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电动对中机

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概要

电动助力转向控制阀精密装配与对中测试解决方案应用案例 客户背景客户类型:电动助力转向系统部件制造商项目内容: KTS-TD4000E 型电动助力转向部件自动对中专机开发应用阶段:转向控制阀(扭杆组件)


电话:400-066-0534
邮箱:dzzthy@163.com

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电动助力转向控制阀精密装配与对中测试解决方案应用案例

 

客户背景

客户类型: 电动助力转向系统部件制造商

项目内容: KTS-TD4000E 型电动助力转向部件自动对中专机开发

应用阶段: 转向控制阀(扭杆组件)的精密对中、钻孔、压销与综合检测

说明: 基于保密协议,客户名称不作公开披露。

 

工程挑战

电动助力转向系统(EPS)的核心在于其控制阀,而控制阀的性能与精度直接取决于内部扭杆等关键部件的装配质量。传统的手工或半自动装配方式在精密对中、一致性保障和效率方面存在瓶颈:

 

· 精密扭杆对中难度大: 扭杆的精确对中是保证EPS手感与响应线性的关键,传统方法依赖工人手感与经验,一致性差,且难以量化评估。

· 多工序集成与节拍压力: 一个完整的控制阀组件需要依次完成对中、钻定心孔、钻铰孔、压销、压销力检测及复检等多道精密工序。工序分散导致效率低、流转中易产生磕碰,且难以保证节拍(如≤30秒)。

· 工艺参数要求严格且需监控: 压销力需精确控制在1-20kN范围内;钻孔直径(2-5mm)、转速、销子对称度(≤0.1mm)等均有严格公差要求;同时需要对“手力曲线”(输入扭矩与转角关系)进行多点监控,以间接评估内部装配状态。

· 装配质量追溯与合格率保障: 每件产品的对中数据、压销力、钻孔深度、对称度等关键工艺参数需要被记录,以实现质量追溯。客户要求设备在零件合格的前提下,装配合格率需达到≥98%

· 操作自动化与可靠性: 为减少人为因素影响,提高生产效率,需要实现从对中到检测的全流程自动化,并要求设备具备高重复定位精度(≤0.02mm)和高可靠性。

 

客户需要一台集成了精密测量、机械加工、力控装配与智能判定于一体的高自动化专机,以革命性地提升控制阀核心部件的装配质量、效率与可追溯性。

 

凯帝斯解决方案

针对控制阀核心部件精密装配的全流程挑战,凯帝斯推出了 KTS-TD4000E 型电动助力转向部件自动对中专机。该设备将高精度扭矩/角度传感、伺服运动控制、精密加工动力头与智能压装检测系统深度融合,实现了“测、钻、压、检”一站式自动化作业。

 

方案核心组成

 

· 高精度扭矩对中与测量系统:

  采用Eagos高精度扭矩传感器(量程±50N·m,精度0.1%FS)和高分辨率角度编码器(精度0.018°)。设备可自动驱动输入端旋转,精确测量并找到扭杆的“零位”或特定平衡点,实现自动对中,并对“手力曲线”进行多点(3-5点)采样与合格判定。

· 集成化精密加工单元:

  配备高性能SUHNER动力头,转速0-6000r/min可调,可自动完成钻定心孔、钻铰孔工序。通过高精度伺服滑台(位移0-1000mm,重复定位精度≤0.02mm)实现刀具的精准定位与进给,适应2-5mm不同孔径需求(更换刀具)。

· 伺服压销与力值检测系统:

  集成高精度力传感器(量程20kN,精度0.1%FS)的压销机构。压销过程力值可精确设定与控制(1-20kN),确保销子压入力的稳定与合格。压销后,设备可自动对压装力进行复检。

· 智能视觉或机械检测单元(复检):

  设备具备复检工位,用于检测销子的最终对称度(≤0.1mm),确保装配的几何精度符合要求。

· 全自动流程控制系统:

  以西门子运动控制系统和Advantech工业计算机为核心,搭载KTS-KEYEN专用软件。软件控制整个工作流程(对中→钻孔→压销→检测),实时采集并存储所有关键工艺参数(扭矩、角度、压销力、对称度等),并基于预设标准进行自动合格判定,节拍控制在30秒以内。

· 高刚性一体化机械平台:

  采用KTS定制高刚性台架,集成液压泵站为相关机构提供稳定动力。整体布局紧凑,工序流轉在设备内部完成,减少外部干预与质量风险。

 

项目实施过程

项目以确保装配工艺的极致精度与稳定性为核心展开:

 

