Roboto pasirinkimas: penkių ašių robotų, naudojamų naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimo būdu, atvejo analizė

Roboto pasirinkimas: penkių robotų atvejo analizėAšies robotai naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimo srityje

Sparčiai vystantis naujoms energijos transporto priemonių pramonei, pagrindiniai liejimo būdu gaminami komponentai, tokie kaip variklių korpusai, tapo vis griežtesniais gamybos reikalavimais. Didelis tikslumas, didelė konsistencija ir didelis gamybos efektyvumas tapo griežtais standartais, todėl tradiciniai trijų ašių robotai nebepakanka sudėtingiems liejimo procesams. Penkiaašiai servo robotai, turintys lanksčią daugiaašę jungtį ir didelio tikslumo padėties valdymą, tapo pagrindine automatizuota įranga naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimo būdu gamyboje. Šiame straipsnyje bus analizuojama penkiaašių robotų pasirinkimo logika, pradedant nuo naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimo būdu gamybos problemų, ir bus pateikta tinkama nuoroda liejimo įmonėms, remiantis praktiniais taikymo atvejais.

I. Naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimas liejant: kodėl penkių ašių robotai tapo būtini?

Nesvarbu, ar jie pagaminti iš inžinerinių plastikų, ar metalo kompozito liejimo būdu, nauji energetinių transporto priemonių variklių korpusai pasižymi netaisyklinga struktūra, dideliu matmenų tikslumu ir sunkumais išmontuojant. Tuo pačiu metu griežtas gamybos ciklo laikas, laikantis masinės gamybos reikalavimų, diktuoja pagrindinius robotams keliamus reikalavimus, o tai yra pagrindinė priežastis, kodėl penkių ašių robotai keičia tradicinę įrangą.

Liejimo proceso sudėtingumas reikalauja daugiamačio veikimo: variklių korpusai, skirti variklių surinkimui, dažnai turi sudėtingas konstrukcijas, tokias kaip šilumos išsklaidymo briaunos, tvirtinimo spaustukai ir padėties nustatymo angos. Liejimo formose dažnai naudojami šerdies traukimo ir kampiniai išstūmimo mechanizmai. Trijų ašių robotai gali judėti tik tiesiškai X/Y/Z ašimis, todėl jie negali atlikti kampinio detalių nuėmimo ar kelių kampų padėties reguliavimo ir yra linkę trukdyti formos komponentams. Priešingai, penkių ašių robotai su sinchronizuotomis sukimosi ašimis gali veikti 360° kampu be aklųjų zonų, lengvai apeidami formos struktūras, kad tiksliai nuimtų detales.

Tikslumo reikalavimai diktuoja aukštus padėties nustatymo standartus: naujų energetinių transporto priemonių variklių korpusų matmenų tolerancijos turi būti kontroliuojamos mikrometrų tikslumu, laikantis griežtų koaksialumo, lygiagretumo ir kitų geometrinių tolerancijų reikalavimų. Šių reikalavimų nesilaikymas tiesiogiai paveiks variklio surinkimo tikslumą ir veikimo stabilumą. Penkiaašiai servo robotai pasiekia pakartojamumo tikslumą ±0,05 mm ribose. Kartu su sklandžiu servo pavaros sistemos veikimu tai efektyviai padeda išvengti iškilimų ir padėties nukrypimų detalių išėmimo ir įdėjimo metu, užtikrinant gaminio nuoseklumą.

Didelio efektyvumo prisitaikymas prie masinės gamybos poreikių: didelio masto naujų energijos transporto priemonių gamybai reikalingas 24 valandų nepertraukiamas variklio korpuso liejimo procesas. Penkių ašių Robotas gali integruoja kelis procesus, tokius kaip vartų atskyrimas, gaminių tikrinimas ir palečių krovimas, todėl nereikia rankinio įsikišimo. Vieno ciklo laiką galima sutrumpinti iki 8 sekundžių, o tai padidina efektyvumą daugiau nei 60 %, palyginti su rankine gamyba, tuo pačiu žymiai sumažinant darbo sąnaudas ir atliekų kiekį.

