克罗电机制造团队主管John Best、依莱克罗质量管控专员SteffenMüller、依莱克罗生产小组主管Roland Sand 和埃马克eldec 的Pasquale80 Di Santi(自左至右)在新款UNI HEAT设备前合影。
  
        许多工业生产工艺离开风机将会是不可想象的——例如,风机在诸如材料干燥、抽吸和冷却中发挥着决定性作用。甚至整个生产解决方案的稳定性和效率也可能取决于所使用的风机。就此而言,依莱克罗鼓风机公司当初所提出的苛刻任务也就不难理解:该公司是全球领先工业风机和侧通道压缩机制造商之一。在风机的电动机制造过程中,依莱克罗自2018 年中期开始采用埃马克eldec的UNI HEAT系统:该系统能在执行与电机绕组的热套装配过程前快速精确感应加热定子外壳。整个流程的工艺可靠性和灵活性对依莱克罗高速的“单件流程”非常重要。用户对埃马克eldec 的此款解决方案体验如何?
   

   
第一道工序:操作员将外壳装入一个定制的工件架,然后移入UNI HEAT的内腔。

   
过程开始后,部件将被升高,并在其加工位置上围绕住感应器。

  
        空气是工业生产中不可或缺的工作介质:例如,借助空气可以抽除多余的湿气或粉尘、在加热后冷却材料、排出产生的气体或蒸汽,或者借助空气流输送固体。在这些过程中,风机不仅构成相关气体技术设备的核心部分,而且还暴露在极端负荷下,常须服役数十年——这是依莱克罗鼓风机公司数十年来所面对的一系列挑战。该公司总部位于德国奥斯特菲尔登(Ostfildern),另在德国瓦格霍伊塞尔 (Waghäusel) 和波兰霍茹夫(Chorzów) 设有两处生产基地,每年生产约6 万台工业风机和侧通道压缩机。这些通常是定制的解决方案,例如精确压力水平、采用高耐性材料或低振动结构设计。风机设计中有无数的定制选项——当然也包括设备的电动驱动装置。因此,依莱克罗可生产各种规格和性能的电机。相关组件分别根据不同任务加以配置,在一套精简的过程中完成装配。对于这家气体技术专家来说,最为重要的就是工艺可靠性。故障公差须始终保持为零。
  
         居于核心地位的感应加热
  
 
   
最后一道工序:电机绕组装入已加热(因而膨胀扩大)的定子外壳。

        由此而言,其生产的核心过程之一便是定子外壳和电机绕组的热套装配。外壳借助感应加热系统加热到约280至300摄氏度。外壳此时会膨胀扩大,从而可轻易手动装入电机绕组。在冷却后,壳体重新缩回,并与绕组形成牢固的形状配合连接。2018 年,专家组决定更换过时的加热系统。为什么要这样做呢?“我们做出此次投资决策的主要目标是提高整个感应加热的工艺可靠性。例如,之前的系统无法显示部件实际达到的加工温度,这有时会导致接下来热套装配的流程时间延长。此外,备件供应也缺乏保证。”依莱克罗生产小组主管Roland Sand 解说道,“因此,我们想要寻找一款能够实现极精确加热温度、易于所有操作员操作并且工艺可靠的系统。此外,我们希望能有一家来自本地区、能够在需要维修时直接提供现场服务的供应商。埃马克eldec 及其UNI HEAT 工艺全面满足了上述要求。”
  
        简便可靠的工艺
  
  

依莱克罗位于瓦格霍伊塞尔的生产基地每天生产约250 台风机电机。
  
        总体而言,依莱克罗如今围绕为其定制的UNI HEAT 系统进行着极为可靠而又快速的工作流程:操作员佩戴防护手套持取外壳,将其装在一个定制的工件架上,然后将其移入设备内部。关闭滑门,便会启动后续过程:部件向上移动至原始位置,此过程中,感应器“探入”外壳内腔。根据部件规格,接下来的加热过程持续约30 至120 秒。一旦完成加热,警示灯发出信号,提醒操作员可以将部件取出了。操作员将其放置在冷却位置上准备好的一块模具上,然后将电机绕组从上方放入。在短暂的冷却过程后,电机“结合”完成,然后移动到输送带上进入下一个加工步骤。“我们采用这种方法,每天生产约250 台电机。”依莱克罗质量控制部门的Steffen Müller 表示,“部件规格时常变化,尽管如此,整个工艺过程是全面稳定的。没有任何问题或故障。”其中一个重要原因就是设备易于换装,部件更换过程如下:操作员关闭冷却系统,松开感应器支架上的两个螺栓,然后即可取下工装,换上新的。工件架只需放下,可轻易从支架上取下更换。“包括通过控制模块进行程序转换在内,整个换装过程只需约一分钟。各种安全措施可以防止错误操作。”Müller 表示。
  
        为依莱克罗定制的研发解决方案
  

部件规格变化极具规律性,因此UNI HEAT 也极易换装。针对各种定子外壳,依莱克罗也有不同规格的感应器可用。
  
   
UNI HEAT 的控制系统可在加热过程中显示部件的实际温度等数据。
  
        埃马克eldec的研发对这一感应加热工艺质量、可靠性和效率起到了决定性作用:感应技术专家负责整体解决方案,其中包括合适的感应电源和所需的感应器。对于此类加热工艺核心元素的研发工作,埃马克eldec 拥有理想的条件:一方面,该公司在多尔恩斯特滕 (Dornstetten) 基地生产种类广泛、具有高效率及精确能量定量功能的感应电源,此外,专家组每年还会生产1000 件感应器。其生产采用高水准工艺,这些工艺取决于许多微小的细节。关键因素包括例如应对部件的哪些部位进行多深的加热。这将影响感应器的几何形状和感应电源的配置。此外,埃马克eldec 还提前采取了各种措施,包括进行广泛的过程模拟以及采用热成像相机。然后,每套制造完成的UNI-HEAT 整体解决方案都会以真实部件测试,并在多尔恩斯特滕的生产现场验收。“自2018年5月生产开始以来,从未出现过任何故障。”Roland Sand 继续总结道,“少许微不足道的启动问题也很快就被eldec 服务部门排除了。我们对这项投资决策的预期得到了全面的满足。”
  

一台工业风机内的两种核心部件图示:热套装配完成后,电机绕组(左侧)和定子壳体即可形成牢固连接。
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