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Herausforderungen in der Automobil-Antriebsstrangmontage und ihre Lösungen

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Der Antriebsstrang als wichtigstes und komplexestes Bauteil eines Fahrzeugs ist so etwas wie das Herz des menschlichen Körpers - er ist die "Energiequelle", die kontinuierlich Leistung liefert. Gibt es angesichts der schnell wachsenden Anforderungen an Automatisierung, Intelligenz und Flexibilität in der Antriebsstrangproduktion sowie der komplexen Anforderungen an Schraubenanzug und Montage eine Lösung, die beiden Herausforderungen effektiv gerecht wird?

In Montagelinien für Antriebsstränge sind 50 % der Arbeitsplätze mit dem automatischen Zuführen und Anziehen von Schrauben verbunden. In Anbetracht der großen Schraubenspezifikationen, der zahlreichen langen Schrauben, des engen Raums für die Anzugspositionen und der geringen Positionierungsgenauigkeit des Produkts hat Danikor genau auf diese Herausforderungen bei der Montage abgezielt, mit dem Ziel, jede Schraube automatisch in Position zu bringen, um eine effiziente und gleichbleibend hochwertige Montage zu gewährleisten.
Herausforderung 1: Große Bolzenspezifikationen und zahlreiche lange Bolzen
Schrauben, die in Automotoren verwendet werden, haben große Spezifikationen, wobei die größten M24 sind und die Schraubenlängen (Gewindeteil) bis zu 225 mm erreichen. Diese Bolzen lassen sich in automatisierten Arbeitsstationen nur schwer zuführen, insbesondere wenn sie durch die Anordnung der Arbeitsstationen und lange Zuführungswege beeinträchtigt werden.

Die Lösung: Ein schrittweiser Schraubenzuführer wird verwendet, um Schrauben von M0,5 bis M24 automatisch zuzuführen. Ein Hubnagelseparator wird eingesetzt, um die automatische Zuführung langer Schrauben zu erreichen, und ein Greifermodul wird verwendet, um die langen Schrauben aufzunehmen und sie stabil in den Löchern zu halten, um ein Herunterfallen zu verhindern.

Herausforderung 2: Geringe Produktpositionierungsgenauigkeit
Aufgrund von Abweichungen bei der Positionierung der Vorrichtungen und der Fertigungsgenauigkeit des Produktgehäuses kommt es zu Fehlern bei der Positionierung der Schraubenlöcher. Herkömmliche Lösungen mit 2D-Kamerapositionierung und -Erkennung weisen räumliche Winkelabweichungen auf. Darüber hinaus wirkt sich die Kameraerfassung nicht nur auf den Produktionszyklus und die Raumaufteilung aus, sondern hat auch lange Debugging-Zyklen und hohe Hardwarekosten zur Folge.

Die Lösung: Die externe hexagonale Blow-and-Suck-Sleeve-Technologie mit multidirektionalen Schwimmfähigkeiten, die bestimmte Positionsabweichungen (0,5-2,5 mm) ausgleichen kann, wird eingesetzt. Dies verbessert die Eintrittsrate in die Bohrung und die Erfolgsrate beim Anziehen erheblich und ist gleichzeitig kostengünstiger und effizienter.

Darüber hinaus werden für komplexe Anzugsbedingungen wie flache Oberflächen, einseitige Überschneidungen, variable Überschneidungen und Überschneidungen bei Senkbohrungen verschiedene Arten von Anzugsmodulen eingeführt, um sicherzustellen, dass der Pistolenkopf die Schraube während des Anzugs reibungslos und ohne Behinderung in das Loch einführen kann.

Herausforderung 3: Enger Platz für Schraubenpositionen
Aufgrund der großen Anzahl von Befestigungsschrauben am Motorgehäuse und des begrenzten Platzes sind die Anforderungen an die räumliche Anordnung von mehrachsigen Anzugsmechanismen sehr hoch. Herkömmliche Verschraubungsmechanismen sind komplex aufgebaut und nehmen viel Platz in Anspruch.
Die Lösung: Es wird ein integriertes Mehrachsen-Schraubmodul verwendet, das derzeit bis zu 12 Schraubachsen synchron anziehen kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Mechanismen ist dieses Modul leichter und kompakter. Da es keine externen beweglichen Teile und festen Kabel hat, eignet es sich außerdem besser für die Integration mit Robotern, insbesondere für die Installation in engen Räumen, und ermöglicht das Anziehen von Schrauben mit kleineren Abständen.

Herausforderung 4: Zuführung von leicht verformbaren Materialien wie Dichtungen
Zusätzlich zu den Herausforderungen der Schraubenzuführung und des Anziehens beinhaltet der Motormontageprozess auch die Zuführung von Gummidichtungen. Aufgrund ihres weichen Materials können herkömmliche Vibrationsförderer diese leicht verformen, was zu Stapelungen und Verwicklungen führt, die den Förderzyklus beeinträchtigen.
Die Lösung: Es wird ein flexibles Zuführsystem verwendet, das das Material durch Einstellen der Amplitude und Frequenz leicht verteilen kann. Für die Zuführung wird eine Kombination aus einem Hubtrichter und einem geraden Vibrationstrichter verwendet. Der Hubtrichter verteilt das Material in einem Winkel nach oben, wodurch die Stapelung reduziert wird, während der gerade Vibrationstrichter für eine stabile Zuführgeschwindigkeit sorgt.