Автоматизация литья под давлением с использованием 6-осевого робота для изготовления прецизионных зубчатых передач: последний пример из практики компании Ming-Li.

В компании Ming-Li Precision автоматизация — это не просто перемещение деталей с одной станции на другую. Наш новейший проект по автоматизации литья под давлением прецизионных зубчатых передач сочетает в себе шестиосевого промышленного робота , автоматическую систему подачи закладных элементов , специально разработанные прецизионные приспособления и проверку позиционирования для обеспечения стабильного и воспроизводимого размещения закладных элементов во время литья пластмасс под давлением.

Разработанная с учетом специфических требований к прецизионному изготовлению зубчатых передач, интегрированная система демонстрирует, как роботизированная обработка, проектирование пресс-форм и управление технологическим процессом могут работать вместе, чтобы сократить ручное вмешательство и повысить стабильность производства. За роботом стоит то, что компания Ming-Li делает с 1983 года: собственное проектирование прецизионных пресс-форм и прецизионное литье под давлением , изготовив более 5000 прецизионных пресс-форм, включая более 1000 пресс-форм для литья с закладными элементами.

Проект вкратце

Приложение	Прецизионные пластиковые шестерни со встроенными вставками.
Процесс	Вставка для литья под давлением
Робот	Шестиосевой промышленный робот со специально разработанным захватом.
Вставка подачи	Автоматическая система вибрационной подачи
Оснастка	Изготовленные на заказ прецизионные приспособления
Контроль качества	Автоматизированная проверка позиционирования и размещения.
Вставка формы	Высокоточная пресс-форма для вставки, разработанная и изготовленная компанией Ming-Li собственными силами.
Система качества	Сертифицировано по стандарту IATF 16949

Посмотрите автоматизированный процесс литья под давлением прецизионных зубчатых вставок.

В нашем последнем видеоролике о работе завода вы можете увидеть автоматическую подачу, роботизированные операции захвата и перемещения, выравнивание зажимных приспособлений и последовательность загрузки пресс-форм.

▶ Посмотрите видео на YouTube

Как работает наша шестиосевая роботизированная система литья под давлением с закладными элементами

1. Автоматическая подача вставок

Система вибрационной подачи организует и доставляет отдельные вставки в позицию захвата. Контролируемая подача обеспечивает повторяемую начальную точку для роботизированной последовательности загрузки и снижает необходимость ручной обработки вставок.

2. Шестиосевой робот для захвата и перемещения грузов.

Шестиосевой робот использует специально разработанный захват на конце манипулятора для подъема вставок и их перемещения между станциями. Его многоосевое движение обеспечивает гибкость при приближении к компонентам, перемещении в рабочей зоне и доступе к литьевой форме.

3. Точная оснастка и выравнивание вставок.

Специально разработанные прецизионные приспособления обеспечивают стабильную ориентацию и размещение вставки. Геометрия приспособления и конструкция захвата разрабатываются совместно, чтобы обеспечить выравнивание до того, как вставка достигнет полости пресс-формы.

4. Точное позиционирование и проверка размещения.

В автоматизированную последовательность включены проверки позиционирования, чтобы убедиться в правильности размещения или ориентации вставок на соответствующей станции. Эти проверки помогают снизить риск неправильного размещения до начала цикла формования. Метод контроля выбирается в зависимости от геометрии каждой детали и требований к качеству.

5. Роботизированная загрузка пресс-формы и литье под давлением с использованием вставок.

После открытия пресс-формы робот перемещает вставку в заданное положение. Последовательность действий робота, оснастка и оборудование для литья под давлением скоординированы таким образом, чтобы вставка удерживалась на месте во время операции формования. Затем расплавленный конструкционный пластик формируется вокруг вставки в соответствии с утвержденной конструкцией пресс-формы и детали.

6. Повторяемый автоматизированный производственный цикл

После этапа формования робот и система подачи готовятся к следующему циклу. Благодаря объединению подачи, обработки, позиционирования зажимных приспособлений и формования в скоординированный процесс, система предназначена для обеспечения повторяемого производства с меньшим объемом ручной работы.

Основа: Высокоточные пресс-формы с закладными элементами, изготовленные собственными силами.

Роботизированная автоматизация может быть настолько стабильной, насколько стабильна загружаемая ею пресс-форма. В этом проекте пресс-форма с закладными элементами, процесс формования и автоматизированная ячейка были разработаны одной командой, поэтому все элементы позиционирования закладных элементов, точность полости и движение робота работают в соответствии с одними и теми же допусками.

Изготовление прецизионных пресс-форм с 1983 года.

Изготовлено более 5000 прецизионных пресс-форм.

Более 1000 пресс-форм для литья под давлением .

Сверхточная обработка с точностью ±1 мкм

Конструкция пресс-формы для роботизированной загрузки

Наши инженеры-конструкторы пресс-форм разрабатывают специальные углубления для вставок, элементы фиксации, запорные поверхности и зазоры для захвата, предназначенные для роботизированной загрузки. Точная проработка этих деталей в инструменте позволяет роботу устанавливать вставку одинаково в каждом цикле, без облоя, смещения вставки или повреждений во время закрытия пресс-формы и впрыска.

Производство сверхточных инструментов

Полости для шестерен и посадочные места для вставок обрабатываются на собственном производстве на сверхточных обрабатывающих центрах YASDA с точностью ±1 мкм, а также на электроэрозионном и проволочно-резательном оборудовании GF AgieCharmilles . Самостоятельное изготовление всей оснастки позволяет нам напрямую контролировать точность полостей, ускорять испытания пресс-форм и регулировку оснастки.

