Avtomobil ehtiyot qismlarini ishlab chiqarish: Uch o'qli servo robot yordamida samarali yig'ishning amaliy tadqiqoti

Avtomobil ehtiyot qismlarini ishlab chiqarish: Uch o'qli servo robot yordamida samarali yig'ishning amaliy tadqiqoti

Birinchidan, Kirish: Avtomobil ehtiyot qismlarini yig'ishdagi og'riqli nuqtalar va yechimlar

Avtomobilsozlik sanoatining asosi sifatida avtomobil qismlarini ishlab chiqarish yig'ish jarayonida aniqlik, samaradorlik va barqarorlikka qat'iy talablar qo'yadi. Dvigatel bloklarini yig'ish bardoshliligi ±0,02 mm ichida boshqarilishi kerak va transmissiya uzatmalarini yig'ish sikllari daqiqada 30 birlikdan ortiq ishlab chiqarish talablariga javob berishi kerak. Qo'lda yig'ish nafaqat o'zgaruvchan mahorat darajasi va takroriy mehnat tufayli yuzaga keladigan samaradorlikdagi to'siqlarga duch keladi, balki yangi energiya vositalari davrida elektron komponentlarni antistatik va moysiz yig'ishning noyob talablarini qondirish uchun ham kurashadi.

"Yuqori aniqlikdagi joylashishni aniqlash + yuqori tezlikdagi javob + moslashuvchan moslashuvchanlik" kabi asosiy afzalliklari bilan uch o'qli servo robotlar ushbu og'riqli nuqtalarni hal qilish uchun asosiy uskunaga aylandi. Ushbu maqolada ular uchta odatiy avtomobil qismlarini yig'ish holatlari orqali samaradorlik va sifat jihatidan qanday yutuqlarga erishganliklari tahlil qilinadi.

Avtomobil qismlarini yig'ish uchun ikkinchi va uchinchi o'qli servo robotlarning yaroqliligi

Amaliy tadqiqotlarni chuqurroq o'rganishdan oldin, ularning texnik xususiyatlari sanoat talablariga mos keladigan asosiy sohalarni aniq belgilash muhimdir:

Aniq moslashtirish: Yaponiyaning Panasonic servo motori va sharikli vintli drayveridan foydalanish, robot podshipniklar va tishli g'ildiraklar kabi aniq komponentlar uchun presslash va yig'ish talablariga javob beradigan ±0,01 mm takrorlanishga erishadi.

Tezlik afzalligi: Maksimal yuksiz tezlik 1,2 m/s ga etadi, tezlanish vaqti ≤0,3 s, bu shtamplash va quyishdan keyingi uzluksiz yig'ish sikliga mos keladi.

Moslashuvchan sozlash: Yig'ish dasturlarini tezda almashtirish mumkin O'rgatuvchi marjon, bir xil ishlab chiqarish liniyasida 3-5 xil komponentli modellarni (masalan, turli xil siljishlarga ega dvigatellar uchun klapan qo'llanmalari) integratsiyalashni qo'llab-quvvatlaydi.

Atrof-muhitga moslik: IP65 himoya darajasi dvigatel ustaxonasining yog'li muhitiga bardosh beradi va ixtiyoriy antistatik bilak yig'ish avtomobil elektron komponentlarini yig'ish talablariga javob beradi.

Uchinchidan, uchta odatiy yig'ilish holatlarini chuqur tahlil qilish

1-holat: Dvigatel silindr bloki podshipnik qopqoqlarini avtomatlashtirilgan yig'ish (Germaniya 1-darajali yetkazib beruvchisi)
1. Loyiha haqida ma'lumot
Mijozning asl "ikki kishilik + oddiy pnevmatik asbob" yig'ish modeli uchta asosiy muammoni taqdim etdi: ① Podshipnik qopqog'i murvatlarining nomuvofiq tortish momenti (tebranish diapazoni ±5 N·m), natijada dvigatel shovqin darajasi 1,2% ni tashkil etdi; ② Silindr blokini qo'lda boshqarish (har biri 35 kg og'irlikdagi) zarbalar va to'qnashuvlarga moyil bo'lib, natijada chiqindilar darajasi 0,8% ni tashkil etdi; ③ Bir smenali ishlab chiqarish quvvati atigi 800 donani tashkil etdi, bu OEMning smenada 1200 dona yetkazib berish talabini qondira olmadi.
2. Uch o'qli servo robot Yechim
Uskuna konfiguratsiyasi: X o'qi bo'ylab harakatlanish 1800 mm, Y o'qi 800 mm, Z o'qi 600 mm, moment bilan boshqariladigan elektr tornavida va vakuumli so'rish stakanining uchi effektor bilan jihozlangan;
Yig'ish jarayonini optimallashtirish:
The Robot BizSilindr korpusini ushlash va uni yig'ish stantsiyasiga tashish uchun vizual joylashuv (joylashuv aniqligi ± 0,02 mm);
Z o'qi bilan boshqariladigan elektr tornavida oldindan o'rnatilgan dasturga muvofiq (oldindan tortish 5N·m → qayta tortish 18N·m → yakuniy tortish 25N·m) boltlarni uch bosqichda tortadi va real vaqt rejimida moment ma'lumotlari haqida fikr-mulohaza beradi;
Yig'ishdan so'ng, rulman qopqog'ining tekisligi avtomatik ravishda tekshiriladi va nuqsonli mahsulotlar avtomatik ravishda rad etiladi.

