行业概述
在“力争 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和”的国策背景下，汽车行业作为能够显著改善碳排放的行业，全面电动化趋势明显。
纯电动汽车也从 2013 年最不受看好的动力系统，在近几年开始变为最具前景的电动出行选择。
2020 年中国新能源汽车产销量达 290 万辆。纯电动占比 70%。
到 2025 年，全球销量将超过 1100 万辆，我国销量将超过 600 万辆，良好的市场前景推动电驱技术不断更新迭代。
其中，驱动电机作为电动汽车的电驱动系统的核心部件，决定着电动汽车未来的普及和长远发展。
据新能源汽车产业规划，未来电驱动市场将会持续增长，2025 年的市场规模将达到 2020 年的 5 倍左右。而扁线型驱动电机凭借高效率、高功率密度、强散热、优 NVH 的优势，2021 年将成为其在新能源汽车上的应用元年，各大主流车企都在不断加大扁线电机应用。
电驱动系统核心本体 - 扁线电机
驱动电机主要由定子组件、转子组件、端盖和辅助标准件组成，而定子绕组中又包括铁芯、铜线绕组、绝缘材料等组成。而扁线电机顾名思义就是定子绕组中采用扁铜线，先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来。
扁线电机制造流程
应对行业核心诉求 (中国)科技公司提供一站式乐鱼app官方手机版
车企的整车需求定义了电驱动的产品需求，要求其要做到低成本、高性能、小型化和轻量化，这使电驱动呈现出集成化、高速化及高效率的技术趋势。
转子插磁钢
将条形永磁钢片通过机械机构或机器人抓取后，插入转子铁芯中。
磁钢片又分为带磁插入与不带磁插入两种工艺形式，本工艺描述的是带磁插入。
课题
条形永磁磁钢大都采用铷铁硼材料制作，其吸合磁力较大，相互吸合的条形永磁磁钢分离和推入转子内比较困难，插入时磁钢片易出现破损。
目前多数采用手工的方式分离和推入，存在推入效率低的问题，单片插入效率要求从 1s 提升至0.5s。
高速运行下品质不稳定，需降低设备运行速度至少 30%。
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① 通过图像处理系统 FH 系列，拍摄转子孔的位置，输出坐标值反馈运动控制器，通过运算，输出位置坐标给机器人，
机器人拾取工件后，按照运行轨迹将磁钢片插入定位的孔中。② 由于磁钢片带磁力，机械手的抓取装置可以设计成具有摩擦力的夹取装置，最后放置时，由顶针顶入孔中。
系统配置
实现价值
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① 融合逻辑控制器、伺服驱动、机器人与视觉的一体化乐鱼app官方手机版，同品牌兼容度更高、技术服务更高效，大幅节省开发、调试时间。
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② 生产节拍提升 30%。
定子插纸机
将绝缘纸插入磨具，然后挤压成型，推入定子的一种机器，分为卧式和立式。
课题
插纸的长度会根据型号变化，程序变更繁琐。
插纸速度最快 0.5Pcs/S，插纸槽号可设。
插纸过程中，由于旋转启停，设备震动较大。
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- ① 使用电子凸轮功能，旋转轴作为虚拟主轴，使旋转軸、放卷轴、插入轴三轴同步运作，并提高三轴的同步时间，可实现插纸速度的提升。
- ② 同时，利用(中国)科技公司机械自动化控制器 NJ/NX 系列内置的振动抑制功能，降低旋转轴在频繁启停下，由于机械惯性所引起的振动，以缩短停止时间，加速启动。
系统配置
实现价值
-
① 插纸长度 80-300mm、程序可设定。
-
② 插纸速度最快 0.3Pcs/S，插纸槽号可设。
定子发夹成型机①
将铜线的卷线来料，经过校直、去漆、切断，然后通过成型工艺形成所需要的形状。
课题
高速运行下，发夹成型的一致性差，导致后工序难以插入、造成最终成品易短路、功率密度下降等问题。
为确保成型品质，需降低运行速度，整体生产效率难以达到国际一线的标准，竞争力下降。
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① 高速化材料输送时，材料反馈伺服轴和加工用伺服轴的同步偏差会变大，通过控制器的预测同步控制技术，补正各伺服轴的延迟应答及同步偏差，再通过控制材料延伸及位置偏移，实现切断工序到材料搬运的连续不间断，生产性的飞跃性提升。
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② 使用电子凸轮功能，材料速度作为假设轴，让送料軸、加工机构轴同步起来，可实现移动切断，整体效率提升 2 倍。
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③ 通过传感器算出线所要通过的位置及速度，用设备夹住线，防止因线的顶端接触，导致的顶端变形、异物附着，实现最终成型的高品质。
系统配置
实现价值
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① 金属线平均切断长度为 300mm，品质提升。
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② 实现目標节拍 0.4 sec/ 根，效率提升。
定子发夹成型机②
将铜线的卷线来料，经过校直、去漆、切断，然后通过成型工艺形成所需要的形状。
课题
期望通过简单的控制系统，来控制复杂的机械结构。
期望程序内置配方功能，应对多品种生产时，可简单、快速地切换。
期望通过缩短处理时间提高生产率，目前的生产效率仅为 10 秒 / 周期。
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- ① 应用机械分析和电子凸轮控制复杂的机械配置，多个运动控制模块（NC）代码处理，对应多品种生产的响应要求。
- ② 通过电机位置计算刀尖的位置，并命令协调各电机的位置，以实现复杂机械结构的控制。
