超大型去毛刺機-Gigala 新能源汽車一體壓鑄車身自動去毛刺解決方案

廣州太威機械有限公司    超大型去毛刺機-Gigala 新能源汽車一體壓鑄車身自動去毛刺解決方案

    目前新能源汽車發展是現今社會的大趨向,電動新能源汽車對比傳統燃油汽車,續航里程是關鍵要素,在攻堅電池技術革命的同時,新能源汽車輕量化是另外一個重要的發展方向。針對減輕汽車車身重量方面,新能源汽車的制造工藝的創新也顯得越來越重要的作用,其中車身一體式壓鑄就成為新能源汽車廠商努力的重要方向之一。例如,新能源汽車特斯拉早在2020年9月就宣布了Model Y車型采用一體式壓鑄后地板總成,原來通過沖壓以及焊接的總成可通過6000T超大型壓鑄機一次壓鑄成型,為此減少79個部件,同時較少了這些部件制造和管理環節,使制造成本下降40%。這是車身制造工藝的偉大革新。

 

新能源汽車構成圖

 

      超大型壓鑄件成為一種發展潮流,制造和加工同樣也面臨革新,針對壓鑄后去毛刺工藝流程也帶來了新的挑戰。廣州太威機械有限公司(TechnoWave)一直致力于開發和制造汽車零部件的自動化去毛刺設備,省人化設備。2021年10月,廣州太威和力勁集團成為戰略合作伙伴,強強聯合,開始對超大型壓鑄件去毛刺的難題進行探討和研究。針對超大型壓鑄件去毛刺,太威率先和新能源汽車廠商交流和研究去毛刺方案。今天提案能對應超大型壓鑄件的去毛刺機-Gigala。

 

 

 

Gigala 去毛刺機構想圖

 

      一體壓鑄車身零部件尺寸大,是自動化去毛刺面臨的難點之一。如,后底盤總成零件最大工件尺寸達到1700mm長,1500mm寬,700mm高,同時產品重量超過50Kg。產品正面、底面、兩側面均有去毛刺的區域,去毛刺部位多,加工尺寸范圍大,傳統的機器人去毛刺方案無法對應。由于產品設計為薄壁結構件,尺寸跨度大,變形量也大,特別是兩側輪罩區域,變形量超過5mm,這是自動化去毛刺面臨的另外一個難點。以6000T壓鑄機為例,壓鑄節拍大概在120秒。自動去毛刺也必須能匹配上壓鑄的節拍,不然需要很大的區域積放產品。產品毛刺主要為合模線的隔皮飛邊,頂針飛邊,渣包口和澆注口,去毛刺期間還需要對產品進行翻轉和流轉,按照人工去毛刺作業效率計算,需要4至5人才能在壓鑄節拍內完成去毛刺作業。

 

新能源汽車后底板總成示意圖

 

      針對超大型壓鑄件的去毛刺遇到的技術難點,廣州太威提案全新的機器人去毛刺方案。為滿足去毛刺量大,滿足加工節拍上考慮,設置了多臺機器人同時加工。產品正面反面都要滿足去毛刺的要求,設置了兩個加工工位同時加工,其中一個工位,固定定位產品背面,多臺機器人去除產品正面毛刺。另外一個工位,固定定位產品正面,在背面設置多臺機器人進行去毛刺。這樣多機器人,多工位的方案,從加工節拍和加工空間范圍上能滿足現有去毛刺的要求和節拍要求。

 

Gigala去毛刺機布局圖

 

      Gigala去毛刺機設計成3個工位,采用環形軌道吊裝產品工件,配合壓鑄生產線上下料機器人實現全自動化生產作業。環形軌道負責產品工件流轉,進行工位切換。巧妙之處是回旋中心也能設置加工機器人和工裝治具,兩個加工工位剛好分配正面加工和背面加工。兩個工位治具均采用移動式主動夾持方案,確保產品工件在加工時有精確定位,同時使產品工件流轉結構變得簡單、可靠。

 

      另外超大型壓鑄件存在變形大的問題,對去毛刺加工帶來更大的挑戰。廣州太威(TechnoWave)自主技術的浮動去毛刺主軸,目前可以解決大部分產品變形的場合,浮動去毛刺主軸在徑向最大能進行浮動±5°,折算到加工刀具預壓量可以達到3-5mm。局部變形量較大的區域有可能會超出浮動工具適應預壓的范圍,需結合測量后加工技術,自動修正機器人加工軌跡,從而適應產品變形的問題。除此以外,Gigala還專門設計了切屑自動排出機構,超大型壓鑄件飛邊、隔皮、切屑量也非常大,而且有呈現大片狀,可靠的切屑排出裝置能確保設備穩定的運轉。

 

      新能源汽車一體壓鑄車身已經是未來發展的趨勢,一體壓鑄設備也越來越大型化,超大型壓鑄件去毛刺的需求也會越來越迫切。Gigala超大型去毛刺機提供了新的解決方案,一起助力新能源汽車生產工藝的革新。

 



2022年3月14日 19:17
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