Вибір робота: тематичне дослідження п'ятиосьових роботів для лиття під тиском корпусів двигунів для транспортних засобів на нових джерелах енергії

Вибір робота: тематичне дослідження п'ятиРоботи Axis у лиття під тиском корпусів двигунів для транспортних засобів на нових джерелах енергії

Швидкий розвиток індустрії транспортних засобів на нових енергетичних системах призвів до дедалі суворіших вимог до виробництва основних компонентів, що виготовляються методом лиття під тиском, таких як корпуси двигунів. Висока точність, висока стабільність та висока ефективність виробництва стали суворими стандартами, що робить традиційних тривісних роботів недостатніми для складних процесів лиття під тиском. П'ятивісні сервороботи з їх гнучким багатоосьовим з'єднанням та високоточним керуванням позиціонуванням стали основним автоматизованим обладнанням у виробництві корпусів двигунів транспортних засобів на нових енергетичних системах. У цій статті буде проаналізовано логіку вибору п'ятивісних роботів, починаючи з больових точок виробництва корпусів двигунів транспортних засобів на нових енергетичних системах, та надано відповідний орієнтир для компаній, що займаються литтям під тиском, на основі практичних випадків застосування.

I. Лиття під тиском корпусів двигунів транспортних засобів нової енергетики: чому п'ятиосьові роботи стали необхідністю?

Незалежно від того, чи виготовлені вони з інженерних пластмас, чи з металевих композитів, що лиються методом лиття під тиском, корпуси двигунів нових енергетичних транспортних засобів характеризуються нерівномірною структурою, високою точністю розмірів та складністю розбирання з форми. Водночас, вимогливий час виробничого циклу за вимогами масового виробництва диктує основні вимоги до роботів, що є ключовою причиною, чому п'ятиосьові роботи замінюють традиційне обладнання.

Складність процесу лиття вимагає багатовимірної роботи: корпуси двигунів, призначені для розміщення складання двигуна, часто містять складні конструкції, такі як ребра тепловіддачі, монтажні затискачі та отвори для позиціонування. Прес-форми часто мають механізми витягування сердечника та кутового викидання. Тривісні роботи можуть здійснювати лінійний рух лише вздовж осей X/Y/Z, що робить їх нездатними виконувати кутове видалення деталей або багатокутове регулювання положення, а також схильними до перешкод з компонентами прес-форми. На противагу цьому, п'ятивісні роботи з їхніми синхронізованими осями обертання можуть досягати роботи на 360° без сліпих зон, легко уникаючи структур прес-форми для досягнення точного видалення деталей.

Вимоги до точності диктують високі стандарти позиціонування: розмірні допуски корпусів двигунів транспортних засобів нових видів енергії повинні контролюватися в межах мікрометрів, з жорсткими вимогами до співвісності, паралельності та інших геометричних допусків. Недотримання цих вимог безпосередньо вплине на точність складання двигуна та стабільність роботи. П'ятиосьові сервороботи досягають точності повторюваності в межах ±0,05 мм. У поєднанні з плавною роботою сервоприводної системи це ефективно дозволяє уникнути ударів та відхилень положення під час видалення та розміщення деталей, забезпечуючи узгодженість продукції.

Високоефективна адаптація до вимог масового виробництва: Масштабне виробництво транспортних засобів на нових джерелах енергії вимагає 24-годинної безперервної роботи лиття під тиском корпусів двигунів. П'ятиосьовий... Робот може інтегрувати кілька процесів, таких як розділення воріт, перевірка продукції та штабелювання піддонів, усуваючи необхідність ручного втручання. Час одного циклу може бути скорочений до 8 секунд, що підвищує ефективність більш ніж на 60% порівняно з ручним виробництвом, водночас значно знижуючи витрати на оплату праці та рівень браку.

Адаптація до високотемпературних середовищ лиття: Корпуси двигунів часто використовують високотемпературні інженерні пластмаси, такі як PPS та PA66. Температура поверхні виробу висока під час розформування. П'ятиосьовий робот може бути оснащений високотемпературними гнучкими затискачами та теплоізоляційними пристроями для запобігання пошкодженню виробу, спричиненому високотемпературною деформацією затискачів під час видалення деталей. Це також дозволяє автоматизоване безперервне видалення деталей, вирішуючи проблеми безпеки, пов'язані з високотемпературними операціями під час ручного видалення деталей.

