近乎无磨损的轨道式传动系统测试装置

作者:Alexander Mend 文章来源:MM《现代制造》 点击数:409 发布时间:2017-09-22
用轨道式传动系统取代链式传动系统:服务商为新的汽车车门检验测试装置提供装有V导向轴承的线性导向系统。这种导向体系统可使该汽车车门的检验测试装置保养维护期缩短,而且达到的检验测试精度更佳。
近乎无磨损的轨道式传动系统测试装置

在此之前,L&_P Elektroautomation有限公司已经为它们的一个老客户的9台装备安装了传统的链式传动系统,而此次是首次为该客户的第10台新设备——一台全自动化汽车车门内饰检验测试装置,安装由Hepcomotion公司研制的,带有V导向轴承的线性导向系统。L&_P Elektroautomation有限公司的总经理Heinz Panzer坦率地说:“这是我们作为新产品而引入的,我们要进行试验,对我们而言,这是一个日常业务。但是,我们却由此跨出了很大的一步。”在该产品提交给客户半年之后,Heinz Panzer总经理对此表示满意:“我们得到的客户反馈意见均是正面的。”Hepcomotion公司研制的传动系统对于其他同类设备也是适合的。

图1用轨道式传动系统取代链式传动系统:现在,一台检验设备在整个试验物的检验流程中用导轨和曲线运行件来输送试验物

L&_PElektroautomation有限公司的重点业务是设计和研制检验测试装置,该公司与像Hepcomotion公司这样的线性导向系统生产厂家合作,为客户供货后便立即能交付使用的设备。2015年,L&_PElektroautomation公司接到一个宝马汽车公司供货商的订单委托,为其设计一个新的高性能的汽车车门检验测试装置。该客户要求,在减少维护保养成本的前提下,安装在该汽车车门检验测试装置的线性导轨要具备尽可能高的精准性。L&_P Elektroautomation有限公司的总经理Heinz Panzer这样说:“我们为客户提供作业时间优化和作业质量提高的自动化设备,从而将用自动化设备来取代手工作业流程看作为我们的一个工作任务。”

轨道式传动系统几乎替代链式输送系统

Hepcomotion公司的咨询工程师Alexander Slubik建议那些仅由导轨和曲线弓形块组成的轨道式传动系统同时也采用Hepcomotion公司研制的V导向系统,“借助于V导向系统,我们能够使用带有固定的立滚轮的轨行车无间隙的由直线运动过度到曲线运动。”为了能够将转动和线性运动联合起来,该产品安装使用PRT2轨道椭圆导向系统。在这种情况下,各种应用形成一个轨道式传动系统,PRT2轨道椭圆导向系统首次取代了原来经常要进行维护保养的链式传动装置,而且这种链式传动装置也不能较长时间满足客户对不断提高的作业精准度的要求。Alexander Slubik说:“自从有了这种坚实耐用的轨道式传动装置,人们几乎就不再使用其它变形装置了。”

图2 为了实现转动和线性运动的联合运动,安装了在导向轨道上运行的两个PRT2-轨道椭圆导向系统。

L&_P Elektroautomation有限公司的这家客户对各种不同的宝马系列汽车结构的车门按照连续作业的原则进行两级检验测试,作业持续时间为16~20s。在改装前,该汽车车门检验测试装置每天最多可检验3200个宝马汽车车门。该汽车车门检验测试装置一共有四个作业站点,其中第一站点是放置车门区。在该作业区,工作人员用手将汽车左右两边的前后车门精准的按照车门的轮廓进行定位并放置在同步用开关控制的V-导向系统之间,也就是使车门准“悬浮”式地被输送通过车门检验测试系统。这样,车门的两侧便均能进行检验测试。接着,非常重要的一个步骤,是由一个扫描仪来识别出被检车门的型号。原因是,宝马汽车公司仅仅小客车车门便有40 000种不同的变形产品。

