Автомашины эд ангийн үйлдвэрлэл: Гурван тэнхлэгтэй серво робот ашиглан үр ашигтай угсралтын тохиолдлын судалгаа

Автомашины эд ангийн үйлдвэрлэл: Гурван тэнхлэгтэй серво робот ашиглан үр ашигтай угсралтын тохиолдлын судалгаа

Нэгдүгээрт, Оршил: Автомашины эд анги угсрах үеийн бэрхшээлтэй цэгүүд ба шийдлүүд

Автомашины үйлдвэрлэлийн тулгын чулуу болох автомашины эд анги үйлдвэрлэл нь угсралтын процесст нарийвчлал, үр ашиг, тогтвортой байдалд хатуу шаардлага тавьдаг. Хөдөлгүүрийн блок угсралтын хүлцэл нь ±0.02 мм дотор хянагдах ёстой бөгөөд хурдны хайрцгийн угсралтын мөчлөг нь минутанд 30 нэгжээс дээш үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангах ёстой. Гараар угсрах нь ур чадварын түвшин хэлбэлзэж, давтагдах хөдөлмөрөөс үүдэлтэй үр ашгийн саад бэрхшээлтэй тулгараад зогсохгүй шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн эрин үед электрон эд ангиудыг антистатик болон тосгүй угсрах өвөрмөц шаардлагыг хангахад бэрхшээлтэй тулгардаг.

"Өндөр нарийвчлалтай байрлал тогтоох + өндөр хурдны хариу үйлдэл + уян хатан дасан зохицох чадвар" гэсэн үндсэн давуу талуудтай тул гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нь эдгээр бэрхшээлтэй цэгүүдийг шийдвэрлэх гол тоног төхөөрөмж болсон. Энэ нийтлэлд автомашины эд ангийн угсралтын гурван ердийн тохиолдлоор дамжуулан үр ашиг, чанарын аль алинд нь хэрхэн амжилтанд хүрсэн талаар дүн шинжилгээ хийх болно.

Автомашины эд анги угсрахад хоёр ба гурав дахь тэнхлэгийн серво роботуудын тохиромжтой байдал

Кейс судалгааг гүнзгийрүүлэн судлахаасаа өмнө тэдгээрийн техникийн шинж чанарууд нь салбарын шаардлагад нийцэж буй гол хэсгүүдийг тодорхой тодорхойлох нь чухал юм.

Нарийвчлалтай тохируулга: Японы Panasonic серво мотор болон бөмбөлөг шураг ашиглах, робот холхивч болон араа зэрэг нарийн эд ангиудын шахах болон угсрах шаардлагыг хангаж, ±0.01 мм давтагдах чадварыг бий болгодог.

Хурдны давуу тал: Ачаалалгүй хамгийн их хурд нь 1.2м/с хүрдэг бөгөөд хурдатгалын хугацаа ≤0.3с бөгөөд энэ нь тамгалах болон шахах хэвний дараах тасралтгүй угсралтын мөчлөгтэй тохирч байна.

Уян хатан тохируулга: Угсралтын програмуудыг ашиглан хурдан сольж болно Заах зүүлт, нэг үйлдвэрлэлийн шугам дээр 3-5 өөр бүрэлдэхүүн хэсгийн загваруудыг (жишээлбэл, янз бүрийн шилжилттэй хөдөлгүүрт зориулсан хавхлагын хөтөч) нэгтгэхийг дэмжих.

Байгаль орчны нийцтэй байдал: IP65 хамгаалалтын зэрэглэл нь хөдөлгүүрийн цехийн тослог орчинд тэсвэртэй бөгөөд нэмэлт статик эсрэг бугуйн угсралт нь автомашины электрон эд ангийн угсралтын шаардлагыг хангадаг.

