中国微电机行业技术工艺设计发展分析.doc

中国微电机行业技术工艺发展分析
产品技术发展现状
一、工艺发展水平
虽然国际微电机市场呈不断上升趋势， 但市场竞争仍然是很激烈的。 因此各微电机制造厂都在致力于提高生产效率，设法降低生产成本，提高产品竞争力。 没有好的设计便不会有好的最终产品， 而没有好的生产工艺和设备则不可能实现
好的设计。 电机制造厂要依靠机械领域中新的技术制造出体积小、 重量轻、性能优良和高效率的产品，还要缩小其占地面积，减少操作人员，加速生产过程，降
低生产成本， 更好地满足客户的需求。 加速生产工艺过程的一种方法就是在生产过程中尽量采用自动化，消除因故障停车，保证产品的高标准和稳定的质量。
微电机采用自动化作业有两种情况， 一种是生产流水线作业， 采用传送链在一条生产线与几条生产线上完成一种产品的生产， 另一种是采用单机自动化。 生产流水线作业适合于单一品种， 批量大的产品， 而单机自动化适合多品种、 小批量生产。采用自动化生产的又一好处是工艺过程的每一步都会被严格控制， 元件质量按规定检测和确认，从而按照统一的特性标准生产出一模一样的产品。
目前，工业发达国家采用生产流水线作业的比较少， 而采用单机自动化的相对较多， 发展中国家的情况正好相反。 这是因为绝大多数单品种、 大批量的产品
工业发达国家已很少生产，而转移到东南亚等发展中国家生产。
美国俄亥俄州的 Odawara Automarion 公司是一家专门为微电机生产提供自动化设备的公司。例如，它的 OLL 系列活动梁型车床，对筒式平面换向器表面进行精加工，自动装卸。此设备的 CNC 系统有很多优点，可实现高效生产，而停机时间最少，同时灵活可靠，是一种高效耐用的设备。
该公司生产的转子槽绝缘自动嵌入设备， 可以平滑高效地嵌入槽绝缘， 能自动对 2 极或 4 极转子铁心在 ～2s 用不卷边的槽子垫造型制成槽绝缘。 此机器接受成卷的材料，材料卷成并切成一定长度，开凹口嵌入槽。
多工位高速冲床是最常用的冲片工序加工高效设备， 目前以德国、日本等发达国家的产品最好， 可达到 500 冲次/min ，百万次刃磨一次刀口。 我国省也生产此类设备，价格便宜，但性能不如日本和德国的设备。
意大利的 Axis 公司生产的直流永磁电动机生产线是世界上比较先进的、美国 Golbe 公司也是世界知名的生产微电机专用设备厂家。 生产动平衡机比较知名的公司有德国申克公司和日本国际计测器公司。
为提高生产效率，国外越来越多地在微电机生产中采用机器人作业。例如， 以生产机床进给用伺服电动机和主轴电机而闻名的日本 FANUC 公司，1997 年建成一家新的伺服电机装配厂， 新厂的特点是使用了新式的机器人和直线电机， 用于装配电动机。新厂人数为 46 人，但机器人使用量达到 236 台，使伺服电动机
月产量从 万台提高 5 万台。定子绕线、浸漆和上漆生产线使用了 50 台机器
人，装配与检测生产线使用 26 台机器人，全部交流主轴电机系列生产线使用的
机器人超过 110 台，最新水平的集成装配检验生产线使用了 42 台机器人。它可以把从定子绕组到探测器的所有零部件都装配到伺服电动机上，并对成品检验，
生产周期缩短 30%，自动化程度达到 90%，可以生产近 2000 种不同规格的电机。对于微电机的生产工艺及生产手段， 一般认识是国外先进于国， 但也有一些
国外企业，生产设备也不一定十分先进，而国有许多企业，由于生产量极大，从 国外引进了许多先进的生产技术和生产线及自动化设备， 反而在生产手段上超过国外有些企业。
国外对于控制微电机而言，由于是小批量，多品种，且电机精度要求极高， 采用人工操作工艺的也不少。 国外一般的概念是， 对于超过百万台级的产品， 必须采用全自动生产线生产， 对小批量生产多采用单机自动化， 而对于多品种、 小批量，则采用人工联机操作。
二、测试技术现状
检验是微电机生产过程中一项最重要的步骤。 为了保证质量， 国外微电机生产企业总是要求零配件供应者对零配件做全面的检验， 这样可以免去电机生产企业对零配件的评价， 省钱又省力， 而反过来零配件供应企业也要求电机生产企业对其产品做出合适的评价，以便提供最合适的产品给电机装配企业。
而最重要的是对产品的最终测试。 对此，国外微电机行业现在基本上都采用计算机控制的自动测试系统。 最著名的生产企业有美国的 Magtrol 公司， 日本管源、横河和国际计测器公司。 Magtrol 公司的 HD 系列磁滞测功机从 到最大为 ，共 18 个规格， 其中 测功机由 4 个 制动器