很多检验点的检验测试时间只需几秒钟

该汽车车门检验系统的第二个作业站点开始启动实际的试验物的检验程序:第二站点有一个触点闭合装置,在此检验汽车车门的电器件。L&_P Elektroautomation有限公司的总经理Heinz Panzer解释说:“具体的做法就是:在检验汽车车门安装部件的底面和B面装有触点闭合装置,在此进行电流及电压测试,测试所有插塞式连接装置是否齐全、其功能是否符合要求以及开关指示灯的电路是否接通。在此,还要从‘视觉上’检查车门的A面和B面所安装的部件是否齐全。这个检测方法涵盖了一些检测点。此外,在第二个检测室内,还可以测试汽车车门的周边轮廓、外观以及亮度的一致性。”在第三站点进行那些由于作业节拍方面的原因而无法进行的那些层级的测试。

Hepcomotion公司的咨询工程师Alexander Slubik补充说:“现在,检测的发展趋势上升到进行百分之百的检测,也包括通常产品质量方面的检测。宝马汽车公司(BMW)生产的所有新结构类型汽车的乘员室均采用LED灯装饰来营造气氛。对营造该乘员室内气氛的LED灯装饰装置的检测不仅包括对整个电气部分的检测,还要对灯光是否保持一致性、色彩有无差异或是否存在其他缺陷进行检测。”

在成功的进行了上述检验步骤之后,在站点4将检测后的汽车车门取出。目前,仍是由一名工作人员将已经完成检验的汽车车门取出。现在,该公司已经明确,今后取出完成检验的汽车车门的作业将由一台机器人来承担。近几年来,L&_P Elektroautomation有限公司一直在致力于研发由一台机器人从汽车车门检验测试装置内取出完成检验的汽车车门的相关设备。现在已经研发出了多个这样的变形设备。该公司于2016年一月底所提供的这种相关设备便装有Hepcomotion公司研制的可调节的V导向轴承。这样,便可将试验物的磨损降至最低,并且能够降低检验设备的维护保养费用,此外,在进行维护保养时,检验设备所需配件的数量也显著减少。

为实现转动和线性运动的联合安装了两个轨道椭圆导向系统。这两个轨道椭圆导向系统在经过打磨加工的导轨上运行。这种运行方式也被称作“磨面溜进”运行方式。Hepcomotion公司的咨询工程师Alexander Slubik说:“导轨的表面经过打磨加工,导轨表面的粗糙度降低,更加方便导向系统的运行。原则上来说,静态和动态负荷均会产生磨损,这样便会使轨道椭圆导向装置的运行产生困难。”安装有两个轨道椭圆导向系统的汽车车门检验测试装置便特别精密,每年可检验100万个汽车车门。

任何情况下均能满足定位精准的要求

两个平行运行的系统在机械上没有相互连接,但是要求要精准的相互调节,并且要满足定位精准的要求,这样才不至于会产生向右或向左延滞。这两个系统按照主-从工作方式进行运行,两个电机由Beckhoff公司研制的机组进行控制。据L&_P Elektroautomation有限公司的总经理Heinz Panzer称:“两个支架单元的运行同步率精准到1/10。在进行检验测试时,尽管存在着很多加速度和紧急停止的状况,但是由于技术先进,所以仍能确保这两个平行运行的系统不会溜送、卡住或是滑落。”Hepcomotion公司的咨询工程师Alexander Slubik补充说:“调节的精准度使得汽车车门检验测试装置能够保持良好的进给,这样便可方便数据处理,以这种作业方式能够将测量误差降至最低。”

L&_P Elektroautomation有限公司向客户提供了外形尺寸为4.5 m×1.8 m被称作“Door-checks”的汽车车门检验测试系统。由于客户的反馈完全正面,所以该公司在此期间在同类产品均安装了Hepcomotion公司的V导向系统。L&_P Elektroautomation有限公司的总经理Heinz Panzer说:“以前,我们通常是采用链式输送系统,在设备进行作业时不得不总是使用专用润滑剂,而且链式输送系统的长度变长后又必须规律性的不断将其张紧。链式输送系统在运行使用6年的时间内必须更换两次,在相同的使用期限内,新的轨道式传动系统几乎没有磨损。而且,新的轨道式传动系统几乎不使用润滑剂。这样,仅从维护保养的方便性这一点来看,这种轨道式传动系统便是一种新的符合未来需求的装置。”