柴油發(fā)動機傳感器模塊的生產(chǎn)需要能夠處理超小型元件的高度復(fù)雜自動化解決方案。
在德國班貝格工廠,博世通過史陶比爾高精度機器人和智能服務(wù)戰(zhàn)略來應(yīng)對挑戰(zhàn)。
1、復(fù)雜精密裝配
在柴油發(fā)動機噴射系統(tǒng)的共軌噴油器、噴嘴和傳感器生產(chǎn)中,小型元件的復(fù)雜裝配工藝至關(guān)重要。其中,傳感器模塊裝配作為核心制造工藝之一,對機器人技術(shù)和服務(wù)策略提出了嚴格要求。
這個工作單元的復(fù)雜性一目了然,裝配和質(zhì)檢在旋轉(zhuǎn)分度臺上進行:
有限的空間內(nèi)安裝了5臺史陶比爾機器人和18套視覺檢測系統(tǒng),其中3臺安裝在數(shù)控外部軸上,以便攝像機移動。
通過高速、高精度的史陶比爾TX2機器人將相關(guān)元件精準裝入旋轉(zhuǎn)分度臺上的裝配嵌套。部件由自動送料裝置傳送到工作單元,攝像機將準確抓取位置信號傳送給機器人。
傳感器模塊的精密裝配對自動化技術(shù)提出了苛刻的要求,尤其是旋轉(zhuǎn)分度臺上的最后一個工位,需要移動直徑小于10 mm的外殼并連接到完全組裝好的傳感器單元上。
在此過程中,0.6 mm粗細的觸針必須穿過外殼開口,機器人的精度要求在10 μm以內(nèi),遠超出了常規(guī)自動化解決方案的能力范圍。針對這一問題,史陶比爾提供了一個全新方案:
利用史陶比爾TX2-40六軸機器人的高精度和高重復(fù)性,在一流的JCS驅(qū)動技術(shù)加持下,通過針對性微調(diào),提升精度,突破了技術(shù)的可行性極限。
2、定制維護方案
然而,極高的精度也意味著機器人不適用于普通的維護程序。如果僅在標準年度基礎(chǔ)上或在計劃外干預(yù)的情況下進行維護,機器人精度將會下降。
為此,史陶比爾與博世共同開發(fā)了一套定制維護方案,在需要維修的情況下快速響應(yīng),并利用激光技術(shù)對齒輪進行精確調(diào)整和測量。經(jīng)過精密優(yōu)化后,這些機器人可隨時投入生產(chǎn)。
3、緊湊空間,安全裝配
在嚴格定義的維護周期之后,只需將兩臺機器人互換位置,這一簡單操作為無間斷、穩(wěn)定且高質(zhì)的持續(xù)生產(chǎn)鋪平了道路。
那么,這個有史陶比爾機器人參與的傳感器裝配站有何特別之處呢?
緊湊的設(shè)計自不必說,更重要的是,所有的組件包括機器人全都符合ESD規(guī)定。
在此組裝的電子元件非常敏感,都是在低壓和低電流條件下運行。這種緊湊的設(shè)計使得裝配過程更加高效、安全。
博世班貝格工廠與史陶比爾公司的合作項目突破了技術(shù)可行性極限,以高精度、高效率和高可靠性的柴油發(fā)動機傳感器模塊生產(chǎn)為目標,展示了雙方公司在技術(shù)和制造領(lǐng)域的實力,以合作共贏開創(chuàng)了制造新篇章。