II. Лиття під тиском корпусів двигунів для транспортних засобів на нових джерелах енергії: ключові міркування щодо вибору п'ятиосьових роботів

Враховуючи виробничі характеристики корпусів двигунів для транспортних засобів на нових джерелах енергії, вибір п'ятиосьового робота повинен бути зосереджений на п'яти основних параметрах: вантажопідйомність, точність позиціонування, гнучкість руху, можливість інтеграції в процес та стабільність. Одночасно його слід налаштувати на основі фактичних специфікацій прес-форми, потужності ливарної машини та часу виробничого циклу. Конкретні критерії вибору такі:

1. Вантажопідйомність: Зіставте вагу виробу з вагою пристосування з запасом міцності

Вага корпусу двигуна залежить від моделі та конструкції транспортного засобу. Один корпус двигуна для невеликого пасажирського автомобіля на новій енергії важить приблизно 1-3 кг, тоді як моделі комерційних транспортних засобів можуть досягати 5-8 кг. Вибираючи п'ятиосьового робота, його номінальне навантаження має покривати вагу виробу + вагу налаштованого пристосування, з запасом міцності щонайменше 50%, щоб уникнути вібрації та відхилень точності через недостатнє навантаження під час руху на високій швидкості. Наприклад, для корпусу двигуна вагою 3 кг рекомендується вибрати п'ятиосьового робота з номінальним навантаженням ≥ 8 кг. Якщо інтегруються пристрої візуального контролю та різання воріт, вантажопідйомність необхідно додатково збільшити.

2. Точність позиціонування: Повторюваність ≤ ±0,05 мм, адаптація до вимог геометричної допуску.

Вимоги до співвісності та точності позиціонування корпусу двигуна безпосередньо визначають стандарт точності робота. Основні показники вибору повинні бути зосереджені на повторюваності та точності позиціонування траєкторії. Повторюваність повинна бути ≤ ±0,05 мм, щоб забезпечити послідовне розміщення та позиції захоплення кожного разу. Одночасно слід вибрати п'ятиосьового робота, оснащеного високоточною лінійною шкалою та сервоприводом, щоб досягти точного контролю швидкості під час руху, уникаючи відхилень продукту, спричинених раптовими зупинками або прискореннями.

3. Гнучкість руху: переміщення та швидкість обертової осі адаптовані до структури прес-форми.

Швидкість переміщення та обертання осей переміщення/осі (осі обертання) п'ятиосьового робота мають вирішальне значення для адаптації до структури форми. Для форм з корпусом двигуна, що мають кілька кутових ежекторів та механізми витягування стрижня, кут повороту осі А повинен бути ≥ ±180°, а кут повороту осі С повинен становити 360° без мертвих кутів. Одночасно швидкість обертання повинна регулюватися для задоволення виробничих потреб повільного позиціонування та швидкого прискорення, забезпечуючи точність під час забирання без впливу на виробничий цикл.

4. Можливість інтеграції процесів: підтримує багатопроцесне зв'язування, зменшуючи інвестиції в обладнання виробничої лінії

Високоякісний п'ятиосьовий робот повинен мати потужні можливості інтеграції в процес, безпосередньо інтегруючи такі функції, як автоматичне зрізання затвора, початковий контроль зовнішнього вигляду виробу, автоматичне розміщення лотка та подача сировини. Багатопроцесне з'єднання може бути досягнуто за допомогою програмованої системи керування. Наприклад, після вилучення корпусу двигуна кінцевий виконавчий механізм робота може точно зрізати затвор, а потім відправити виріб на станцію контролю для початкового контролю розмірів. Кваліфіковані продукти безпосередньо укладаються в лотки, тоді як некваліфіковані продукти автоматично сортуються, що забезпечує інтегровані операції «вилучення-обробка-контроль-сортування», що значно скорочує робочий процес виробничої лінії.

5. Стабільність та захист: Адаптується до промислового виробничого середовища, відповідає вимогам цілодобової роботи.

Лінії лиття під тиском для виробництва корпусів двигунів зазвичай працюють безперервно протягом 24 годин, що робить жорсткість конструкції та рівень захисту роботизованої руки вирішальними. Корпус повинен бути виготовлений з високожорсткої сталі, щоб запобігти деформації конструкції, спричиненій тривалим рухом на високій швидкості; рівень захисту повинен досягати IP54 або вище, щоб витримувати корозію від пилу, олії та вологи в цеху лиття під тиском; він також повинен бути оснащений самодіагностикою несправностей, захистом від аварійної зупинки та функціями запобігання зіткненням з прес-формами, що дозволяє негайно зупинити роботу у разі виникнення порушень, щоб запобігти пошкодженню обладнання та прес-форм і забезпечити безперервну роботу виробничої лінії.