Prisitaikymas prie aukštos temperatūros liejimo aplinkos: Variklių korpusuose dažnai naudojami aukštai temperatūrai atsparūs inžineriniai plastikai, tokie kaip PPS ir PA66. Išformuojant gaminį, jo paviršiaus temperatūra yra aukšta. Penkių ašių robotas gali būti aprūpintas aukštai temperatūrai atspariais lanksčiais spaustukais ir šilumos izoliacijos įtaisais, kad būtų išvengta gaminio pažeidimo, kurį sukelia spaustukų deformacija dėl aukštos temperatūros išimant detales. Tai taip pat leidžia automatiškai nepertraukiamai išiminėti detales, išsprendžiant saugos problemas, susijusias su aukštoje temperatūroje atliekamomis operacijomis rankiniu būdu išimant detales.

II. Variklių korpusų liejimas naujoms energijos transporto priemonėms: pagrindiniai penkių ašių robotų pasirinkimo aspektai

Atsižvelgiant į naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų gamybos ypatybes, renkantis penkių ašių robotą reikėtų sutelkti dėmesį į penkis pagrindinius matmenis: keliamąją galią, padėties nustatymo tikslumą, judėjimo lankstumą, procesų integravimo galimybes ir stabilumą. Tuo pačiu metu jis turėtų būti pritaikytas pagal faktines liejimo formos specifikacijas, liejimo mašinos tonažą ir gamybos ciklo laiką. Konkretūs atrankos kriterijai yra šie:

1. Keliamoji galia: suderinkite gaminio svorį su įrenginio svoriu, nurodydami saugos ribą

Variklio korpuso svoris skiriasi priklausomai nuo transporto priemonės modelio ir konstrukcijos. Vieno variklio korpusas mažam naujos energijos keleiviniam automobiliui sveria maždaug 1–3 kg, o komercinių transporto priemonių modeliai gali sverti 5–8 kg. Renkantis penkių ašių robotą, jo vardinė apkrova turi padengti gaminio svorį + pritaikyto įtaiso svorį, o saugos riba turi būti bent 50 %, kad būtų išvengta vibracijos ir tikslumo nuokrypių dėl nepakankamo apkrovimo dideliu greičiu judant. Pavyzdžiui, 3 kg variklio korpusui rekomenduojama pasirinkti penkių ašių robotą, kurio vardinė apkrova ≥ 8 kg. Jei integruojami vaizdo patikros ir vartų pjovimo įtaisai, apkrovą reikia dar labiau padidinti.

2. Padėties nustatymo tikslumas: pakartojamumas ≤ ± 0,05 mm, pritaikant prie geometrinių tolerancijos reikalavimų.

Variklio korpuso koaksialumo ir padėties tikslumo reikalavimai tiesiogiai lemia roboto tikslumo standartą. Pagrindiniai pasirinkimo rodikliai turėtų būti orientuoti į pakartojamumą ir kelio padėties tikslumą. Pakartojamumas turi būti ≤ ± 0,05 mm, kad kiekvieną kartą būtų užtikrintas nuoseklus išdėstymas ir paėmimo pozicijos. Tuo pačiu metu turėtų būti pasirinktas penkių ašių robotas su didelio tikslumo linijine skale ir servo pavaros sistema, kad būtų pasiektas tikslus greičio valdymas judėjimo metu ir išvengta gaminio nukrypimų, kuriuos sukelia staigūs sustojimai ar pagreičiai.

3. Judesio lankstumas: sukamosios ašies eiga ir greitis pritaikyti prie liejimo struktūros.

Penkiaašio roboto A/C ašių (sukamųjų ašių) eigos ir sukimosi greitis yra labai svarbūs prisitaikant prie formos struktūros. Variklio korpuso formų su keliais kampiniais išmetimo ir šerdies traukimo mechanizmais A ašies sukimosi kampas turi būti ≥ ±180°, o C ašies sukimosi kampas turi būti 360° be fiksuotų kampų. Tuo pačiu metu sukimosi greitis turėtų būti reguliuojamas, kad atitiktų lėto eigos pozicionavimo ir greito eigos pagreičio gamybos poreikius, užtikrinant tikslumą surinkimo metu, nepaveikiant gamybos ciklo.

