要以每年500萬個速度為電氣和混合動力汽車組裝高壓連接器，需要復(fù)雜的自動化解決方案。特別是定期重新安裝新型號和型號是正常的。
在這種背景下，由6個施陶維爾機器人、13個圖像處理系統(tǒng)和每個階段的在線質(zhì)量管理組成的創(chuàng)新系統(tǒng)現(xiàn)在可以確保非常靈活的生產(chǎn)。
電動汽車是我們時代的流行語，電動汽車市場在全球持續(xù)增長。這種趨勢一段時間以來也刺激了對電子零部件組裝解決方案的需求。像Eberhard這樣的專業(yè)機械制造商提供了這種組裝方案，該公司位于德國斯圖加特附近的施里巴赫，最近收到了一家跨國汽車供應(yīng)商的要求，要求實施復(fù)雜的項目。
具體地說，它包括高壓連接器裝配線的規(guī)劃和實現(xiàn)。該系統(tǒng)不僅在實際組裝工作中，還在每個階段進(jìn)行視覺檢查，對每個連接器進(jìn)行防泄漏測試，并將完成的高壓連接器包裝在托盤中。
如Eberhard的項目規(guī)劃和應(yīng)用團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Abdullah Kotan所述：“該項目的特點是每年有5，000，000個目標(biāo)產(chǎn)量、每個連接器的周期時間短于3秒，以及能夠適應(yīng)未來大量連接器的可預(yù)測設(shè)計?？紤]到這些要求，唯一可能的解決方案是機器人、圖像處理系統(tǒng)、高度靈活的輸送系統(tǒng)等。”
Eberhard成立于1964年，現(xiàn)有員工320人，在PCB組裝和連接器生產(chǎn)方面具有豐富的經(jīng)驗。定制自動化和裝配解決方案是公司的核心競爭力，因此該公司的管理層確信，他們能夠與適當(dāng)?shù)暮献骰锇槊芮泻献?，成功地完成項目。該設(shè)計組獲得了最近完成的裝配線的大獎，這條裝配線最終將設(shè)在墨西哥。從演示旅行中可以清楚地知道。
緊湊的自動化裝配線杰作
乍一看，一個問題立刻浮現(xiàn)在腦海里。設(shè)計師是如何將13公職的裝配線擠進(jìn)如此狹小的空間的？通過更仔細(xì)的檢查，可以找到答案：雖然沒有浪費1厘米的空間，但幾乎所有工作場所的無障礙性都是以典型的方式提供的。將6個6軸機器人懸掛在工作場所上的靈感對空間效率做出了特別重要的貢獻(xiàn)。
六臺機器人都是超高精度的Stubli (Stubli) TX2-60L六軸型號，具有920毫米的擴(kuò)展范圍。安裝在天花板上，但以0.03毫米的重復(fù)精度提供整體性能。我們選擇這些機器人，不僅是因為動力，還有緊湊的設(shè)計、饋線、與相機的接口，尤其是傳說中的可靠性?！翱铺拐f。(威廉莎士比亞，Northern Exposure(美國電視)，)“客戶的整體系統(tǒng)可用性超過95%，因此必須確保只有同類最佳的組件可用。" "
6個機器人中有4個配備了相機系統(tǒng)，使您能夠在振動平臺上選擇部件。這種高度靈活的供應(yīng)系統(tǒng)是Eberhard設(shè)計和制造的裝配線的一般功能。這是因為從一個模型切換到另一個模型時幾乎不需要機械調(diào)整。每當(dāng)出現(xiàn)新模型時，通常通過圖像處理來教授系統(tǒng)就足夠了。
組裝和測試并行
連接器的裝配遵循明確的模式，并在每個工作階段進(jìn)行質(zhì)量檢查。對于站1，具有傳送帶跟蹤的第一個TX2-60L在連續(xù)運行的供應(yīng)皮帶上選擇連接器外殼，將其放置在工件支架上，并在通過系統(tǒng)中的所有其他站時保持不變。站2執(zhí)行光學(xué)質(zhì)量檢查，記錄這段時間內(nèi)的編碼和顏色。
同樣的原則適用于接下來的兩個工作場所。第二臺施陶維爾六軸機器使用視覺系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)，在振動平臺上選擇連接器鎖，安裝在連接器外殼上。在這里，Eberhard也應(yīng)用了即時QA，圖像處理器側(cè)重于缺陷檢測和組裝位置的雙重標(biāo)準(zhǔn)。
連接器外殼通過所有后續(xù)站時也適用相同的原則。離開裝配線前還有三個階段，在此過程中，超高速施陶維爾六軸機器需要安裝密封、框架和整個連接器內(nèi)部。下游在各工作地點后進(jìn)行定期的在線質(zhì)量檢查。
在6臺施陶維爾機器人中，最后一臺完全組裝的高壓連接器轉(zhuǎn)移到Eberhard專用PTS 64 FALETAINIG INGING系統(tǒng)之前進(jìn)行了防泄漏結(jié)構(gòu)測試。在這里，為了維持循環(huán)時間和避免潛在瓶頸，Eberhard安裝了一個旋轉(zhuǎn)索引表，其中有4個工作區(qū)和4重測試夾具。
十分鐘內(nèi)重新組裝
在這個早期階段，這個系統(tǒng)將處理3個以下的模型，但這個數(shù)字預(yù)計在不久的將來會大幅增加。裝配線非常靈活的設(shè)計意味著客戶在這方面應(yīng)該沒有問題。
該系統(tǒng)目前只生產(chǎn)三種型號，但每天安排一次或兩次轉(zhuǎn)換。“客戶生產(chǎn)的批次很短，因此必須在盡可能短的時間內(nèi)完成轉(zhuǎn)換。從一批的最后一個單位到下一批的第一個單位，轉(zhuǎn)換將在10分鐘內(nèi)完成。””Kotan解釋說。周期超時目標(biāo)
在裝配線的預(yù)調(diào)試過程中，縮短了3秒的目標(biāo)周期時間。目前，每個高壓連接器的系統(tǒng)循環(huán)時間約為2.7秒，這與之前與Staubill Robot公司合作進(jìn)行的模擬完全一致。仿真結(jié)果與現(xiàn)實100%一致，這充分說明了今天的過程能模擬得多么緊密。
Kotan說：“我確信，當(dāng)系統(tǒng)最終安裝在墨西哥客戶的生產(chǎn)設(shè)施中時，可以進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的小細(xì)節(jié)，并將產(chǎn)量提高幾個百分點。在每年生產(chǎn)500萬個連接器的背景下，如果我們成功地將周期時間從12%減少到14%，這真是一個了不起的結(jié)果。”