Избор на робот: Казус на петосни роботи при шприцоване на корпуси на двигатели за превозни средства с нова енергия

Избор на робот: Казус на пет-Axis Robots в шприцването на корпуси на двигатели за превозни средства с нова енергия

Бързото развитие на индустрията за превозни средства с нови енергийни източници доведе до все по-строги производствени изисквания за основни компоненти, изработени чрез шприцване, като например корпуси на двигатели. Високата прецизност, високата консистентност и високата производствена ефективност се превърнаха в строги стандарти, което прави традиционните триосни роботи недостатъчни за сложните процеси на шприцване. Петосните серво роботи, с гъвкавото си многоосно свързване и високопрецизно управление на позиционирането, се превърнаха в основно автоматизирано оборудване при производството на корпуси за двигатели на превозни средства с нови енергийни източници чрез шприцване. Тази статия ще анализира логиката на избор на петосни роботи, започвайки от проблемните точки на производството на корпуси за двигатели на превозни средства с нови енергийни източници, и ще предостави подходяща справка за компаниите за шприцване, базирана на практически случаи на приложение.

I. Шприцване на корпуси на двигатели на превозни средства с нова енергия: Защо петосните роботи са се превърнали в необходимост?

Независимо дали са изработени от инженерни пластмаси или от метални композитни материали чрез шприцване, корпусите на двигателите на новите енергийни превозни средства се характеризират с неправилни структури, висока точност на размерите и трудност при демонтиране. Едновременно с това, взискателното време за производствен цикъл при масово производство диктува основните изисквания към роботите, което е основната причина, поради която петосните роботи заместват традиционното оборудване.

Сложността на процеса на формоване изисква многоизмерна работа: Корпусите на двигателите, проектирани да поберат сглобката на двигателя, често включват сложни структури като ребра за разсейване на топлината, монтажни скоби и отвори за позициониране. Формите често разполагат с механизми за издърпване на сърцевината и ъглови изхвърлящи механизми. Триосните роботи могат да постигнат само линейно движение по осите X/Y/Z, което ги прави неспособни да извършват ъглово отстраняване на части или многоъглови корекции на позицията и са склонни към смущения в компонентите на матрицата. За разлика от тях, петосните роботи, със своите синхронизирани въртящи се оси, могат да постигнат 360° работа без слепи зони, лесно избягвайки структурите на матрицата, за да постигнат прецизно отстраняване на части.

Изискванията за прецизност диктуват високи стандарти за позициониране: Размерните допуски на корпусите на двигателите на превозни средства с нова енергия трябва да се контролират в рамките на микрометри, със строги изисквания за коаксиалност, паралелизъм и други геометрични допуски. Неспазването на тези изисквания ще повлияе пряко на точността на сглобяване на двигателя и оперативната стабилност. Петосните серво роботи постигат точност на повторяемост в рамките на ±0,05 мм. В комбинация с плавната работа на серво задвижващата система, това ефективно избягва неравности и отклонения в позицията по време на отстраняване и поставяне на части, осигурявайки консистентност на продукта.

Високоефективна адаптация към изискванията за масово производство: Мащабното производство на превозни средства с нова енергия изисква 24-часова непрекъсната работа на шприцване на корпусите на двигателя. Петосен... Роботът може интегрират множество процеси, като разделяне на врати, проверка на продуктите и подреждане на палети, елиминирайки необходимостта от ръчна намеса. Времето за един цикъл може да бъде намалено до 8 секунди, което увеличава ефективността с над 60% в сравнение с ръчното производство, като същевременно значително намалява разходите за труд и процента на брак.

Адаптивност към високотемпературни среди за формоване: Корпусите на двигателите често използват устойчиви на висока температура инженерни пластмаси като PPS и PA66. Температурата на повърхността на продукта е висока по време на разформоването. Петосен робот може да бъде оборудван с устойчиви на висока температура гъвкави скоби и устройства за топлоизолация, за да се предотврати повреда на продукта, причинена от високотемпературна деформация на скобите по време на отстраняване на части. Това също така позволява автоматизирано непрекъснато отстраняване на части, решавайки проблемите с безопасността, свързани с високотемпературни операции по време на ръчно отстраняване на части.