4. Procesų integravimo galimybės: palaiko kelių procesų susiejimą, sumažindamas investicijas į gamybos linijų įrangą

Aukštos kokybės penkių ašių robotas turi pasižymėti stipriomis procesų integravimo galimybėmis, tiesiogiai integruodamas tokias funkcijas kaip automatinis vartų kirpimas, pradinės gaminio išvaizdos patikrinimas, automatinis padėklų išdėstymas ir žaliavų tiekimas. Kelių procesų sujungimas gali būti pasiektas naudojant programuojamą valdymo sistemą. Pavyzdžiui, ištraukus variklio korpusą, roboto galinis efektorius gali tiksliai nukirpti vartus, tada nusiųsti gaminį į patikrinimo stotį pradinei matmenų patikrai. Kvalifikuoti gaminiai dedami tiesiai ant padėklų, o nekvalifikuoti gaminiai automatiškai rūšiuojami, taip pasiekiant integruotas „išėmimo-apdorojimo-patikrinimo-rūšiavimo“ operacijas, kurios žymiai sutrumpina gamybos linijos darbo eigą.

5. Stabilumas ir apsauga: pritaikomas pramoninės gamybos aplinkai, atitinkantis 24 valandų veikimo reikalavimus.

Variklių korpusų liejimo gamybos linijos paprastai veikia nepertraukiamai 24 valandas, todėl robotinės rankos konstrukcijos standumas ir apsaugos lygis yra labai svarbūs. Korpusas turi būti pagamintas iš didelio standumo plieno, kad būtų išvengta konstrukcijos deformacijos, kurią sukelia ilgalaikis judėjimas dideliu greičiu; apsaugos lygis turi siekti IP54 arba aukštesnį, kad atlaikytų dulkių, alyvos ir drėgmės koroziją liejimo dirbtuvėse; linijos taip pat turėtų būti aprūpintos gedimų savidiagnostikos, avarinio stabdymo apsaugos ir formų apsaugos nuo susidūrimo funkcijomis, leidžiančiomis nedelsiant išjungti gamybos liniją nukrypimų atveju, kad būtų išvengta įrangos ir formų pažeidimo ir užtikrintas nepertraukiamas gamybos linijos veikimas.

6. Prisitaikymas: sklandi integracija su liejimo mašinomis ir formomis

Renkantis robotą, užtikrinkite sklandų integravimą su esama liejimo mašinos talpa ir formų specifikacijomis. Didelėms liejimo mašinoms, kurių keliamoji galia yra 800 t ir didesnė, rekomenduojama rinktis galingą penkių ašių servo robotą su ištiesta rankena, kad būtų patenkinti didelių formų detalių šalinimo eigos reikalavimai. Tuo pačiu metu roboto valdymo sistema turi palaikyti signalų ryšį su liejimo mašina ir forma, kad būtų galima realiuoju laiku susieti įpurškimo užbaigimo signalus, roboto detalių šalinimo signalus ir formos atidarymo / uždarymo signalus, kad būtų išvengta laukimo laiko tarp įrenginių.

III. Naujų energijos šaltinių transporto priemonių variklių korpusų liejimas: penkių ašių robotinės rankos taikymo atvejo analizė

Atvejo aprašymas: Naujos energijos transporto priemonių pagrindinių komponentų gamintojas specializuojasi naujų energijos keleivinių transporto priemonių variklių korpusų liejimo gamyboje. Produktai pagaminti iš PPS inžinerinio plastiko, kiekvienas sveria 2,8 kg, o matmenų tolerancijos reikalavimas yra ±0,03 mm. Originaliame gamybos modelyje buvo naudojama trijų ašių robotinė ranka su rankine pagalba, kuri turėjo tokių problemų kaip detalių tvarkymo trukdžiai, didelis atliekų kiekis (maždaug 5 %) ir lėtas gamybos ciklas (15 sekundžių per ciklą). Siekiant patenkinti 500 000 vienetų gamybos poreikį per metus, gamybos linijai atnaujinti buvo pristatyta ZHIYI penkių ašių dviejų rankų servo robotinė ranka.

