一汽-大眾汽車有限公司成都分公司是中國著名的整車制造基地，每年有 70 多萬輛奧迪和大眾品牌的暢銷車型下線。這些汽車成功的奧秘之一就藏在它們的核心—EA211發(fā)動機(jī)里。近年來，為了提升生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)量，成都基地將工業(yè)機(jī)器人大規(guī)模投入其生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)，在質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面樹立了世界級標(biāo)準(zhǔn)。
成都基地每天生產(chǎn)兩千多臺發(fā)動機(jī)，11臺史陶比爾TS80 SCARA機(jī)器人裝配在發(fā)動機(jī)連桿生產(chǎn)線上，四根連桿套件的加工時間縮短至 20 秒。
挑戰(zhàn)
質(zhì)量、動態(tài)性能和生產(chǎn)效率的高需求
發(fā)動機(jī)由缸體、缸蓋、曲軸和連桿等部件組成。每樣部件的生產(chǎn)，除了在精密性上采用極高的標(biāo)準(zhǔn)，對節(jié)拍的要求也相當(dāng)嚴(yán)苛，尤其是對連桿的加工上。
生產(chǎn)加工一個小小的連桿，需要經(jīng)歷繁雜的工序。在一個工位，就可能要經(jīng)受三到四次加工、檢測。因此，從料道到加工機(jī)床，再從機(jī)床回到傳送帶，反復(fù)的轉(zhuǎn)移過程中，需要大量快速精準(zhǔn)的“拾取”和“放置”動作來連接。傳統(tǒng)操作依賴人工擔(dān)任這個“橋梁”的角色。
但是人工操作連桿上下料的工作有天然局限性，不僅難以穩(wěn)定跟上機(jī)加工的節(jié)奏，工人的健康也在機(jī)械的高強(qiáng)度工作中受損。此外，三班倒的工作安排，也會增加大量成本。因此，成都基地開始尋求以工業(yè)機(jī)器人完成連桿上下料的解決方案。
解決方案
機(jī)器人完成生產(chǎn)過程的自動化
成都基地需要嚴(yán)格遵守質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)高效的自動化解決方案，按規(guī)定縮短生產(chǎn)周期，因此，必須選擇可靠性和穩(wěn)定性高的機(jī)器人供應(yīng)商。通過調(diào)查比對和仿真測試，最終采用史陶比爾TS80 SCARA機(jī)器人設(shè)計(jì)了一套高效的連桿上下料方案。
方案由兩條六工位生產(chǎn)線組成，單臺史陶比爾機(jī)器人每 10 秒可生產(chǎn)一根連桿，生產(chǎn)四根連桿套件僅需 20 秒。得益于TS80的高性能，甚至可以滿足該產(chǎn)線潛在的提速需求。
在兩條相同的生產(chǎn)線上，連桿經(jīng)過第一步粗磨加工后，通過傳送帶運(yùn)送到全自動工位，一臺史陶比爾TS80機(jī)器人抓取連桿并將其放至轉(zhuǎn)臺上。通過轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)送至鉆孔機(jī)，鉆孔機(jī)預(yù)先鉆出將連桿上部和下部固定在一起的螺栓主孔，機(jī)器人將加工過的連桿轉(zhuǎn)移到傳送帶上，再由第二臺 TS80 從傳送帶上拾取連桿。連桿再被傳送到另一個工位進(jìn)行精密鉆孔、螺紋切削和標(biāo)記。
第三臺機(jī)器人的操作工位是組裝連桿。機(jī)器人配備雙夾爪能夠一次性搬運(yùn)組裝前后的兩個連桿，同時進(jìn)行綜合質(zhì)量檢查。接著傳送帶前進(jìn)到手動操作工位進(jìn)行精加工研磨和鉆孔處理，由第四臺機(jī)器人拾起連桿放到轉(zhuǎn)臺上。
連桿在轉(zhuǎn)臺上由第五臺 TS80機(jī)器人先拾取，再移交至另一個綜合工位進(jìn)行孔徑檢查。在裝配流程的最后階段，機(jī)器人取回已檢查過的連桿，并將其送回到傳送系統(tǒng)。兩條生產(chǎn)線在最后一臺 TS80 SCARA機(jī)器人的操作工位匯合，產(chǎn)線上的連桿都在這里清洗、干燥并打印二維碼。11臺史陶比爾機(jī)器人完成了連桿的整個搬運(yùn)和生產(chǎn)過程。
客戶應(yīng)用
連桿裝配線升級，速度和穩(wěn)定性更高
選擇同一型號的史陶比爾機(jī)器人來執(zhí)行連桿生產(chǎn)和搬運(yùn)任務(wù)有充分理由。TS80 SCARA機(jī)器人具有高精度和高可靠性，即使在高達(dá)100ppm的極短生產(chǎn)周期下運(yùn)行時也是如此。它還具備足夠的負(fù)載能力，并且只需少量重新編程即可適應(yīng)不同的連桿規(guī)格。
設(shè)備商表示，TS80 的優(yōu)點(diǎn)還包括低功耗和占地面積小，能節(jié)約運(yùn)營成本。同時，史陶比爾能為用戶提供卓越的支持和服務(wù)，在項(xiàng)目的初始階段，就參與規(guī)劃裝配線，包括可行性分析和模擬生產(chǎn)運(yùn)行。
目前，連桿的實(shí)際產(chǎn)量已超出客戶最初設(shè)立的目標(biāo)。基于成都基地的良好經(jīng)驗(yàn)，客戶又訂購兩臺史陶比爾 TS80 SCARA機(jī)器人安裝在上海發(fā)動機(jī)工廠，用于連桿上下料自動化生產(chǎn)，延續(xù)這一成功經(jīng)驗(yàn)。
客戶收益
快速、靈活且節(jié)省空間
生產(chǎn)效率大幅提高
確保高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)
有益于員工健康和安全
（轉(zhuǎn)載）
