电动汽车高压连接器的机器人辅助装配

要以每年500万个速度为电气和混合动力汽车组装高压连接器，需要复杂的自动化解决方案。特别是定期重新安装新型号和型号是正常的。
在这种背景下，由6个施陶维尔机器人、13个图像处理系统和每个阶段的在线质量管理组成的创新系统现在可以确保非常灵活的生产。
电动汽车是我们时代的流行语，电动汽车市场在全球持续增长。这种趋势一段时间以来也刺激了对电子零部件组装解决方案的需求。像Eberhard这样的专业机械制造商提供了这种组装方案，该公司位于德国斯图加特附近的施里巴赫，最近收到了一家跨国汽车供应商的要求，要求实施复杂的项目。
具体地说，它包括高压连接器装配线的规划和实现。该系统不仅在实际组装工作中，还在每个阶段进行视觉检查，对每个连接器进行防泄漏测试，并将完成的高压连接器包装在托盘中。
如Eberhard的项目规划和应用团队负责人Abdullah Kotan所述：“该项目的特点是每年有5，000，000个目标产量、每个连接器的周期时间短于3秒，以及能够适应未来大量连接器的可预测设计。考虑到这些要求，唯一可能的解决方案是机器人、图像处理系统、高度灵活的输送系统等。”
Eberhard成立于1964年，现有员工320人，在PCB组装和连接器生产方面具有丰富的经验。定制自动化和装配解决方案是公司的核心竞争力，因此该公司的管理层确信，他们能够与适当的合作伙伴密切合作，成功地完成项目。该设计组获得了最近完成的装配线的大奖，这条装配线最终将设在墨西哥。从演示旅行中可以清楚地知道。
紧凑的自动化装配线杰作
乍一看，一个问题立刻浮现在脑海里。设计师是如何将13公职的装配线挤进如此狭小的空间的？通过更仔细的检查，可以找到答案：虽然没有浪费1厘米的空间，但几乎所有工作场所的无障碍性都是以典型的方式提供的。将6个6轴机器人悬挂在工作场所上的灵感对空间效率做出了特别重要的贡献。
六台机器人都是超高精度的Stubli (Stubli) TX2-60L六轴型号，具有920毫米的扩展范围。安装在天花板上，但以0.03毫米的重复精度提供整体性能。我们选择这些机器人，不仅是因为动力，还有紧凑的设计、馈线、与相机的接口，尤其是传说中的可靠性。“科坦说。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视)，)“客户的整体系统可用性超过95%，因此必须确保只有同类最佳的组件可用。" "
6个机器人中有4个配备了相机系统，使您能够在振动平台上选择部件。这种高度灵活的供应系统是Eberhard设计和制造的装配线的一般功能。这是因为从一个模型切换到另一个模型时几乎不需要机械调整。每当出现新模型时，通常通过图像处理来教授系统就足够了。
组装和测试并行
连接器的装配遵循明确的模式，并在每个工作阶段进行质量检查。对于站1，具有传送带跟踪的第一个TX2-60L在连续运行的供应皮带上选择连接器外壳，将其放置在工件支架上，并在通过系统中的所有其他站时保持不变。站2执行光学质量检查，记录这段时间内的编码和颜色。
同样的原则适用于接下来的两个工作场所。第二台施陶维尔六轴机器使用视觉系统的位置数据，在振动平台上选择连接器锁，安装在连接器外壳上。在这里，Eberhard也应用了即时QA，图像处理器侧重于缺陷检测和组装位置的双重标准。
连接器外壳通过所有后续站时也适用相同的原则。离开装配线前还有三个阶段，在此过程中，超高速施陶维尔六轴机器需要安装密封、框架和整个连接器内部。下游在各工作地点后进行定期的在线质量检查。
在6台施陶维尔机器人中，最后一台完全组装的高压连接器转移到Eberhard专用PTS 64 FALETAINIG INGING系统之前进行了防泄漏结构测试。在这里，为了维持循环时间和避免潜在瓶颈，Eberhard安装了一个旋转索引表，其中有4个工作区和4重测试夹具。
十分钟内重新组装
在这个早期阶段，这个系统将处理3个以下的模型，但这个数字预计在不久的将来会大幅增加。装配线非常灵活的设计意味着客户在这方面应该没有问题。
该系统目前只生产三种型号，但每天安排一次或两次转换。“客户生产的批次很短，因此必须在尽可能短的时间内完成转换。从一批的最后一个单位到下一批的第一个单位，转换将在10分钟内完成。””Kotan解释说。周期超时目标
在装配线的预调试过程中，缩短了3秒的目标周期时间。目前，每个高压连接器的系统循环时间约为2.7秒，这与之前与Staubill Robot公司合作进行的模拟完全一致。仿真结果与现实100%一致，这充分说明了今天的过程能模拟得多么紧密。
Kotan说：“我确信，当系统最终安装在墨西哥客户的生产设施中时，可以进一步优化系统的小细节，并将产量提高几个百分点。在每年生产500万个连接器的背景下，如果我们成功地将周期时间从12%减少到14%，这真是一个了不起的结果。”