II. Шприцване на корпуси на двигатели за превозни средства с нова енергия: Ключови съображения при избора на петосни роботи

Като се имат предвид производствените характеристики на корпусите на двигателите за превозни средства с нова енергия, изборът на петосен робот трябва да се фокусира върху пет основни измерения: товароносимост, точност на позициониране, гъвкавост на движението, способност за интеграция в процеса и стабилност. Едновременно с това, той трябва да бъде персонализиран въз основа на действителните спецификации на матрицата, тонажа на машината за шприцване и времето на производствения цикъл. Конкретните критерии за избор са следните:

1. Товароносимост: Съчетайте теглото на продукта с теглото на приспособлението, с марж на безопасност

Теглото на корпуса на двигателя варира в зависимост от модела и дизайна на превозното средство. Един корпус на двигателя за малко пътническо превозно средство с нова енергия тежи приблизително 1-3 кг, докато моделите търговски превозни средства могат да достигнат 5-8 кг. При избора на петосен робот, номиналното му натоварване трябва да покрива теглото на продукта + теглото на персонализираното приспособление, с марж на безопасност от поне 50%, за да се избегнат вибрации и отклонения в точността поради недостатъчно натоварване по време на движение с висока скорост. Например, за корпус на двигателя с тегло 3 кг се препоръчва да се избере петосен робот с номинално натоварване ≥ 8 кг. Ако се интегрират устройства за визуална инспекция и срязване на порти, товароносимостта трябва да се увеличи допълнително.

2. Точност на позициониране: Повторяемост ≤ ±0,05 мм, адаптирана към изискванията за геометричен толеранс.

Изискванията за коаксиалност и точност на позициониране на корпуса на двигателя директно определят стандарта за точност на робота. Индикаторите за избор на сърцевина трябва да се фокусират върху повторяемостта и точността на позициониране по траекторията. Повторяемостта трябва да бъде ≤ ±0,05 мм, за да се осигури постоянно позициониране и захващане всеки път. Едновременно с това, трябва да се избере петосен робот, оборудван с високопрецизна линейна скала и серво задвижваща система, за да се постигне прецизен контрол на скоростта по време на движение, като се избягват отклонения на продукта, причинени от внезапни спирания или ускорения.

3. Гъвкавост на движението: Движението на въртящата се ос и скоростта са адаптирани към структурата на матрицата.

Скоростта на движение и въртене на ротационните оси (A/C) на петосния робот са от решаващо значение за адаптиране към структурата на матрицата. За матрици с корпуси на двигатели с множество ъглови ежектори и механизми за издърпване на сърцевината, ъгълът на въртене на оста А трябва да бъде ≥ ±180°, а ъгълът на въртене на оста C трябва да бъде 360° без мъртви ъгли. Едновременно с това, скоростта на въртене трябва да може да се регулира, за да отговаря на производствените нужди за позициониране с бавно движение и ускорение с бързо движение, осигурявайки точност по време на вземане, без да се засяга производственият цикъл.

4. Възможност за интеграция на процеси: Поддържа многопроцесно свързване, намалявайки инвестициите в оборудване на производствената линия

Висококачественият петосен робот трябва да притежава силни възможности за интеграция в процесите, директно интегрирайки функции като автоматично срязване на шибъра, първоначална проверка на външния вид на продукта, автоматично поставяне на тавите и подаване на суровини. Многопроцесната връзка може да се постигне чрез програмируема система за управление. Например, след изваждане на корпуса на двигателя, крайният ефектор на робота може прецизно да среже шибъра и след това да изпрати продукта до станцията за проверка за първоначална проверка на размерите. Квалифицираните продукти се поставят директно в тавите, докато неквалифицираните продукти се сортират автоматично, постигайки интегрирани операции „извличане-обработка-инспекция-сортиране“, което значително съкращава работния процес на производствената линия.

5. Стабилност и защита: Адаптивен към промишлени производствени среди, отговарящ на изискванията за 24-часова работа.

Линиите за шприцване на корпуси на двигатели обикновено работят непрекъснато в продължение на 24 часа, което прави структурната твърдост и нивото на защита на роботизираното рамо от решаващо значение. Корпусът трябва да бъде изработен от високоякостна стомана, за да се предотврати структурна деформация, причинена от продължително движение с висока скорост; нивото на защита трябва да достигне IP54 или по-високо, за да издържи на корозия от прах, масло и влага в цеха за шприцване; също така трябва да бъде оборудван със самодиагностика при повреди, защита от аварийно спиране и функции за предотвратяване на сблъсък с матрицата, позволяващи незабавно спиране в случай на аномалии, за да се предотврати повреда на оборудването и матриците и да се осигури непрекъсната работа на производствената линия.