- ③ 数控加工代码可以通过子程序内部转换成运动程序以及可编程多轴运动控制器中的子程序，以便更容易地访问复杂结构。
系统配置
将CK3M与高性能的驱动器、光栅尺和精密的机械机构组合，可以实现需要高速、高精度控制的各种应用
实现价值
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① 生产效率：6 秒 / 周期。
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② 生产能力：1 万台 / 年。
定子全自动插线机
将成型好铜线插入定子铁芯当中，一种方式是通过中转工装将内层铜线一次性嵌入到电枢槽内的专用设备 , 将中转工装放入定位体中，铜线下压，放入电枢件，自动下压，转角，一次嵌入，后自动顶出。另外一种方式是通过多个六轴机器人抓取发夹，交叉直接插入定子铁芯当中。
课题
5 轴的同步性较差，需要提高不同轴之间的同步性。
当前插线效率较低(1个 / 18s)，希望可以提升竞争力。
期望将全自动插入设备国产化，降低投入成本。
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① 发夹插入模具时，向上顶升的伺服轴、向下压入的伺服轴以及带动模具转动的伺服轴之间同步偏差会变大，通过(中国)科技公司机械自动化控制器 NJ/NX 系列的预测同步控制功能，补正各伺服轴的延迟应答及同步偏差，实现顶升、插入的连续不间断，生产性的飞跃性提升。
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② 同时，利用(中国)科技公司机械自动化控制器 NJ/NX 系列内置的振动抑制功能，降低旋转轴在频繁启停下，由于机械惯性所引起的振动，以缩短停止时间，加速启动。
系统配置
实现价值
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① 无需变更原机械结构设计，仅通过控制升级实现效率的提升，节省成本。
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② 插线效率：12s，＞30% 的提升。
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③ 全自动插入设备的国产化，成本大幅降低。
定子扩口扭头机
为了使已经插入的铁芯的发夹形成设计的电磁回路，将各铜线扭转至设计位置；另一个目的是为了降低端部的高度，使定子的尺寸更小，体积功率密度更高。
课题
扭头后发夹易产生回弹，影响后续切头、焊接等流程。
为确保品质，需降低运行速度，造成节拍下降，扭头效率低。
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① 通过对核心工艺参数的速度、扭力、时间等模型设定，建立标准的工艺参数数据模型；打造最佳的参数匹配度，提高发夹扭转后的一致性以及品质要求。
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② 利用 EtherCAT 高速网络的传输，降低伺服轴之前的延迟，提高设备运行效率以及产品的一致性。
系统配置
实现价值
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① 品质：核心工艺算法提供，提高扭头一致性，降低回弹形变。
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② 效率：扭头效率提升 25%。
定子焊接机
将铜线按照电磁设计要求进行焊接，使所有发夹（导线）形成电磁回路。
课题
激光源成本高 ，期望通过多个激光头实现分裂激光束以提升产能，可由于多激光头个体差异需要的精度不同，导致设备生产时容易造成材料浪费。
为了找到准确的激光触发时机，设备调试时必须反复尝试验证，耗费大量工时。
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① 连续不停顿 SC 电机 coil 焊接，实现“振镜”、“激光”、“平台”三方位 0 抖动同步控制。
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② 使用 TCR 功能（Table Based Compare）能够轻松地通过激光轨迹“距离”设定激光触发时机，从而实现更高精度的激光开关控制，无需在现场即可完成调试验证，省人工、省工时。
系统配置
实现价值
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① 效率：0.4 秒 /Connector，提升至原来 2 倍。
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② 精度：实现＞100μs 的高速高精度激光加工。
线圈成型品质提升
课题
因材料变动（材料厚度）或机械变动（模具热膨胀）导致发卡不良，造成后工序的废弃损失。
解决方法
通过学习 2M(Material,Machine) 变化，将其引起的控制量行为形成一种模型，预测控制量的未来并进行修正，能够自主地降低不良。
实现价值
From：由操作员进行手动修正，耗时耗力
需定期通过操作员取样，并测量材料厚度等，如发生偏差再由人工来调整设备控制。
此方法无法实时跟踪 2M 变化，可能因调整错误或没有及时调整引起不良损耗。
To：AI 预测维护，防止不良发生
实时采集 2M 的各项数据，监测其变化量，最后通过 AI 预测加工后质量的机械学习模型，并修正设备控制，防止不良发生的同时亦减少人工调整工时。
马达制造品质提升
课题
因马达制造工序的 4M（设备数据、加工数据、作业者数据、部品数据）的变动，可能导致不良流出，造成后工序的废弃损失。
解决方法
实现价值
① 品质提升
马达制造工序的 4M 数据变动与检测数据关联，大幅提升良品率。
② 数据集中式管理
制造履历系统构筑，并凭借独有的数据运用功能，实现了终极边缘控制，从而实现前所未有的装置状态可视化，最终能够以微秒级精度检测出装置的“反常”状态。