Технологический процесс литья зубчатых передач

Конструкционные пластмассы, такие как POM, PA66, PPS и PEEK, неравномерно усаживаются по толщине зуба, его основанию и ступице. Компания Ming-Li применяет метод проектирования с учетом технологичности конструкции (DFM), анализ Moldflow и компенсацию усадки профиля зуба в пресс-форме для достижения точной геометрии эвольвенты и стабильного зазора при типичных допусках на зубчатые передачи ±0,01 мм и до ±0,005 мм для микрошестерен.

Метрология и проверка зубчатых передач

Формованные шестерни проходят проверку с помощью испытаний на прокатку зубьев с двух сторон и контроля размеров, поддерживаемого нашими метрологическими и компьютерными возможностями. Технологическая производительность контролируется до целевого значения CPK ≥1,33 для крупносерийного производства в соответствии с нашей системой качества IATF 16949.

Узнайте больше о наших пресс-формах для литья с закладными элементами и оснастке для литья под давлением, а также о проектировании прецизионных пресс-форм для зубчатых передач .

Почему автоматизация важна в производстве прецизионных зубчатых вставок методом литья под давлением

Точные зубчатые компоненты могут быть чувствительны к положению вставки, геометрии отливки и стабильности сборки. Даже небольшие отклонения в выравнивании вставки могут повлиять на посадку или рабочие характеристики готового компонента. По этой причине автоматизированное литье с вставкой для точных зубчатых передач требует большего, чем просто робот: оно требует точной оснастки, надежной подачи детали, стабильного захвата и проверенного процесса загрузки.

• Стабильная ориентация вставок: автоматическая подача и специальные зажимные приспособления уменьшают отклонения в процессе обработки.
• Повторяемая роботизированная загрузка пресс-формы: запрограммированное шестиосевое движение обеспечивает точную и стабильную передачу закладных элементов.
• Сокращение ручного вмешательства: интегрированная автоматизация помогает свести к минимуму этапы обработки, зависящие от оператора.
• Надежность процесса: проверка позиционирования помогает выявить неправильное размещение или установку вставки до продолжения работы.
• Масштабируемый подход к производству: автоматизация, адаптированная под конкретные объемы производства, геометрию деталей и требования к качеству, может быть разработана индивидуально.

Одна инженерная команда: прецизионная оснастка, литье зубчатых колес и автоматизация на заказ.

Компания Ming-Li Precision объединяет собственные разработки в области высокоточной обработки пресс-форм, литья пластмасс под давлением, литья с закладными элементами и автоматизации производства. Такой комплексный подход позволяет нашим командам учитывать доступ к пресс-форме, фиксацию закладных элементов, зазоры захвата, допуски оснастки и требования к контролю качества на ранних этапах проекта.

Мы работаем с клиентами над проектами, где необходимо обеспечить стабильное качество изготовления прецизионных пластиковых шестерен , металлических вставок и других инженерных компонентов. Будучи сертифицированным производителем по стандарту IATF 16949 в Тайване , компания Ming-Li также поддерживает системы качества, ориентированные на автомобильную промышленность, и структурированное развитие технологических процессов.

Узнайте больше о наших индивидуальных решениях в области автоматизации и возможностях высокоточного литья пластмассовых шестерен .

Часто задаваемые вопросы

Что такое роботизированное литье с закладными элементами?

Роботизированное литье с закладными элементами использует промышленного робота для размещения металлических или пластиковых закладных элементов в литьевой форме перед впрыскиванием пластика вокруг них. Автоматизация этого этапа заменяет ручную загрузку закладных элементов и обеспечивает более стабильное позиционирование закладных элементов от цикла к циклу.

Почему конструкция пресс-формы имеет значение в автоматизированном литье под давлением с закладными элементами?

Форма определяет, можно ли разместить, закрепить и отлить вставку одинаковым образом в каждом цикле. Точные углубления для вставки, элементы фиксации и конструкция с перекрытием предотвращают образование облоя и смещение вставки, а точные полости и компенсация усадки обеспечивают геометрию шестерни в пределах допуска. Именно поэтому компания Ming-Li проектирует и изготавливает форму для вставки собственными силами, параллельно с автоматизацией.

Почему следует использовать шестиосевой робот вместо ручной загрузки заготовок?

Шестиосевой робот может подходить к пресс-форме и оснастке с разных сторон и повторять одно и то же запрограммированное движение в каждом цикле. Это помогает уменьшить зависимость от оператора, ограничивает ручную работу вблизи пресс-формы и обеспечивает стабильное и воспроизводимое производство.

Какие детали подходят для автоматизированного литья под давлением с закладными элементами?

Автоматизированное литье с закладными элементами обычно рассматривается для изготовления прецизионных пластиковых шестерен и других компонентов с металлическими вставками, такими как валы, втулки или резьбовые вставки, особенно в тех случаях, когда ориентация и повторяемость вставки имеют решающее значение.

Какая информация необходима для оценки проекта автоматизации?

Пожалуйста, предоставьте ваши 2D/3D чертежи, технические характеристики вставок, требования к материалам, ожидаемый годовой объем производства и цели автоматизации. Наша инженерная команда совместно изучит деталь, пресс-форму и технологический процесс, чтобы порекомендовать подходящий подход.