打磨拋光代加工
當(dāng)前世界汽車行業(yè)競爭日趨激烈，尤其在最近剛剛結(jié)束的上海國際汽車展中，長城、比亞迪、吉利等一票中國車企與國外老牌車企的競爭中大放異彩，國產(chǎn)車設(shè)計(jì)出色，用料扎實(shí)，整車性能完全不遜于同級別對手，并且價(jià)格更低。在國產(chǎn)品牌迅速崛起，對標(biāo)國際品質(zhì)的驅(qū)動(dòng)下，汽車零部件企業(yè)的產(chǎn)品價(jià)格、質(zhì)量和技術(shù)被提出了更高的要求。但是，汽車零件廠商現(xiàn)階段面臨著較大的成本壓力，一是由于鋼鐵、銅、鋁等大宗產(chǎn)品受市場行情波動(dòng)的不可控因素，另外最重要的一點(diǎn)是，近年來人工成本上漲明顯，工廠高強(qiáng)度體力勞動(dòng)讓一大部分人工流入到外賣、快遞等相對自由的行業(yè)，導(dǎo)致許多企業(yè)陷入招工難，甚至無人可用的尷尬境地。
正是在此背景下，山西某大型汽車零件企業(yè)找到斯帝爾工業(yè)智能，希望通過斯帝爾的產(chǎn)品、技術(shù)來變革自己的生產(chǎn)加工方式，最大程度解放企業(yè)對勞動(dòng)力的依賴，從而扭轉(zhuǎn)現(xiàn)在的困難局面。
接手項(xiàng)目后，斯帝爾團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，廠商需要打磨的曲軸，是行業(yè)中典型難清理的鑄件之一。由于其尺寸偏差、澆冒口殘余量過大、各部位尺寸漂移量偏移等因素，給自動(dòng)化打磨增大了難度，而且曲軸在汽車運(yùn)行時(shí)承受著強(qiáng)大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，并伴有磨損。因此，加工打磨時(shí)既要求高強(qiáng)度、高韌性，又要求耐疲勞性和耐磨性，還要求有高精度以保證動(dòng)平衡性和少的加工余量。面對"效率與精度的平衡"這一行業(yè)"黑洞"，斯帝爾將如何應(yīng)對？"客戶既然選擇了斯帝爾，我們就必須幫助客戶解決問題，要對得起這份信任。"不負(fù)期許，斯帝爾項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮了柔性設(shè)計(jì)理念，在鑄件打磨領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的GS65智能打磨設(shè)備基礎(chǔ)上，給出了一項(xiàng)創(chuàng)造性設(shè)計(jì)——用產(chǎn)線將兩臺(tái)GS65智能打磨設(shè)備串聯(lián)使用。一條由搬運(yùn)機(jī)器人、上下料輥道，打磨設(shè)備組成的曲軸打磨產(chǎn)線，應(yīng)運(yùn)而生，諸多行業(yè)技術(shù)難題也同時(shí)被攻破。
首先，在夾具的選擇和設(shè)計(jì)上，斯帝爾團(tuán)隊(duì)著實(shí)下足了功夫。曲軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極其復(fù)雜，定位難度大，夾具能否穩(wěn)固工件，是一個(gè)打磨的關(guān)鍵所在。為此，斯帝爾技術(shù)人員從初始定位選擇、夾緊點(diǎn)選擇、角向鎖緊選擇、氣動(dòng)夾緊方式的選擇四個(gè)方面入手，成功的解決了夾具定位選擇難題。由于零件尺寸偏差大，在打磨過程中還可能出現(xiàn)過切，或者不能有效切除冒口和飛邊的殘余量等問題，都會(huì)對曲軸的打磨質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，從而導(dǎo)致原來行業(yè)內(nèi)中常見的打磨失準(zhǔn)的情況。
為了攻克這一行業(yè)難題，斯帝爾采用拋光機(jī)器人，，它可以準(zhǔn)確計(jì)算曲軸各部分實(shí)測點(diǎn)的優(yōu)劣，在選取測量點(diǎn)時(shí)，充分考慮零件的變異點(diǎn)，切磨路徑以及對能影響加工質(zhì)量的點(diǎn)線面進(jìn)行了測量選取，實(shí)現(xiàn)打磨過程中的軌跡更加準(zhǔn)確真實(shí)。其次，曲軸產(chǎn)線高度自動(dòng)化的加工方式，最大程度解放了低端勞動(dòng)力，步進(jìn)式的輸送輥道設(shè)計(jì)讓整個(gè)生產(chǎn)過程運(yùn)行更加流暢迅捷，解決了之前人工上料用時(shí)長、存在安全隱患等問題；搬運(yùn)機(jī)器人在機(jī)器視覺系統(tǒng)的引導(dǎo)下，可以對不同型號的曲軸進(jìn)行誤差檢測，然后將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送給打磨設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)打磨過程中補(bǔ)償修正誤差，提升打磨精度。最后，整條產(chǎn)線可以完成多達(dá)十余種曲軸產(chǎn)品的清理，多種類的柔性化制造設(shè)計(jì)，只需一條產(chǎn)線即能滿足全部產(chǎn)品的打磨需求。企業(yè)投入成本大幅降低，生產(chǎn)效率迅速攀升。這一"降"一"升"之間，企業(yè)的效益就出來了。