6. Адаптивність: безперешкодна інтеграція з ливарними машинами та прес-формами

Вибираючи робота, переконайтеся в безперешкодній інтеграції з існуючими характеристиками термопластавтомата та прес-форми. Для великих термопластавтомата потужністю 800 тонн і більше рекомендується вибрати потужний п'ятиосьовий серворобот з подовженою рукояткою, щоб відповідати вимогам до ходу видалення деталі з великих прес-форм. Одночасно система керування роботом повинна підтримувати зв'язок сигналів з термопластавтомататом та прес-формою, забезпечуючи зв'язок у режимі реального часу сигналів завершення впорскування, сигналів видалення деталі роботом та сигналів відкриття/закриття прес-форми, щоб уникнути часу очікування між пристроями.

III. Лиття під тиском корпусів двигунів для транспортних засобів на нових джерелах енергії: тематичне дослідження застосування п'ятиосьового роботизованого маніпулятора

Передумови для справи: Виробник ключових компонентів для транспортних засобів на нових джерелах енергії спеціалізується на лиття під тиском корпусів двигунів для пасажирських транспортних засобів на нових джерелах енергії. Вироби виготовлені з інженерного пластику PPS, вагою 2,8 кг кожен, з вимогою до допуску розмірів ±0,03 мм. У початковій виробничій моделі використовувалася тривісна роботизована рука з ручним керуванням, яка мала такі проблеми, як перешкоди під час обробки деталей, високий рівень браку (приблизно 5%) та повільний виробничий цикл (15 секунд за цикл). Щоб задовольнити потреби у виробництві 500 000 одиниць на рік, для модернізації виробничої лінії було впроваджено п'ятивісну двома руками роботизовану руку ZHIYI з сервоприводом.

Вибір та зіставлення

Виходячи з характеристик продукту та вимог до виробництва, зрештою було обрано п'ятиосьового дворукавного серворобота ZHIYI, розробленого на замовлення. Його основна конфігурація така:
Номінальне навантаження: 10 кг, з достатнім запасом міцності, здатне вмістити гнучкі кріплення, стійкі до високих температур, та пристрої для зрізання воріт;
Повторюваність: ±0,03 мм, що відповідає вимогам до мікронного допуску продукту;
Кут обертання осі A/C: вісь A ±180°, вісь C 360°, адаптується до кутових ежекторів та структур витягування стрижня, що забезпечує безперешкодне видалення кутових деталей;
Інтеграція процесів: інтегрує функції автоматичного зрізання затворів, початкової перевірки CCD-візуальним зображенням та автоматичного розміщення лотків, забезпечуючи багатопроцесну інтеграцію;
Сумісність з ливарною машиною: велика ливарна машина 800T, подовжений маніпулятор відповідає вимогам щодо ходу видалення деталей форми, а система керування бездоганно інтегрується з ливарною машиною.

Результати застосування

Значно підвищена ефективність виробництва: час одного циклу скорочено з 15 секунд до 9 секунд, годинна потужність збільшена на 66,7%, а цілодобова безперервна робота дозволяє досягти річного виробництва 600 000 одиниць, що перевищує виробничі цілі;
Значне зниження рівня браку: Високоточне позиціонування та стабільна робота п'ятиосьового роботизованого маніпулятора повністю вирішують проблеми зіткнень деталей та відхилень положення під час обробки деталей, зменшуючи рівень браку з 5% до 0,8%, що значно зменшує втрати матеріалу;
Оптимізовані витрати на оплату праці: кількість працівників на виробничій лінії зменшена з 3 до 1 (відповідає лише за моніторинг обладнання), що зменшило витрати на оплату праці на 66%. У поєднанні з цілодобовою роботою річна економія витрат на оплату праці перевищує один мільйон юанів;
Модернізація автоматизації виробничої лінії: Досягається повної автоматизації всього процесу, від «лиття під тиском – обробки деталей – різання через ворота – перевірки – розміщення лотків» без втручання людини. Якість продукції досягає 99,9%, що відповідає стандартам постачання виробників автомобілів на нових джерелах енергії;
Відмінна стабільність обладнання: Обладнання оснащене системою захисту IP55 та функцією самодіагностики несправностей, а коефіцієнт відмов обладнання під час 24-годинної безперервної роботи становить менше 0,5%, що забезпечує ефективну роботу виробничої лінії.

