現代汽車充滿了感測器和自動化系統,然而,只有採用相應複雜的插入式聯結器,才能對它們進行電子控制。
在K 2019展會中,克勞斯瑪菲在一臺 CX 80 注塑機上現場生產了帶有3種金屬嵌件的複雜結構的聯結器,從而展示了其在此方面的重要優勢,包括:節省空間的自動化整合、高效率的金屬嵌件定位和包覆成型,以及先進的下游檢測流程。
雨刮感測器、泊車輔助和車道保持輔助系統——今天的智慧汽車,充滿了必須同時互動的輔助系統和感測器。
風力渦輪機中的感測器也同樣複雜,多達 30種不同的插腳充當跳線,只有採用相應複雜的插頭觸點,才能對它們進行電子控制。
為了在較短的迴圈時間內生產出此類聯結器,克勞斯瑪菲自動化部門開發了多臺機械手協同作業的概念。
在K 2019 展會中,克勞斯瑪菲演示了該生產單元如何以最小的佔地面積生產出帶有3種不同金屬嵌件的插頭。
節省空間的靈活生產
令複雜聯結器的生產更加容易:在K 2019展會中,克勞斯瑪菲用一臺CX80 注塑機和與之相連的自動化
在克勞斯瑪菲展臺上,一臺鎖模力800kN的液壓 CX 80 注塑機和與之相連的自動化單元僅佔用了5.40m×3.70m的面積。
作為該生產系統的核心,自動化單元本身僅佔用了2.30 m×3.20 m的面積。
它被安裝在腳輪上,從而可以利用切換鍵方便地與各種機器對接,或者在維護時輕鬆拆卸。
參觀K 展的觀眾可以看到:高精度的高科技夾具從一個雙層抽屜中取出一個觸針和一個套筒,然後拾起一個由anyfeeder系統供給的軛板。
anyfeeder 是一種擁有智慧振動平臺和攝像系統的柔性供料系統,可互換的支架使其易於適應雙層抽屜的產品變化。
任何情況下,anyfeeder 系統都能通過振動來定位不同形狀的部件。
低於0.1mm的高精度埋入
複雜的部件:帶有觸針、套筒和軛板這3種金屬嵌件的聯結器
在之後的應用中,觸針負責供電,套筒負責對中,軛板可以接地。
機械手將這3種不同的金屬嵌件以低於0.1mm的精度埋入模具中,然後注塑機在30s的迴圈時間內,採用玻纖增強聚醯胺對它們進行包覆成型,產品僅重25g。
APC plus 機器功能通過單獨控制注射壓力到保壓壓力的轉換點,保證了成型部件的均勻填充。
作為重要的品質特徵,尺寸精度確保了聯結器能夠在下游生產線上得到順利安裝。
機械手取出成品部件,將其放到一個擁有6個工位的轉檯上,在此進行攝像檢查,以確保金屬嵌件得到正確的包覆成型及其完整性。
隨後,在聯結器上鐳射列印QR碼,最後是電氣試驗,以檢查觸針是否在正確的位置上、是否接觸以及有沒有不必要的互動。
“這一檢測步驟在小範圍內表明了正常功能的重要性,比如擁有30 種不同觸針的風力渦輪機,如果其中的一個觸針不起作用,而且直到安裝後或損壞焊接板後才顯示出缺陷,那麼損失很快就會達到幾十萬歐元。”克勞斯瑪菲自動化部門產品經理 Marian Allmannsberger 解釋道。
部件正常與否的可靠跟蹤
K 展的觀眾們只需掃描成品聯結器的QR碼,即可了解部件整個生產過程的所有工藝引數,對此,克勞斯瑪菲新的 easyTrace 資料收集系統可提供保證,它是連線自動化單元、注塑機和客戶系統的橋樑,允許雙向通訊以及檢查生產單元中的所有節點,並可通過 MES 系統進行生產,生成生產資料。
品質控制包括檢測狀態,以及含照相影象的進一步資訊。
新的easyTrace還允許動態整合附加站點,並能夠根據需要單獨增加。
新的 21.5"多點觸控顯示屏
CX80注塑機的控制系統配有新的21.5"多點觸控顯示屏,操作方式類似於智慧手機,可用手指放大顯示屏。
利用PLC 控制系統,可對自動化單元進行集中操作,其設計和功能均基於熟悉的克勞斯瑪菲 MC6,從而為使用者使用提供了最大的便利,並提供了檢視和管理所有過程節點的能力。
汽車對感測器應用的不斷增加以及未來的電動汽車,意味著對複雜聯結器的需求將越來越多。
通過這項應用,克勞斯瑪菲展示了一種高效率的生產方式,並用極為節省空間的、可根據需要以及為適應不同的需求而進行擴充套件的概念為行業設立了新的基準。