打磨抛光代加工
当前世界汽车行业竞争日趋激烈,尤其在最近刚刚结束的上海国际汽车展中,长城、比亚迪、吉利等一票中国车企与国外老牌车企的竞争中大放异彩,国产车设计出色,用料扎实,整车性能完全不逊于同级别对手,并且价格更低。在国产品牌迅速崛起,对标国际品质的驱动下,汽车零部件企业的产品价格、质量和技术被提出了更高的要求。但是,汽车零件厂商现阶段面临着较大的成本压力,一是由于钢铁、铜、铝等大宗产品受市场行情波动的不可控因素,另外最重要的一点是,近年来人工成本上涨明显,工厂高强度体力劳动让一大部分人工流入到外卖、快递等相对自由的行业,导致许多企业陷入招工难,甚至无人可用的尴尬境地。
正是在此背景下,山西某大型汽车零件企业找到斯帝尔工业智能,希望通过斯帝尔的产品、技术来变革自己的生产加工方式,最大程度解放企业对劳动力的依赖,从而扭转现在的困难局面。
接手项目后,斯帝尔团队发现,厂商需要打磨的曲轴,是行业中典型难清理的铸件之一。由于其尺寸偏差、浇冒口残余量过大、各部位尺寸漂移量偏移等因素,给自动化打磨增大了难度,而且曲轴在汽车运行时承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩,并伴有磨损。因此,加工打磨时既要求高强度、高韧性,又要求耐疲劳性和耐磨性,还要求有高精度以保证动平衡性和少的加工余量。面对"效率与精度的平衡"这一行业"黑洞",斯帝尔将如何应对?"客户既然选择了斯帝尔,我们就必须帮助客户解决问题,要对得起这份信任。"不负期许,斯帝尔项目团队充分发挥了柔性设计理念,在铸件打磨领域应用最为广泛的GS65智能打磨设备基础上,给出了一项创造性设计——用产线将两台GS65智能打磨设备串联使用。一条由搬运机器人、上下料辊道,打磨设备组成的曲轴打磨产线,应运而生,诸多行业技术难题也同时被攻破。
首先,在夹具的选择和设计上,斯帝尔团队着实下足了功夫。曲轴结构特点极其复杂,定位难度大,夹具能否稳固工件,是一个打磨的关键所在。为此,斯帝尔技术人员从初始定位选择、夹紧点选择、角向锁紧选择、气动夹紧方式的选择四个方面入手,成功的解决了夹具定位选择难题。由于零件尺寸偏差大,在打磨过程中还可能出现过切,或者不能有效切除冒口和飞边的残余量等问题,都会对曲轴的打磨质量产生极大的影响,从而导致原来行业内中常见的打磨失准的情况。
为了攻克这一行业难题,斯帝尔采用抛光机器人,,它可以准确计算曲轴各部分实测点的优劣,在选取测量点时,充分考虑零件的变异点,切磨路径以及对能影响加工质量的点线面进行了测量选取,实现打磨过程中的轨迹更加准确真实。其次,曲轴产线高度自动化的加工方式,最大程度解放了低端劳动力,步进式的输送辊道设计让整个生产过程运行更加流畅迅捷,解决了之前人工上料用时长、存在安全隐患等问题;搬运机器人在机器视觉系统的引导下,可以对不同型号的曲轴进行误差检测,然后将实时数据传送给打磨设备,从而实现打磨过程中补偿修正误差,提升打磨精度。最后,整条产线可以完成多达十余种曲轴产品的清理,多种类的柔性化制造设计,只需一条产线即能满足全部产品的打磨需求。企业投入成本大幅降低,生产效率迅速攀升。这一"降"一"升"之间,企业的效益就出来了。