奇石乐的智能单站:集成测量和测试技术的制造单元


奇石乐可提供整个装配及测试流程的交钥匙解决方案:集成测量技术专业知识的定制化工业生产,满足每个用户的独特需求。这些制造或测试单元的设计完全符合客户的要求。根据需求的复杂程度,它们可以作为简单的单站、半自动单站或高集成度的自动单元运行。

汽车、电子或医疗技术等行业的生产流程通常必须符合最高质量标准。制造商还必须符合可持续性、可追溯性和效率等附加要求,这些要求只能通过先进的生产技术来满足。配备测量技术的组件和系统是改进生产流程(如零件连接和压装)或下线质量测试的关键,它们还使这些流程更加透明。

奇石乐智能单站系统不仅提供简单的部件或模组,更为客户定制交钥匙的解决方案,并广泛应用于高精度、高质量要求及可追溯的生产需求中。智能单站适用于多种场景——在许多情况下,奇石乐高效柔性的压机将会被集成到解决方案中。以下是SST应用的三个示例:

  • 电机生产的检测线中的手动工位
  • 电动皮卡车中复杂电路板的组装
  • 智能制动系统阀体组装线
The Smart Single Station from Kistler is a modular assembly and test station for production lines.
Single cells, semi-automated or fully automated, with integration if desired: Smart Single Stations from Kistler with built-in measurement and testing technology ensure optimized production processes.

原型机研制用高度定制化的手动工作站

欧洲一家大型多用途车制造商委托奇石乐为其电机生产提供高质量定制手动工作站。其功能:将各种转子组件压装到轴上。使用了奇石乐的NCFN 系列的伺服压机的特殊定制版本,其压装力高达400 kN。同时为确保符合人体工程学,集成了一个可承载75Kg电动移动工作台用于零部件的上下料。“我们还会针对客户要求的安全和设计规范提供一系列的解决方案。” 奇石乐销售瓦迪姆·韦伯 表示:“单站集成了一个额外的力传感器,以处理较小的力,并可充当标尺传感器。此外,该系统还配备手持电子扫描仪,可以直接从maXYmos NC过程监控系统调用针对不同转子堆栈的测量程序。”

装配完成后,测量结果和生产数据将从奇石乐 maXYmos监控仪传输到客户的MES。该系统包括一台客户定制的工业PC,它不仅可以可视化来自maXYmos监控仪的过程数据,还可以分析处理测量数据,也可以用于其他应用。韦伯补充道:“鉴于该项目严格的安全和质量要求等细节因素,从收到订单到进行调试需要大约一年的时间。”

复杂的半自动电路板组装

在这个案例中,客户是一家美国公司,该公司正在推动在美国非常流行的皮卡车的电气化。奇石乐提供了一个复杂的半自动系统来组装半导体元件(绝缘栅双极晶体管或IGBT)。采用冷压焊将七种不同种类的部件永久地组装到电路板上。奇石乐SST产品经理Klaus Hoffmann表示:“产品手动放置后,会自动接近各个位置,从而可以高精度、高可靠性地执行装配过程。”他继续说道:“装配模块必须能够在X和Y方向上移动,工具必须能够旋转90度。我们严格按照客户的要求实现了这两个要求。操作人员只需在过程结束时移除完成自动组装的电路板即可。”

为了最大限度地提高系统的运行效率,工作区采用了开放式设计,并安装了两个光栅进行保护。工作台面配有合适的夹具,可以用手柄缩回和延伸,以便于装配。霍夫曼补充道:“由于将手动工作站与复杂的过程自动化相结合,我们成功地满足了客户对重复性、精度和效率的要求。”

全自动在线生产单元

基于生产需求,多个智能单站可以组合成一条复杂的生产线:可以同时连续执行多个装配步骤,从而提升生产节拍。奇石乐为一家中国主要汽车制造商设计了一条由装配和测试单元组成的全自动生产线。这条生产电动汽车制动和辅助系统部件的生产线总共由六个智能单站,设计年产为45万个部件,节拍为30秒。

曹越,奇石乐机电工程部经理,补充道:“12个压机用于组装一个完整的阀体。使用五个结构相同的工位将36个球压入并铆接到六个不同的阀体中。最后,在第六个工位,另外三个球以不同的角度压装、铆接。”每个智能单站包括机器人操作、自动换压头和阀体面翻转。产线由激光打标单元开始,配有全自动(机器人)上下料;该工位还为后续装配的产品分配代码,以确保可追溯性。产品在各单站间的流转通过机器人及辊道来实现。

柔性生产技术——想客户之所

奇石乐的智能单站不仅限于装配工艺,如压装、铆接或类似操作。特别地,光学测试技术也可以灵活地集成到这些系统中,作为质量保证的手段:在这种情况下,零件通过高分辨率相机和奇石乐的KiVision软件进行检查,以确保符合质量要求,达到零缺陷生产。其他技术也可以根据需求进行集成,创建以满足客户定制化要求的交钥匙系统。例如,自动拧紧测试、电机测试和半导体生产或医疗技术应用等行业特定过程监控解决方案,不胜枚举。