Arcydzieło w Meksyku

WYZWANIE

Zrobotyzowany montaż złączy wysokiego napięcia do pojazdów elektrycznych

Montaż pięciu milionów złączy wysokiego napięcia rocznie do pojazdów elektrycznych i hybrydowych stawia wysokie wymagania przed zautomatyzowanymi systemami. Jest to szczególnie ważne, gdy konieczne jest codzienne przezbrajanie w oparciu o warianty. System wyznaczający trendy zapewnia bardzo elastyczną produkcję.

Elektromobilność jest na ustach wszystkich. Zwiększa to również popyt na rozwiązania montażowe dla komponentów elektrycznych od producentów maszyn specjalistycznych, takich jak Eberhard AG. Międzynarodowy dostawca z branży motoryzacyjnej z wymagającym projektem zwrócił się do firmy z siedzibą w Schlierbach.

W szczególności projekt obejmował zaplanowanie i wdrożenie systemu montażowego zdolnego do obsługi 5 000 000 złączy wysokiego napięcia rocznie. System powinien zająć się nie tylko samym montażem, ale także kontrolą optyczną wszystkich etapów montażu, testami szczelności złączy, a na końcu ich pakowaniem w tacki.

ROZWIĄZANIE

Arcydzieło automatyzacji w kompaktowej obudowie

Na pierwszy rzut oka nasuwa się pytanie: w jaki sposób można wdrożyć system montażowy, który składa się z 13 stanowisk, sześciu robotów i 13 systemów wizyjnych na tak niewielkiej przestrzeni? Odpowiedź: Ustawienie robotów w taki sposób, aby były zawieszone nad stacjami, znacznie poprawia efektywność wykorzystania przestrzeni.

Wszystkie sześć robotów to bardzo precyzyjne sześcioosiowe modele Stäubli TX2-60L , w wersji o zwiększonym zasięgu. Roboty zostały wybrane nie tylko ze względu na ich dynamikę, ale także kompaktową konstrukcję, interfejs między podajnikami a kamerami oraz niezrównaną niezawodność. Cztery z sześciu robotów są wyposażone w kamery do rejestrowania części systemu podajnika.

Montaż złącza przebiega zgodnie z jasną koncepcją: po każdym kroku odbywa się test jakości. Na przykład na stacji 1: Tutaj pierwszy TX2-60L pobiera obudowę złącza z przenośnika podającego i umieszcza ją w nośniku obrabianych elementów, który przenosi ją przez wszystkie stacje w systemie. Na Stacji 2 odbywa się natychmiastowa optyczna kontrola jakości, podczas której sprawdzane jest kodowanie i kolor.

Montaż bezpośrednio po przeglądzie – zgodnie z tą zasadą, obudowa złącza przechodzi przez wszystkie kolejne stacje, aż do jej zakończenia. Zanim ostatni z sześciu robotów Stäubli przekaże w pełni zmontowane złącze wysokonapięciowe do systemu paletyzacji, przeprowadzana jest kolejna próba szczelności. Aby utrzymać czas cyklu, Eberhard stawia na stół obrotowy z czterema stacjami i poczwórnym uchwytem testowym. Dzięki takiemu rozwiązaniu testowanie nie powoduje wąskiego gardła.

WYKORZYSTANIE PRZEZ KLIENTA

Przezbrajanie w ciągu 10 minut

Początkowo w systemie działają tylko trzy wersje, ale wkrótce ich liczba znacznie wzrośnie. Dzięki wysoce elastycznej konstrukcji systemu, rozwój ten nie będzie stanowił problemu dla użytkownika. Z ostatniej części bieżącego produktu do pierwszej części następnego, przezbrojenie można przeprowadzić w ciągu 10 minut.

Nawet w fazie przed uruchomieniem system był w stanie przekroczyć wymagany czas cyklu wynoszący trzy sekundy. Obecnie czas cyklu wynosi około 2,7 sekundy na złącze wysokiego napięcia, co dokładnie odpowiada symulacji przeprowadzonej wcześniej w ścisłej współpracy ze Stäubli Robotics. Fakt, że wynik symulacji w pełni odpowiada rzeczywistości, podkreśla, jak precyzyjnie można symulować procesy w dzisiejszych czasach, gdy stosuje się odpowiednie narzędzia. Ponadto Eberhard dostrzega potencjał dalszej optymalizacji czasu cyklu poprzez precyzyjne dostrajanie na miejscu.