Гуравдугаарт, Гурван ердийн угсралтын тохиолдлын гүнзгий дүн шинжилгээ

Тохиолдол 1: Хөдөлгүүрийн цилиндрийн блокийн холхивчийн тагийг автоматжуулсан угсралт (Германы 1-р түвшний нийлүүлэгч)
1. Төслийн үндэслэл
Үйлчлүүлэгчийн анхны "хоёр хүн + энгийн хийн багаж" угсралтын загвар нь гурван гол асуудалтай байсан: 1. Холхивчийн тагны боолтны тогтворгүй чангалах эргүүлэх хүч (хэлбэлзлийн хүрээ ±5 Н·м), үүний үр дүнд хөдөлгүүрийн дуу чимээний түвшин 1.2% байсан; 2. Цилиндрийн блокийг (тус бүр нь 35 кг жинтэй) гараар ажиллуулахад овон товон, мөргөлдөөнд өртөмтгий байсан тул хаягдлын түвшин 0.8% байсан; 3. Нэг ээлжийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал нь ердөө 800 нэгж байсан бөгөөд OEM-ийн ээлж тутамд 1200 нэгж нийлүүлэх шаардлагыг хангаж чадахгүй байв.
2. Гурван тэнхлэгтэй серво робот Шийдэл
Тоног төхөөрөмжийн тохиргоо: X тэнхлэгийн хөдөлгөөн 1800мм, Y тэнхлэг 800мм, Z тэнхлэг 600мм, эргүүлэх хүчээр хянагддаг цахилгаан халив болон вакуум сорох аяганы төгсгөлийн эффектороор тоноглогдсон;
Угсралтын үйл явцыг оновчтой болгох:
нь Робот АНУЦилиндрийн их биеийг барьж, угсрах станц руу зөөвөрлөхийн тулд харааны байрлалыг ашиглана (байршлын нарийвчлал ±0.02 мм);
Z тэнхлэгээр хөтлөгдсөн цахилгаан халив нь урьдчилан тохируулсан хөтөлбөрийн дагуу (урьдчилан чангалах 5N·m → дахин чангалах 18N·m → эцсийн чангалах 25N·m) боолтыг гурван үе шаттайгаар чангалж, эргүүлэх хүчний өгөгдлийн бодит цагийн хариуг өгдөг;
Угсарсны дараа холхивчийн тагны тэгш байдлыг автоматаар шалгаж, согогтой бүтээгдэхүүнийг автоматаар татгалздаг.

3. Хэрэгжилтийн үр дүн
Боолт чангалах эргүүлэх хүчний хэлбэлзлийг ±0.5N·m хүртэл бууруулж, хөдөлгүүрийн дуу чимээний түвшинг 0.15% хүртэл бууруулсан;
Жи мөргөлдөөний хохирлыг арилгаж, хаягдлын хэмжээг 0.03% хүртэл бууруулсан;
Нэг ээлжийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадал 1350 нэгж болж нэмэгдэж, хөдөлмөрийн зардлыг 60%-иар бууруулсан.