3. Amalga oshirish natijalari
Boltni tortish momentining tebranishlari ±0,5N·m gacha kamaytirildi va dvigatel shovqin darajasi 0,15% gacha kamaytirildi;
Zhi to'qnashuvidan yetkazilgan zarar bartaraf etildi va chiqindilar darajasi 0,03% gacha kamaytirildi;
Bir smenali ishlab chiqarish quvvati 1350 donagacha oshdi va ishchi kuchi xarajatlari 60% ga kamaydi.

2-holat: Yangi energiya vositalari shassisi uchun rul boshqaruvi bo'g'inlarini yig'ish (Yangi energiya vositalari ishlab chiqaruvchisining qo'llab-quvvatlovchi zavodi)
1. Loyiha haqida ma'lumot
Xavfsizlik komponenti sifatida, rul boshqaruvi sharsimon birikmasi integratsiyalashgan jarayonni talab qiladi: "sharpli pinni bosish + chang qopqog'ini yig'ish + momentni sinovdan o'tkazish". Mavjud qo'lda ishlov berish jarayonida quyidagi muammolar mavjud edi: 1) Noto'g'ri bosish kuchini boshqarish (ortiqcha bosim tufayli shikastlanishga yoki past bosim tufayli bo'shashishga moyil); 2) Chang qopqog'i yig'ilishi ajinlanishga moyil edi, natijada suv o'tkazmaydigan muhrlanish yomonlashdi; va 3) Sinov ma'lumotlarini kuzatib bo'lmadi, bu IATF16949 sertifikatlash talablariga javob bermadi. 2) Uch o'qli servo Robot Syechim
Asosiy konfiguratsiya: Bosim sensori (± 1N aniqlik) va kuch bilan boshqariladigan yig'ish moduli bilan jihozlangan, moslashtirilgan chang qopqog'ini kengaytirish moslamasi bilan jihozlangan.
Asosiy texnologik yutuqlar:
Press-moslash jarayonida bosim siljishi egri chizig'ini real vaqt rejimida kuzatib borish, agar egri chiziq standart diapazondan chetga chiqsa (masalan, to'satdan pasayish), mashinani darhol o'chirish.
Z o'qi moslashuvchan kuchni boshqarish rejimidan foydalanadi, chang qopqog'iga doimiy 50N bosim o'tkazadi va bu ajinlarsiz moslashishni ta'minlaydi.
Yig'ish ma'lumotlari (bosish kuchi, moment va vaqt) avtomatik ravishda MES tizimiga yuklanadi va noyob kuzatuv kodini yaratadi.
3. Amalga oshirish natijalari
Press-fit nuqson darajasi 2,3% dan 0,08% gacha kamaytirildi va chang qoplamini muhrlash sinovidan o'tish darajasi 100% ga yetdi.
To'liq jarayonli ma'lumotlarni kuzatish imkoniyatiga erishildi va OEMning IATF16949 auditidan muvaffaqiyatli o'tdi.
Har bir ish joyidagi odamlar soni uchtadan bittagacha qisqartirildi, bu esa jon boshiga to'g'ri keladigan samaradorlikni 220% ga oshirdi.

3-holat: Avtomobil sensori korpuslarini aniq o'rnatish (Avtomobil elektronikasi kompaniyasi)
1. Loyiha haqida ma'lumot
Sensor korpusi plastik asos va metall qalqondan iborat. Yig'ish uchun 0,05 mm bo'shliq va kontakt tirnalishlari yo'q edi (sirt qoplamasi talabi: Ra ≤ 0,8 μm). Qo'lda yig'ish, qo'lda yog' va notekis kuch tufayli, nuqson darajasi 3,5% gacha yetdi va 20 000 dona kunlik ishlab chiqarish quvvati talabini qondira olmadi.

