任務(wù)
機器人輔助模具機加工
在先進的奧迪工廠設(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，但弊端在于整個工藝無法實現(xiàn)自動化，費時費力，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器人的加工中心替代4臺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。
一臺高精度的史陶比爾工業(yè)機器人應(yīng)用于模具鉆氣孔，不久還將用于鉆孔精鏜和螺紋切削。這一項目由來自德國塞利根施塔特(Seligenstadt)的robot-machining GmbH公司集成。通過與奧迪能力中心的緊密協(xié)作，該公司成功開發(fā)出一套連同工藝技術(shù)、夾緊機構(gòu)以及機加工技術(shù)的設(shè)備研發(fā)理念。
解決方案
技術(shù)工藝密集型機器人系統(tǒng)
這套機器人加工中心融合了大量專業(yè)技術(shù)。整套設(shè)備長8m，寬7m，主要用于鋼?；蚧诣T鐵模機加工。加工的模具尺寸可達4500x2500x1000mm，重量可達20,000kg。所有加工作業(yè)均由一臺配備37kW的機加工電主軸的高精度史陶比爾TX200機器人完成。該六軸機器人最大負載100kg，臂長2194mm。通過安裝在導(dǎo)軌的方式，確保機器人能達到所有加工位置。
在機器人加工深孔前，我們必須對模具進行精確校準(zhǔn)。TX200使用刀具庫內(nèi)的3D探頭測量沖壓模具的精準(zhǔn)位置。按照計算好的鉆孔位置進行離線調(diào)整后，操作人員再進行實際鉆孔前的所有工藝步驟的最終模擬仿真。
每半個模具要有70-80個氣孔，每鉆一個氣孔都需要三個步驟：“鏡像”、試鉆 (鉆30mm深的導(dǎo)孔)以及最終深鉆鉆孔(孔直徑4-8mm)。其最大特點在于在深鉆過程中，鉆頭的線性進給由機器人控制。奧迪新業(yè)務(wù)單元自動化技術(shù)部門項目經(jīng)理Juliane Kollecker表示：“這意味著機器人可以鉆削出深達120mm的氣孔。這需要非常好的運動控制能力和剛性，只有配備自有專利驅(qū)動技術(shù)的史陶比爾機器人才能勝任。
客戶應(yīng)用
持續(xù)的數(shù)字化工藝鏈接
在模具設(shè)計階段，氣孔位置在CAD系統(tǒng)預(yù)先定義好，無須額外操作即可傳送至機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)時間的關(guān)鍵因素。過去奧迪必須在現(xiàn)場確定氣孔位置，再手動鉆孔。數(shù)字化工藝不僅徹底避免繁重的人力勞動，還使奧迪的生產(chǎn)時間縮短60%。
對這套新設(shè)備的整體評估也同樣令人滿意。通過氣孔鉆孔，機器人加工中心完全達到了奧迪的預(yù)期。憑借機器人技術(shù)和實操經(jīng)驗，奧迪相信在不久的將來能實現(xiàn)更多機加工工藝的集成。
客戶收益
● 持續(xù)的數(shù)字化工藝鏈
● 生產(chǎn)時間縮短60%
● 生產(chǎn)力顯著提高
● 機器人結(jié)構(gòu)堅固、精度高，性能一流
（轉(zhuǎn)載）