Тохиолдол 2: Шинэ Эрчим Хүчний Тээврийн хэрэгслийн Явах Шассид зориулсан Жолооны Бөмбөлөг Холболтын Угсралт (Шинэ Эрчим Хүчний Тээврийн хэрэгсэл үйлдвэрлэгчийн туслах үйлдвэр)
1. Төслийн үндэслэл
Аюулгүй байдлын бүрэлдэхүүн хэсэг болох жолооны хүрдний бөмбөлөг холболт нь нэгдсэн процесс шаарддаг: "бөмбөлөг зүү дарах + тоосны бүрхүүл угсралт + эргүүлэх хүчийг турших". Одоо байгаа гарын авлагын процесст дараах асуудлууд байсан: 1. Даралтын хүчний хяналт буруу (хэт даралтын улмаас эвдэрч гэмтэх эсвэл даралт бага байгаагаас болж сулардаг); 2. Тоосны бүрхүүл угсралт нь үрчлээтэх хандлагатай байсан тул ус нэвтэрдэггүй битүүмжлэл муу байсан; мөн 3. Туршилтын өгөгдлийг мөрдөх боломжгүй байсан бөгөөд IATF16949 гэрчилгээний шаардлагыг хангаагүй. 2. Гурван тэнхлэгтэй серво Робот Сшийдэл
Гол тохиргоо: Даралтын мэдрэгч (±1N нарийвчлал) болон хүчээр удирддаг угсралтын модуль, тоосны бүрхүүлийн өргөтгөлийн тохируулгатай.
Технологийн гол нээлтүүд:
Хэвлэх угсралтын явцад даралт шилжүүлэх муруйг бодит цагийн хяналт хийх, муруй стандарт хязгаараас хазайсан тохиолдолд (жишээлбэл, гэнэтийн уналт) машиныг нэн даруй унтраах.
Z тэнхлэг нь уян хатан хүчний хяналтын горимыг ашигладаг бөгөөд тоосны бүрхүүлд тогтмол 50N даралт өгч, үрчлээ үүсэхгүй байдлыг хангадаг.
Угсралтын өгөгдөл (даралтын хүч, эргүүлэх хүч, хугацаа) нь MES системд автоматаар байршуулагдаж, өвөрмөц мөрдөх код үүсгэдэг.
3. Хэрэгжилтийн үр дүн
Даралтын согогийн түвшинг 2.3%-иас 0.08% хүртэл бууруулж, тоосны бүрхүүлийн битүүмжлэлийн туршилтыг 100%-д хүргэсэн.
OEM-ийн IATF16949 аудитыг амжилттай давж, бүрэн процессын өгөгдлийг мөрдөх боломжтой болсон.
Ажлын байранд ногдох хүний ​​тоог гурваас нэг болгон бууруулж, нэг хүнд ногдох үр ашгийг 220%-иар нэмэгдүүлсэн.

3-р тохиолдол: Автомашины мэдрэгчийн гэрийг нарийн тохируулах (Автомашины электроникийн компани)
1. Төслийн үндэслэл
Мэдрэгчийн гэр нь хуванцар суурь болон металл бамбайгаас бүрдэнэ. Угсралт нь 0.05 мм-ийн зайтай, ямар ч зураасгүй (гадаргуугийн өнгөлгөөний шаардлага: Ra ≤ 0.8μm). Гараар тослох болон жигд бус хүчний улмаас гараар угсрах нь 3.5% хүртэл согог үүсэхэд хүргэсэн бөгөөд өдөр тутмын 20,000 нэгжийн үйлдвэрлэлийн хүчин чадлын шаардлагыг хангаж чадаагүй.

2. Гурван тэнхлэгтэй серво роботын шийдэл

Захиалгат загвар: Хөнгөн нүүрстөрөгчийн шилэн гар (жинг 40% бууруулдаг) ашигласан бөгөөд силикон вакуум аяга болон үзүүрт нь харааны удирдлагын системээр тоноглогдсон.

Ассемблерийн логик:

Харааны систем нь гэрний байрлалын нүхийг тодорхойлж, роботыг нарийн барихад чиглүүлдэг (байршуулах хугацаа ≤ 0.2 сек).

Бамбайг сууринд найдвартай бэхлэхийн тулд Z тэнхлэгийг 0.1 м/с бага хурдтайгаар доош хөдөлгөж, "эхлээд чиглүүлж, дараа нь тохируулна" гэсэн стратегийг ашигладаг.

Угсарсны дараа лазер профилометр ашиглан зай завсар болон гадаргуугийн зураасыг шалгана. 3. Хэрэгжилтийн үр дүн
Хослолтын цэвэрлэгээний түвшин 99.92% хүрч, гадаргуугийн зураасны согогийн түвшин 0.05% болж буурсан.
Угсралтын мөчлөгийн хугацаа нэг багцад 0.8 секунд болж нэмэгдэж, өдөрт дунджаар 21,600 багц үйлдвэрлэх хүчин чадалтай болсон.
Тос арилгах, цэвэрлэх үйл явцыг багасгаснаар нэг багцын өртгийг 0.8 юаниар бууруулсан.

