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超大型去毛刺机-Gigala 新能源汽车一体压铸车身自动去毛刺解决方案
发布日期:2022-03-05  来源:广州太威机械有限公司  作者:陈月军  浏览次数:1864
核心提示:目前新能源汽车发展是现今社会的大趋向,电动新能源汽车对比传统燃油汽车,续航里程是关键要素,在攻坚电池技术革命的同时,新
        目前新能源汽车发展是现今社会的大趋向,电动新能源汽车对比传统燃油汽车,续航里程是关键要素,在攻坚电池技术革命的同时,新能源汽车轻量化是另外一个重要的发展方向。针对减轻汽车车身重量方面,新能源汽车的制造工艺的创新也显得越来越重要的作用,其中车身一体式压铸就成为新能源汽车厂商努力的重要方向之一。例如,新能源汽车特斯拉早在2020年9月就宣布了Model Y车型采用一体式压铸后地板总成,原来通过冲压以及焊接的总成可通过6000T超大型压铸机一次压铸成型,为此减少79个部件,同时较少了这些部件制造和管理环节,使制造成本下降40%。这是车身制造工艺的伟大革新。

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新能源汽车构成图

      超大型压铸件成为一种发展潮流,制造和加工同样也面临革新,针对压铸后去毛刺工艺流程也带来了新的挑战。广州太威机械有限公司(TechnoWave)一直致力于开发和制造汽车零部件的自动化去毛刺设备,省人化设备。2021年10月,广州太威和力劲集团成为战略合作伙伴,强强联合,开始对超大型压铸件去毛刺的难题进行探讨和研究。针对超大型压铸件去毛刺,太威率先和新能源汽车厂商交流和研究去毛刺方案。今天提案能对应超大型压铸件的去毛刺机-Gigala。

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Gigala 去毛刺机构想图

      一体压铸车身零部件尺寸大,是自动化去毛刺面临的难点之一。如,后底盘总成零件最大工件尺寸达到1700mm长,1500mm宽,700mm高,同时产品重量超过50Kg。产品正面、底面、两侧面均有去毛刺的区域,去毛刺部位多,加工尺寸范围大,传统的机器人去毛刺方案无法对应。由于产品设计为薄壁结构件,尺寸跨度大,变形量也大,特别是两侧轮罩区域,变形量超过5mm,这是自动化去毛刺面临的另外一个难点。以6000T压铸机为例,压铸节拍大概在120秒。自动去毛刺也必须能匹配上压铸的节拍,不然需要很大的区域积放产品。产品毛刺主要为合模线的隔皮飞边,顶针飞边,渣包口和浇注口,去毛刺期间还需要对产品进行翻转和流转,按照人工去毛刺作业效率计算,需要4至5人才能在压铸节拍内完成去毛刺作业。

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新能源汽车后底板总成示意图

针对超大型压铸件的去毛刺遇到的技术难点,广州太威提案全新的机器人去毛刺方案。为满足去毛刺量大,满足加工节拍上考虑,设置了多台机器人同时加工。产品正面反面都要满足去毛刺的要求,设置了两个加工工位同时加工,其中一个工位,固定定位产品背面,多台机器人去除产品正面毛刺。另外一个工位,固定定位产品正面,在背面设置多台机器人进行去毛刺。这样多机器人,多工位的方案,从加工节拍和加工空间范围上能满足现有去毛刺的要求和节拍要求。

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Gigala去毛刺机布局图

 Gigala去毛刺机设计成3个工位,采用环形轨道吊装产品工件,配合压铸生产线上下料机器人实现全自动化生产作业。环形轨道负责产品工件流转,进行工位切换。巧妙之处是回旋中心也能设置加工机器人和工装治具,两个加工工位刚好分配正面加工和背面加工。两个工位治具均采用移动式主动夹持方案,确保产品工件在加工时有精确定位,同时使产品工件流转结构变得简单、可靠。

另外超大型压铸件存在变形大的问题,对去毛刺加工带来更大的挑战。广州太威(TechnoWave)自主技术的浮动去毛刺主轴,目前可以解决大部分产品变形的场合,浮动去毛刺主轴在径向最大能进行浮动±5°,折算到加工刀具预压量可以达到3-5mm。局部变形量较大的区域有可能会超出浮动工具适应预压的范围,需结合测量后加工技术,自动修正机器人加工轨迹,从而适应产品变形的问题。除此以外,Gigala还专门设计了切屑自动排出机构,超大型压铸件飞边、隔皮、切屑量也非常大,而且有呈现大片状,可靠的切屑排出装置能确保设备稳定的运转。

新能源汽车一体压铸车身已经是未来发展的趋势,一体压铸设备也越来越大型化,超大型压铸件去毛刺的需求也会越来越迫切。Gigala超大型去毛刺机提供了新的解决方案,一起助力新能源汽车生产工艺的革新。

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