Основна цінність тематичного дослідження: Це тематичне дослідження повністю підтверджує придатність п'ятиосьових роботів для лиття під тиском виробництва корпусів двигунів транспортних засобів на нових джерелах енергії. Завдяки індивідуальному підбору та інтеграції процесів, воно не лише вирішує проблеми традиційних моделей виробництва, але й досягає потрійного покращення ефективності виробництва, якості продукції та контролю витрат, забезпечуючи відтворюване рішення автоматизації для великомасштабного виробництва основних компонентів, виготовлених методом лиття під тиском, для транспортних засобів на нових джерелах енергії.

IV. Уникнення ключових помилок при виборі п'ятиосьового робота

Вибираючи п'ятиосьових роботів для лиття під тиском корпусів двигунів транспортних засобів на нових джерелах енергії, багато компаній легко потрапляють у пастку «вибір лише параметрів» та «сліпого вибору найдорожчого». Можна уникнути поширених помилкових уявлень, які призводять до невідповідності обладнання потребам виробництва та марних витрат. Ось ключові моменти, які допоможуть уникнути цих пасток:

Уникайте зосередження виключно на параметрах без урахування фактичної сумісності: деякі компанії сліпо прагнуть високої вантажопідйомності та високої точності, нехтуючи фактичними вимогами до специфікацій прес-форм та потужності ливарних машин. Наприклад, використання потужного п'ятиосьового робота для невеликої прес-форми не лише збільшує інвестиції в обладнання, але й впливає на час виробничого циклу через надмірний хід.

Уникайте нехтування можливостями інтеграції в процес: якщо вибрано лише п'ятиосьового робота з однією функцією комплектації деталей, його все одно потрібно поєднувати з іншим обладнанням для виконання таких процесів, як різання воріт та перевірка, що не дозволить досягти інтеграції з виробничою лінією та зрештою вимагатиме додаткових інвестицій.

Уникайте нехтування післяпродажним обслуговуванням та технічною підтримкою: налагодження та обслуговування п'ятиосьових роботів вимагає професійної технічної команди. Вибираючи робота, зверніть увагу на глобальну мережу післяпродажного обслуговування постачальника та підтримку технічного навчання, щоб забезпечити своєчасне технічне обслуговування та налагодження навіть на закордонних виробничих базах.

Уникайте нехтування сумісністю та масштабованістю обладнання: Нові продукти для енергетичних транспортних засобів швидко оновлюються, і конструкція корпусів двигунів також змінюється відповідно. Вибираючи робота, оберіть того, хто має сильні можливості програмування та гнучку заміну кінцевих ефекторів, щоб задовольнити виробничі потреби після модернізації продукту та уникнути інвестицій у вторинне обладнання. V. Висновки Виробництво корпусів двигунів для нових енергетичних транспортних засобів методом лиття під тиском підвищило свої вимоги до автоматизованого обладнання з «простого обробки деталей» до «високої точності, високої ефективності та інтеграції». П'ятиосьові сервороботи з їхньою гнучкістю багатоосьового з'єднання, високоточним керуванням позиціонуванням та потужними можливостями інтеграції процесів стали оптимальним рішенням у цій галузі. Під час процесу вибору компаніям необхідно зосередитися на трьох основних аспектах: характеристиках продукту, виробничих потребах та специфікаціях форми. Індивідуальне підбирання слід виконувати на основі таких параметрів, як вантажопідйомність, точність позиціонування та гнучкість руху. Водночас слід уникати помилок вибору та вибирати постачальників з сильними технічними можливостями та комплексним післяпродажним обслуговуванням.

ZHIYI, як професійний постачальник обладнання в галузі промислової автоматизації, має глибокий досвід у дослідженнях, розробках та виробництві сервороботів для ливарних машин. Вона може запропонувати індивідуальні п'ятиосьові роботизовані рішення відповідно до різних виробничих потреб корпусів двигунів транспортних засобів на нових джерелах енергії, забезпечуючи комплексне обслуговування протягом усього процесу, від вибору та проектування, виготовлення обладнання, введення в експлуатацію на місці до післяпродажної підтримки. Це допомагає компаніям з лиття під тиском завершити модернізацію автоматизації та відповідати потребам великомасштабного виробництва в галузі транспортних засобів на нових джерелах енергії.

#5-осьовий робот #Корпус двигуна нового енергетичного транспортного засобу #Серворобот для лиття під тиском машини #Вибір робота #Вибір робота для лиття під тиском корпусу двигуна нового енергетичного транспортного засобу #Приклад застосування 5-осьового серворобота #5-осьовий робот для лиття під тиском корпусу двигуна #5-осьовий робот 800T для лиття під тиском машини #Робот для лиття під тиском корпусу двигуна PPS