2. Uch o'qli servo robot yechimi

Maxsus dizayn: Yengil uglerod tolali qo'l (40% vazn yo'qotish) ishlatiladi, silikon vakuum stakan va oxirida ko'rishni boshqarish tizimi bilan jihozlangan.

Yig'ish mantig'i:

Ko'rish tizimi korpusning joylashish teshiklarini aniqlaydi va robotni aniq ushlash uchun yo'naltiradi (joylashish vaqti ≤ 0,2 soniya).

Qalqonning poydevorga mahkam o'rnatilganligiga ishonch hosil qilish uchun Z o'qi 0,1 m/s past tezlikda pastga qarab harakatlanadigan "avval yo'naltiring, keyin moslashtiring" strategiyasi qo'llaniladi.

Yig'ishdan so'ng, bo'shliq va sirt tirnalishlarini tekshirish uchun lazer profilometri ishlatiladi. 3. Amalga oshirish natijalari
Juftlashuv oralig'idan o'tish darajasi 99,92% ga yetdi va sirt tirnalish nuqsoni darajasi 0,05% gacha pasaytirildi.
Yig'ish sikli vaqti to'plamga 0,8 soniyagacha oshirildi, o'rtacha kunlik ishlab chiqarish quvvati 21 600 to'plamni tashkil etdi.
Yog'sizlantirish va tozalash jarayonini qisqartirish orqali har bir to'plam narxi 0,8 yuanga kamaytirildi.

To'rtinchidan, Uch o'qli Servo robotlarining asosiy qiymatini aniqlash

Yuqoridagi holatlarda ko'rsatilganidek, ularning avtomobil qismlarini yig'ishdagi qiymati shunchaki qo'l mehnatini almashtirishdan tashqariga chiqadi. Aksincha, ular "samaradorlik, sifat va narx" ning uchburchak optimallashtirishiga erishadilar:

Samaradorlikni oshirish: "Yuqori tezlikdagi harakat + jarayon integratsiyasi" orqali bitta stansiyaning unumdorligi o'rtacha 80% -150% ga oshadi, bu esa avtomobil ishlab chiqaruvchilarning "O'z vaqtida" yetkazib berish talablariga javob beradi.

Sifatni ta'minlash: "Tajribaga tayanish"ni "ma'lumotlarga asoslangan boshqaruv" bilan almashtirish orqali asosiy jarayonlardagi nuqson darajasi odatda 0,1% dan pastga tushiriladi, bu esa avtomobilsozlik sanoatining PPM darajasidagi sifat standartlariga javob beradi.

Xarajatlarni optimallashtirish: Mehnat xarajatlarini to'g'ridan-to'g'ri kamaytirishdan tashqari, yashirin xarajatlarni tejashga metall chiqindilarini kamaytirish va ishga tushirish vaqtini qisqartirish (o'zgartirish vaqtini 4 soatdan 15 daqiqagacha qisqartirish) orqali ham erishiladi. Investitsiyalarning qoplanish muddati odatda 12-18 oyni tashkil qiladi.

Beshinchidan, Tanlash va amalga oshirish bo'yicha tavsiyalar

Komponent xususiyatlariga qarab komponentlarni tanlang:
Aniq mexanik komponentlar (masalan, podshipniklar): moment/bosim teskari aloqasi bilan konfiguratsiyalarni afzal ko'radi.
Katta, og'ir yuk ko'taradigan komponentlar (masalan, silindrlar): Yuqori yuk ko'taradigan servo motorlarni talab qiladi (tavsiya etiladi ≥500 Vt).
Elektron komponentlar: Antistatik modullar va toza sifatli oxirgi effektorlarni talab qiladi.
Ishlab chiqarish liniyasi integratsiyasiga e'tibor qaratish: Yopiq "yig'ish-tekshirish-izlash" tsikliga erishish uchun MES va vizual tekshirish tizimlari bilan integratsiya qilish tavsiya etiladi.
Moslashuvchanlikka ruxsat bering: Kelajakdagi mahsulot iteratsiyalariga moslashish uchun kengaytiriladigan o'qlarga ega modelni tanlang (to'rt/besh o'qga yangilanishlarni qo'llab-quvvatlaydi).

Oltinchidan, xulosa

Avtomobilsozlik sanoatining elektrlashtirish, razvedka va yengillashtirishga o'tishi fonida, uch o'qli servo robotlar ixtiyoriy uskunalardan muhim funksiyalarga o'tdi. An'anaviy yoqilg'i bilan ishlaydigan transport vositalari uchun dvigatellarni yig'ish yoki yangi energiya vositalari uchun elektron komponentlarni birlashtirishdan qat'i nazar, ular komponentlar ishlab chiqarishning samaradorlik chegaralarini aniqlik va samaradorlik bilan qayta shakllantirmoqda.