6. Адаптивност: Безпроблемна интеграция с машини за шприцване и форми

Когато избирате робот, осигурете безпроблемна интеграция със съществуващия тонаж на шприц машината и спецификациите на матрицата. За големи шприц машини с мощност 800 тона и повече се препоръчва да изберете тежък петосен серво робот с удължено рамо, за да отговаря на изискванията за ход на отстраняване на детайли от големите матрици. Едновременно с това, системата за управление на робота трябва да поддържа комуникация на сигнали със шприц машината и матрицата, позволявайки свързване в реално време на сигналите за завършване на шприцването, сигналите за отстраняване на детайли от робота и сигналите за отваряне/затваряне на матрицата, за да се избегне времето за изчакване между устройствата.

III. Шприцване на корпуси на двигатели за превозни средства с нова енергия: Казус на приложение на петосно роботизирано рамо

Предистория на случая: Производител на основни компоненти за превозни средства с нова енергия е специализиран в шприцването на корпуси на двигатели за пътнически превозни средства с нова енергия. Продуктите са изработени от инженерна пластмаса PPS, с тегло 2,8 кг всеки, с изискване за размерно отклонение от ±0,03 мм. Оригиналният производствен модел е използвал триосно роботизирано рамо с ръчна помощ, което е страдало от проблеми като смущения при боравене с части, висок процент на брак (приблизително 5%) и бавен производствен цикъл (15 секунди на цикъл). За да се отговори на производственото търсене от 500 000 бройки годишно, е внедрено петосно двураменно серво роботизирано рамо ZHIYI, за да се подобри производствената линия.

Избор и съпоставяне

Въз основа на характеристиките на продукта и производствените изисквания, в крайна сметка беше избран персонализиран петосен серво робот с две рамена на ZHIYI. Основната му конфигурация е следната:
Номинално натоварване: 10 кг, с достатъчен запас от безопасност, способно да побере устойчиви на висока температура гъвкави приспособления и устройства за срязване на порти;
Повторяемост: ±0,03 мм, отговаряща на изискванията за толеранс на микронно ниво на продукта;
Ъгъл на въртене на оста A/C: ос A ±180°, ос C 360°, адаптивно към ъглови ежектори и конструкции за издърпване на сърцевина, постигайки безпрепятствено отстраняване на ъгловите части;
Интеграция на процеса: Интегрира автоматично срязване на портата, първоначална CCD визуална инспекция и функции за автоматично поставяне на тави, постигайки многопроцесна интеграция;
Съвместимост с машина за шприцване: Голяма машина за шприцване 800T, удълженото рамо отговаря на изискванията за ход на отстраняване на частите от матрицата, а системата за управление се интегрира безпроблемно с машината за шприцване.

Резултати от кандидатстването

Значително подобрена производствена ефективност: Времето за един цикъл е намалено от 15 секунди на 9 секунди, почасовият капацитет е увеличен с 66,7%, а 24-часовата непрекъсната работа може да постигне годишно производство от 600 000 единици, надхвърляйки производствените цели;
Значително намален процент на брак: Високопрецизното позициониране и стабилната работа на петосно роботизирано рамо напълно решават проблемите със сблъсъците на детайлите и отклоненията в позицията по време на обработката им, намалявайки процента на брак от 5% на 0,8%, което значително намалява разхищението на материали;
Оптимизирани разходи за труд: Броят на работниците на производствена линия е намален от 3 на 1 (отговорни само за наблюдение на оборудването), което намалява разходите за труд с 66%. В комбинация с 24-часова работа, годишните икономии на разходи за труд надхвърлят един милион юана;
Модернизация на автоматизацията на производствената линия: Постига пълна автоматизация на целия процес от „шприцване - обработка на части - срязване на врата - инспекция - поставяне на тави“, без човешка намеса. Консистентността на продукта достига 99,9%, отговаряйки на стандартите за доставка на OEM производители на превозни средства с нова енергия;
Отлична стабилност на оборудването: Оборудването е оборудвано със защитна система IP55 и функция за самодиагностика на повреди, а процентът на повреди на оборудването по време на 24-часова непрекъсната работа е по-малък от 0,5%, което осигурява ефективна работа на производствената линия.