Pasirinkimas ir atitikimas

Remiantis gaminio charakteristikomis ir gamybos reikalavimais, galiausiai buvo pasirinktas pritaikytas ZHIYI penkių ašių dviejų rankų servo robotas. Jo pagrindinė konfigūracija yra tokia:
Nominali apkrova: 10 kg, su pakankama saugos riba, tinkama naudoti su aukštai temperatūrai atspariais lanksčiais įtaisais ir vartų kirpimo įtaisais;
Pakartojamumas: ±0,03 mm, atitinkantis gaminio mikronų lygio tolerancijos reikalavimus;
A/C ašies sukimosi kampas: A ašis ±180°, C ašis 360°, pritaikomas prie kampinio išmetimo ir šerdies traukimo konstrukcijų, užtikrinant kampinį detalių išėmimą be trukdžių;
Procesų integravimas: integruoja automatinio vartų kirpimo, CCD vaizdo pradinės patikros ir automatinio padėklų išdėstymo funkcijas, taip pasiekdama daugiaprocesę integraciją;
Suderinamumas su liejimo mašina: 800T didelė liejimo mašina, ištiesta rankena atitinka liejimo detalių šalinimo eigos reikalavimus, o valdymo sistema sklandžiai integruojasi su liejimo mašina.

Paraiškos rezultatai

Žymiai pagerintas gamybos efektyvumas: vieno ciklo laikas sumažintas nuo 15 sekundžių iki 9 sekundžių, valandinis našumas padidėjo 66,7 %, o 24 valandų nepertraukiamas veikimas gali pasiekti 600 000 vienetų metinę gamybą, viršijant gamybos tikslus;
Žymiai sumažintas atliekų kiekis: Didelio tikslumo pozicionavimas ir stabilus penkių ašių robotinės rankos veikimas visiškai išsprendžia detalių susidūrimų ir padėties nukrypimų problemas detalių tvarkymo metu, sumažindamas atliekų kiekį nuo 5 % iki 0,8 %, žymiai sumažindamas medžiagų atliekas;
Optimizuotos darbo sąnaudos: darbuotojų skaičius vienoje gamybos linijoje sumažintas nuo 3 iki 1 (atsakingas tik už įrangos stebėjimą), todėl darbo sąnaudos sumažėjo 66 %. Kartu su 24 valandų veikimu metinės darbo sąnaudų santaupos viršija vieną milijoną juanių;
Gamybos linijos automatizavimo atnaujinimas: pasiekiamas visiškas viso proceso automatizavimas – nuo ​​„liejimo įpurškimu – detalių tvarkymo – vartų kirpimo – patikrinimo – padėklų įdėjimo“ – be žmogaus įsikišimo. Produkto konsistencija siekia 99,9 %, atitinkant naujų energijos šaltinių turinčių transporto priemonių originalios įrangos gamintojų tiekimo standartus;
Puikus įrangos stabilumas: įranga aprūpinta IP55 apsaugos sistema ir gedimų savidiagnostikos funkcija, o įrangos gedimų dažnis 24 valandų nepertraukiamo veikimo metu yra mažesnis nei [trūksta procentų]. 0,5 %, užtikrinant efektyvų gamybos linijos veikimą.

Atvejo analizės pagrindinė vertė: Šis atvejo tyrimas visiškai patvirtina penkių ašių robotų tinkamumą naujų energetinių transporto priemonių variklių korpusų gamybai liejimo būdu. Individualiai parinktų robotų ir procesų integravimo dėka ne tik išsprendžiamos tradicinių gamybos modelių problemos, bet ir trigubai pagerinamas gamybos efektyvumas, produkto kokybė ir sąnaudų kontrolė, suteikiant atkartojamą automatizavimo sprendimą didelio masto pagrindinių liejimo būdu pagamintų komponentų, skirtų naujoms energetinėms transporto priemonėms, gamybai.

