机器人

汽车工业 | 发动机连杆的全自动生产

2025China.cn   2020年11月16日

  一汽-大众汽车有限公司成都分公司是中国著名的整车制造基地,每年有 70 多万辆奥迪和大众品牌的畅销车型下线。这些汽车成功的奥秘之一就藏在它们的核心—EA211发动机里。近年来,为了提升生产效率、增加产量,成都基地将工业机器人大规模投入其生产线各个环节,在质量和生产效率方面树立了世界级标准。

  成都基地每天生产两千多台发动机,11台史陶比尔TS80 SCARA机器人装配在发动机连杆生产线上,四根连杆套件的加工时间缩短至 20 秒。

挑战

  质量、动态性能和生产效率的高需求

  发动机由缸体、缸盖、曲轴和连杆等部件组成。每样部件的生产,除了在精密性上采用极高的标准,对节拍的要求也相当严苛,尤其是对连杆的加工上。

  生产加工一个小小的连杆,需要经历繁杂的工序。在一个工位,就可能要经受三到四次加工、检测。因此,从料道到加工机床,再从机床回到传送带,反复的转移过程中,需要大量快速精准的“拾取”和“放置”动作来连接。传统操作依赖人工担任这个“桥梁”的角色。

  但是人工操作连杆上下料的工作有天然局限性,不仅难以稳定跟上机加工的节奏,工人的健康也在机械的高强度工作中受损。此外,三班倒的工作安排,也会增加大量成本。因此,成都基地开始寻求以工业机器人完成连杆上下料的解决方案。

解决方案

  机器人完成生产过程的自动化

  成都基地需要严格遵守质量标准,实现高效的自动化解决方案,按规定缩短生产周期,因此,必须选择可靠性和稳定性高的机器人供应商。通过调查比对和仿真测试,最终采用史陶比尔TS80 SCARA机器人设计了一套高效的连杆上下料方案。

  方案由两条六工位生产线组成,单台史陶比尔机器人每 10 秒可生产一根连杆,生产四根连杆套件仅需 20 秒。得益于TS80的高性能,甚至可以满足该产线潜在的提速需求。

  在两条相同的生产线上,连杆经过第一步粗磨加工后,通过传送带运送到全自动工位,一台史陶比尔TS80机器人抓取连杆并将其放至转台上。通过转台旋转送至钻孔机,钻孔机预先钻出将连杆上部和下部固定在一起的螺栓主孔,机器人将加工过的连杆转移到传送带上,再由第二台 TS80 从传送带上拾取连杆。连杆再被传送到另一个工位进行精密钻孔、螺纹切削和标记。

  第三台机器人的操作工位是组装连杆。机器人配备双夹爪能够一次性搬运组装前后的两个连杆,同时进行综合质量检查。接着传送带前进到手动操作工位进行精加工研磨和钻孔处理,由第四台机器人拾起连杆放到转台上。

  连杆在转台上由第五台 TS80机器人先拾取,再移交至另一个综合工位进行孔径检查。在装配流程的最后阶段,机器人取回已检查过的连杆,并将其送回到传送系统。两条生产线在最后一台 TS80 SCARA机器人的操作工位汇合,产线上的连杆都在这里清洗、干燥并打印二维码。11台史陶比尔机器人完成了连杆的整个搬运和生产过程。

客户应用

连杆装配线升级,速度和稳定性更高

  选择同一型号的史陶比尔机器人来执行连杆生产和搬运任务有充分理由。TS80 SCARA机器人具有高精度和高可靠性,即使在高达100ppm的极短生产周期下运行时也是如此。它还具备足够的负载能力,并且只需少量重新编程即可适应不同的连杆规格。

  设备商表示,TS80 的优点还包括低功耗和占地面积小,能节约运营成本。同时,史陶比尔能为用户提供卓越的支持和服务,在项目的初始阶段,就参与规划装配线,包括可行性分析和模拟生产运行。

  目前,连杆的实际产量已超出客户最初设立的目标。基于成都基地的良好经验,客户又订购两台史陶比尔 TS80 SCARA机器人安装在上海发动机工厂,用于连杆上下料自动化生产,延续这一成功经验。

客户收益

  快速、灵活且节省空间

  生产效率大幅提高

  确保高质量标准化生产

  有益于员工健康和安全

(转载)

标签:史陶比尔 我要反馈
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