Основна стойност на казуса: Този казус напълно потвърждава пригодността на петосните роботи за производството чрез шприцване на корпуси на двигатели за превозни средства с нова енергия. Чрез персонализиран подбор и интеграция на процесите, той не само решава проблемите на традиционните производствени модели, но и постига тройно подобрение в производствената ефективност, качеството на продукта и контрола на разходите, предоставяйки възпроизводимо решение за автоматизация за мащабно производство на основни компоненти, отливани чрез шприцване, за превозни средства с нова енергия.

IV. Избягване на ключови погрешни схващания при избора на петосен робот

При избора на петосни роботи за шприцване на корпуси на двигатели на превозни средства с нова енергия, много компании лесно попадат в капана на „само параметрите“ и „сляпото избиране на най-скъпото“. Често срещани погрешни схващания, които водят до несъответствие на оборудването с производствените нужди и ненужни разходи, могат да бъдат избегнати. Ето ключовите моменти за избягване на тези капани:

Избягвайте да се фокусирате единствено върху параметрите, без да вземете предвид действителната съвместимост: Някои компании сляпо се стремят към висок товароносимост и висока прецизност, пренебрегвайки действителните изисквания за спецификации на матриците и тонажа на шприц машините. Например, използването на тежък петосен робот за малка матрица не само увеличава инвестициите в оборудване, но и влияе върху времето на производствения цикъл поради прекомерния ход.

Избягвайте пренебрегването на възможностите за интеграция в процесите: Ако е избран само петосен робот с една функция за вземане на части, той все пак трябва да се комбинира с друго оборудване, за да завърши процеси като срязване на порти и инспекция, което не позволява да се постигне интеграция с производствената линия и в крайна сметка изисква допълнителни инвестиции.

Избягвайте да пренебрегвате следпродажбеното обслужване и техническата поддръжка: Отстраняването на грешки и поддръжката на петосни роботи изискват професионален технически екип. Когато избирате робот, обърнете внимание на глобалната мрежа за следпродажбено обслужване на доставчика и поддръжката на техническото обучение, за да осигурите навременна поддръжка и отстраняване на грешки дори в чужбина.

Избягвайте да пренебрегвате съвместимостта и мащабируемостта на оборудването: Новите продукти за енергийни превозни средства се актуализират бързо и дизайнът на корпусите на двигателите също се променя съответно. Когато избирате робот, изберете такъв със силна програмируемост и гъвкава подмяна на крайния ефектор, за да отговорите на производствените нужди след подобрения на продукта и да избегнете инвестиции във вторично оборудване. V. Заключение Производството на шприцване на корпуси на двигатели за нови енергийни превозни средства е повишило изискванията си за оборудване за автоматизация от „лесно боравене с части“ до „висока прецизност, висока ефективност и интеграция“. Петосните серво роботи, с тяхната гъвкавост на многоосните връзки, високопрецизен контрол на позиционирането и мощни възможности за интеграция на процесите, се превърнаха в оптималното решение в тази област. По време на процеса на подбор компаниите трябва да се съсредоточат върху три основни аспекта: характеристики на продукта, производствени нужди и спецификации на матрицата. Персонализираното съчетаване трябва да се извършва от размери като товароносимост, точност на позициониране и гъвкавост на движението. В същото време трябва да се избягват капаните при избора и да се избират доставчици със силни технически възможности и цялостно следпродажбено обслужване.

ZHIYI, като професионален доставчик на оборудване в областта на индустриалната автоматизация, има задълбочен опит в научноизследователската и развойна дейност и производството на серво роботи за машини за шприцване. Компанията може да предостави персонализирани петосни роботизирани решения според различните производствени нужди на корпусите на двигателите на превозни средства с нова енергия, осигурявайки цялостно обслужване през целия процес - от избора и проектирането, производството на оборудването, въвеждането в експлоатация на място до следпродажбената поддръжка. Това помага на компаниите за шприцване да завършат своите подобрения в автоматизацията и да отговорят на мащабните производствени нужди на индустрията за превозни средства с нова енергия.

#5-осен робот #Нов корпус на двигател за превозно средство с енергия #Серво робот за шприцване #Избор на робот #Избор на робот за шприцване на корпус на двигател за превозно средство с енергия #Пример на приложение на 5-осен серво робот #5-осен робот за шприцване на корпус на двигател #800T 5-осен робот за шприцване #PPS робот за шприцване на корпус на двигател