IV. Pagrindinių klaidingų nuomonių vengimas renkantis penkių ašių robotą

Rinkdamosi penkių ašių robotus naujų energetinių transporto priemonių variklių korpusų liejimui, daugelis įmonių lengvai pakliūva į „tik parametrų“ ir „aklo brangiausio pasirinkimo“ spąstus. Galima išvengti dažnų klaidingų nuomonių, dėl kurių įranga neatitinka gamybos poreikių ir prarandamos išlaidos. Štai pagrindiniai dalykai, kaip išvengti šių spąstų:

Venkite sutelkti dėmesį vien į parametrus, neatsižvelgiant į faktinį suderinamumą: kai kurios įmonės aklai siekia didelės keliamosios galios ir didelio tikslumo, nepaisydamos faktinių formų specifikacijų ir liejimo mašinos talpos reikalavimų. Pavyzdžiui, naudojant galingą penkių ašių robotą mažai formai, ne tik padidėja investicijos į įrangą, bet ir paveikiamas gamybos ciklo laikas dėl per ilgo eigos ilgio.

Nereikėtų pamiršti procesų integravimo galimybių: net jei pasirinktas tik penkių ašių robotas su viena detalių surinkimo funkcija, jį vis tiek reikia derinti su kita įranga, kad būtų galima atlikti tokius procesus kaip vartų kirpimas ir tikrinimas, todėl nepavyksta pasiekti gamybos linijos integracijos ir galiausiai reikia papildomų investicijų.

Nepraleiskite progos teikti garantinį aptarnavimą ir techninę pagalbą: penkių ašių robotų derinimui ir priežiūrai reikalinga profesionali techninė komanda. Rinkdamiesi robotą, atkreipkite dėmesį į tiekėjo pasaulinį garantinio aptarnavimo tinklą ir techninio mokymo paramą, kad užtikrintumėte savalaikę priežiūrą ir derinimą net užsienio gamybos bazėse.

Neatmeskite įrangos suderinamumo ir mastelio keitimo aspektų: Nauji energijos transporto priemonių gaminiai yra sparčiai atnaujinami, todėl atitinkamai keičiasi ir variklių korpusų konstrukcija. Renkantis robotą, rinkitės tokį, kuris pasižymi dideliu programuojamumu ir lanksčiu galinių efektorių pakeitimu, kad būtų patenkinti gamybos poreikiai po gaminių atnaujinimo ir išvengta antrinių investicijų į įrangą. V. Išvada Naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų liejimo gamyba atnaujino automatizavimo įrangos reikalavimus nuo „paprasto detalių apdorojimo“ iki „didelio tikslumo, didelio efektyvumo ir integravimo“. Penkių ašių servo robotai, pasižymintys daugiaašiu sujungimo lankstumu, didelio tikslumo padėties valdymu ir galingomis procesų integravimo galimybėmis, tapo optimaliu sprendimu šioje srityje. Atrankos proceso metu įmonės turi sutelkti dėmesį į tris pagrindinius aspektus: produkto charakteristikas, gamybos poreikius ir formų specifikacijas. Individualus atitikimas turėtų būti atliekamas pagal tokius matmenis kaip keliamoji galia, padėties nustatymo tikslumas ir judesio lankstumas. Tuo pačiu metu reikėtų vengti atrankos spąstų ir rinktis tiekėjus, turinčius stiprias technines galimybes ir išsamų garantinį aptarnavimą.

„ZHIYI“, kaip profesionali pramoninės automatizavimo įrangos tiekėja, turi didelę patirtį liejimo mašinų servo robotų tyrimų ir plėtros bei gamybos srityje. Ji gali pasiūlyti individualius penkių ašių robotų sprendimus pagal skirtingus naujų energijos transporto priemonių variklių korpusų gamybos poreikius, teikdama vieno langelio tipo paslaugas visame procese – nuo ​​parinkimo ir projektavimo, įrangos gamybos, paleidimo vietoje iki aptarnavimo po pardavimo. Tai padeda liejimo įmonėms užbaigti automatizavimo atnaujinimus ir patenkinti didelio masto naujos energijos transporto priemonių pramonės gamybos poreikius.

#5 ašių robotas #Naujos energijos transporto priemonės variklio korpusas #Liejimo mašinos servo robotas #Roboto parinkimas #Naujos energijos transporto priemonės variklio korpuso liejimo roboto parinkimas #5 ašių servo roboto taikymo atvejis #5 ašių robotas variklio korpuso liejimui #800T 5 ašių robotas liejimo mašinai #PPS variklio korpuso liejimo robotas