メキシコの代表作品

タスク

電気自動車用高電圧コネクタを組立てるロボット

電気自動車やハイブリッド車向けに年間500万個の高電圧コネクタが組み立てられていて、自動化システムに対する要求はますます高まっています。これは、バリエーションに基づいて日常的に設備を一新する必要がある場合に特に当てはまります。トレンドを先取りするシステムにより、柔軟性の高い生産が保証されます。

エレクトロモビリティという単語は誰もが口にしています。また、Eberhard AGなどの特殊機械メーカーからの電気部品の組立ソリューションの需要にも拍車をかけています。挑戦的なプロジェクトを抱える国際的な自動車サプライヤーは、シュリーアバッハに本社を置く同社に目を向けました。

具体的には、年間500万個の高電圧コネクタを処理できる組立システムを計画し導入しました。このシステムは、実際の組み立てだけでなく、すべての組み立てステップの光学検査、コネクタの漏れテスト、そして最後にトレイへの梱包も処理する必要があります。

ソリューション

コンパクト設計で自動化の傑作

システムを最初に見たとき、13のステーション、6台のロボット、13台のビジョンシステムで構成される組立システムを、どうすればこのようなコンパクトなスペースに導入できるのか疑問に思われます。その答えは、ロボットをステーションの上に吊り下げ、スペース効率を大幅に向上させるということです。

6台のロボットはすべて、ストーブリの高精度6軸 TX2-60L モデルで、リーチ範囲が大きいバージョンです。ロボットが選ばれたのは、そのダイナミクスだけでなく、コンパクトなデザイン、フィーダーとカメラ間のインターフェース、比類のない信頼性も評価されたからです。6台のロボットのうち4台には、フィーダーシステムの一部を撮影するためのカメラが装備されています。

コネクタアセンブリは、各ステップの後に品質テストを行うという明確なコンセプトに従っています。たとえば、ステーション 1 では、最初の TX2-60L がフィードコンベアからコネクタハウジングを取り出し、ワークピースキャリアに配置して、システム内のすべてのステーションに搬送します。ステーション 2 では、すぐに光学的品質管理でエンコードと色がチェックされます。

組み立て直後に検査 – この原則に従って、コネクタハウジングは完了するまで後続のすべてのステーションを通過します。ストーブリの6台のロボットのうち最後のロボットが、完全に組み立てられた高電圧コネクターをパレタイジングシステムに移す前に、別の漏れテストが行われます。Eberhard社は4つのステーションと4つの試験治具を備えた回転テーブルのおかげで、サイクルタイムを維持しています。ソリューションでは、テストはボトルネックになりません。

ユーザーの使用状況

10分以内の段取り替え

当初、システムで実行されているのは 3 つのバージョンだけでしたが、その数はまもなく大幅に増加しました。システムの柔軟性の高い設計のおかげで、この開発はユーザーにとって問題にはなりません。現在の製品の最終工程から次の製品の最初の工程まで、切り替えにかかる時間は10分以内です。

起動前の段階でも、システムは必要なサイクルタイムである3秒を上回ることができました。現在、サイクルタイムは高電圧コネクタあたり約2.7秒で、ストーブリ・ロボットとの緊密な協力のもとで実施したシミュレーションとまったく同じです。シミュレーションの結果が現実と完全に一致しているという事実は、適切なツールを使用すれば、今日、プロセスがいかに正確にシミュレーションできるかを強調しています。さらに、Eberhard氏は、現場での微調整により、サイクルタイムをさらに最適化できる可能性を見出しています。