Дөрөвдүгээрт, Гурван тэнхлэгтэй серво роботын гол үнэ цэнийг тодорхойлох

Дээрх тохиолдлуудаас харахад автомашины эд анги угсрах явцад тэдгээрийн үнэ цэнэ нь зүгээр л гар хөдөлмөрийг орлохоос илүү юм. Харин тэд "үр ашиг, чанар, өртгийн" гурвалжин оновчлолыг бий болгодог:

Үр ашгийг сайжруулах: "Өндөр хурдны хөдөлгөөн + процессын интеграци"-аар дамжуулан нэг станцын бүтээмж дунджаар 80%-150% -иар нэмэгдэж, автомашин үйлдвэрлэгчдийн "Цаг тухайд нь" хүргэлтийн шаардлагыг хангадаг.

Чанарын баталгаа: "Туршлагад найдах"-ыг "өгөгдөлд суурилсан хяналт"-аар сольсноор гол процессуудын согогийн түвшинг ерөнхийдөө 0.1%-иас доош бууруулж, автомашины үйлдвэрлэлийн PPM түвшний чанарын стандартыг хангадаг.

Зардлын оновчлол: Хөдөлмөрийн зардлыг шууд бууруулахаас гадна хаягдал багасгаж, ашиглалтад оруулах хугацааг богиносгосноор (шилжилтийн хугацааг 4 цагаас 15 минут болгон бууруулснаар) далд зардлын хэмнэлтийг бий болгодог. Хөрөнгө оруулалтын нөхөн төлбөрийн хугацаа нь ихэвчлэн 12-18 сар байдаг.

Тавдугаарт, Сонголт ба Хэрэгжүүлэлтийн Зөвлөмж

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанарт үндэслэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгоно уу:
Нарийвчлалтай механик эд ангиуд (жишээлбэл, холхивч): Эргүүлэх хүч/даралтын хариу үйлдэлтэй тохиргоог илүүд үздэг.
Том хэмжээтэй, хүнд даацын эд ангиуд (цилиндр гэх мэт): Өндөр ачаалалтай серво мотор шаардлагатай (≥500Вт-ыг санал болгож байна).
Электрон эд ангиуд: Статик бус модулиуд болон цэвэр зэрэглэлийн төгсгөлийн эффекторууд шаардлагатай.
Үйлдвэрлэлийн шугамын интеграцид анхаарлаа хандуулах: "Угсралт-үзлэг-мөрдөх чадвар"-ын хаалттай давталт хийхийн тулд MES болон харааны хяналтын системтэй нэгтгэхийг зөвлөж байна.
Уян хатан байдлыг зөвшөөрөх: Ирээдүйн бүтээгдэхүүний давталтуудад тохируулан өргөтгөх боломжтой тэнхлэгтэй (дөрөв/таван тэнхлэг рүү шинэчлэлтийг дэмждэг) загварыг сонгох.

Зургаадугаарт, Дүгнэлт

Автомашины салбар цахилгаанжуулалт, оюун ухаан, хөнгөн жин рүү шилжиж байгаа энэ үед, гурван тэнхлэгтэй серво роботууд нэмэлт тоног төхөөрөмжөөс зайлшгүй шаардлагатай функцууд руу хувьсан өөрчлөгдсөн. Уламжлалт түлшээр ажилладаг тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүр угсрах эсвэл шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн электрон эд ангиудыг нэгтгэх эсэхээс үл хамааран тэд эд анги үйлдвэрлэлийн үр ашгийн хил хязгаарыг нарийвчлал, үр ашигтайгаар дахин тодорхойлж байна.