任務(wù)
機(jī)器人輔助模具機(jī)加工
在先進(jìn)的奧迪工廠設(shè)備和成型技術(shù)能力中心，奧迪員工們正努力實(shí)現(xiàn)全線工藝數(shù)字化。以往奧迪使用搖臂鉆床加工模具氣孔，但弊端在于整個(gè)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也不符合工業(yè)4.0理念。而現(xiàn)在，已有一套集成了史陶比爾機(jī)器人的加工中心替代4臺(tái)搖臂鉆床用于模具制造，奧迪在模具制造領(lǐng)域向工業(yè)4.0邁出了一大步。
一臺(tái)高精度的史陶比爾工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于模具鉆氣孔，不久還將用于鉆孔精鏜和螺紋切削。這一項(xiàng)目由來(lái)自德國(guó)塞利根施塔特(Seligenstadt)的robot-machining GmbH公司集成。通過(guò)與奧迪能力中心的緊密協(xié)作，該公司成功開(kāi)發(fā)出一套連同工藝技術(shù)、夾緊機(jī)構(gòu)以及機(jī)加工技術(shù)的設(shè)備研發(fā)理念。
解決方案
技術(shù)工藝密集型機(jī)器人系統(tǒng)
這套機(jī)器人加工中心融合了大量專(zhuān)業(yè)技術(shù)。整套設(shè)備長(zhǎng)8m，寬7m，主要用于鋼?；蚧诣T鐵模機(jī)加工。加工的模具尺寸可達(dá)4500x2500x1000mm，重量可達(dá)20,000kg。所有加工作業(yè)均由一臺(tái)配備37kW的機(jī)加工電主軸的高精度史陶比爾TX200機(jī)器人完成。該六軸機(jī)器人最大負(fù)載100kg，臂長(zhǎng)2194mm。通過(guò)安裝在導(dǎo)軌的方式，確保機(jī)器人能達(dá)到所有加工位置。
在機(jī)器人加工深孔前，我們必須對(duì)模具進(jìn)行精確校準(zhǔn)。TX200使用刀具庫(kù)內(nèi)的3D探頭測(cè)量沖壓模具的精準(zhǔn)位置。按照計(jì)算好的鉆孔位置進(jìn)行離線調(diào)整后，操作人員再進(jìn)行實(shí)際鉆孔前的所有工藝步驟的最終模擬仿真。
每半個(gè)模具要有70-80個(gè)氣孔，每鉆一個(gè)氣孔都需要三個(gè)步驟：“鏡像”、試鉆 (鉆30mm深的導(dǎo)孔)以及最終深鉆鉆孔(孔直徑4-8mm)。其最大特點(diǎn)在于在深鉆過(guò)程中，鉆頭的線性進(jìn)給由機(jī)器人控制。奧迪新業(yè)務(wù)單元自動(dòng)化技術(shù)部門(mén)項(xiàng)目經(jīng)理Juliane Kollecker表示：“這意味著機(jī)器人可以鉆削出深達(dá)120mm的氣孔。這需要非常好的運(yùn)動(dòng)控制能力和剛性，只有配備自有專(zhuān)利驅(qū)動(dòng)技術(shù)的史陶比爾機(jī)器人才能勝任。
客戶(hù)應(yīng)用
持續(xù)的數(shù)字化工藝鏈接
在模具設(shè)計(jì)階段，氣孔位置在CAD系統(tǒng)預(yù)先定義好，無(wú)須額外操作即可傳送至機(jī)器人加工中心離線編程系統(tǒng)。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)是縮短生產(chǎn)時(shí)間的關(guān)鍵因素。過(guò)去奧迪必須在現(xiàn)場(chǎng)確定氣孔位置，再手動(dòng)鉆孔。數(shù)字化工藝不僅徹底避免繁重的人力勞動(dòng)，還使奧迪的生產(chǎn)時(shí)間縮短60%。
對(duì)這套新設(shè)備的整體評(píng)估也同樣令人滿意。通過(guò)氣孔鉆孔，機(jī)器人加工中心完全達(dá)到了奧迪的預(yù)期。憑借機(jī)器人技術(shù)和實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，奧迪相信在不久的將來(lái)能實(shí)現(xiàn)更多機(jī)加工工藝的集成。
客戶(hù)收益
● 持續(xù)的數(shù)字化工藝鏈
● 生產(chǎn)時(shí)間縮短60%
● 生產(chǎn)力顯著提高
● 機(jī)器人結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、精度高，性能一流
（轉(zhuǎn)載）