1. 工艺深度分解与参数固化: 与客户工艺专家一同,将对中算法、钻孔参数、压销力曲线、对称度标准等关键工艺知识进行量化、固化,并转化为设备的控制逻辑与判定标准。

2. 精密机械与测控系统集成设计: 重点解决高精度旋转驱动与测量、精密钻孔的防震与排屑、压销力的闭环控制以及多传感器数据同步采集等关键技术点的设计与集成。

3. 样机装配与工艺验证: 完成设备制造后,使用客户提供的零部件进行长时间、大批量的工艺验证测试,不断优化控制参数,确保设备能达到≥98%的合格率目标及节拍要求。

4. 现场安装、集成与验收: 设备在客户生产线安装到位,进行最终调试。使用连续的生产批次进行验收,验证设备稳定性、合格率及与上下游工序的衔接。

5. 技术培训与文档交付: 对客户设备工程师、工艺员和操作员进行全面培训,并交付全套技术文档(机械、电气、液压图纸,软件操作手册,维护指南等)。

 

项目成果与价值

该自动对中专机的成功应用,为客户带来了颠覆性的价值提升:

 

· 实现了装配工艺的精密化与标准化: 将依赖工人技能的“手艺”转化为由设备保证的“精密工艺”,彻底消除了人为波动,大幅提升了产品性能的一致性与可靠性。

· 创造了卓越的生产效率: 将多个分散工序集成于一台设备内自动完成,单件节拍≤30秒,显著提升了产出效率,并减少了工序间的在制品库存和流转损伤。

· 构建了完整的数字化质量档案: 每一件产品的对中数据、压销力曲线、钻孔参数、对称度结果等均被记录并可与产品序列号绑定,实现了全生命周期的质量数据追溯,为质量分析、工艺改进和问题召回提供了强大支持。

· 达成了极高的直通率与质量目标: 通过过程监控与在线100%检测,在原材料合格的前提下,设备保证了≥98%的装配一次合格率,显著降低了返工与报废成本。

· 提升了核心技术竞争力: 该专机成为客户在高端EPS控制阀制造领域的核心工艺装备,是其保证产品优异手感、高可靠性及满足主机厂严苛要求的关键保障。

 

该设备不仅是自动化装配设备,更是将精密测量、智能加工与过程控制融为一体的“工艺实现平台”,代表了转向系统核心部件装配技术的先进水平。

 

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电动助力转向控制阀精密装配与对中测试解决方案应用案例

 

客户背景

客户类型: 电动助力转向系统部件制造商

项目内容: KTS-TD4000E 型电动助力转向部件自动对中专机开发

应用阶段: 转向控制阀(扭杆组件)的精密对中、钻孔、压销与综合检测

说明: 基于保密协议,客户名称不作公开披露。

 

工程挑战

电动助力转向系统(EPS)的核心在于其控制阀,而控制阀的性能与精度直接取决于内部扭杆等关键部件的装配质量。传统的手工或半自动装配方式在精密对中、一致性保障和效率方面存在瓶颈:

 

· 精密扭杆对中难度大: 扭杆的精确对中是保证EPS手感与响应线性的关键,传统方法依赖工人手感与经验,一致性差,且难以量化评估。

· 多工序集成与节拍压力: 一个完整的控制阀组件需要依次完成对中、钻定心孔、钻铰孔、压销、压销力检测及复检等多道精密工序。工序分散导致效率低、流转中易产生磕碰,且难以保证节拍(如≤30秒)。

· 工艺参数要求严格且需监控: 压销力需精确控制在1-20kN范围内;钻孔直径(2-5mm)、转速、销子对称度(≤0.1mm)等均有严格公差要求;同时需要对“手力曲线”(输入扭矩与转角关系)进行多点监控,以间接评估内部装配状态。

· 装配质量追溯与合格率保障: 每件产品的对中数据、压销力、钻孔深度、对称度等关键工艺参数需要被记录,以实现质量追溯。客户要求设备在零件合格的前提下,装配合格率需达到≥98%

· 操作自动化与可靠性: 为减少人为因素影响,提高生产效率,需要实现从对中到检测的全流程自动化,并要求设备具备高重复定位精度(≤0.02mm)和高可靠性。

 

客户需要一台集成了精密测量、机械加工、力控装配与智能判定于一体的高自动化专机,以革命性地提升控制阀核心部件的装配质量、效率与可追溯性。

 

凯帝斯解决方案

针对控制阀核心部件精密装配的全流程挑战,凯帝斯推出了 KTS-TD4000E 型电动助力转向部件自动对中专机。该设备将高精度扭矩/角度传感、伺服运动控制、精密加工动力头与智能压装检测系统深度融合,实现了“测、钻、压、检”一站式自动化作业。

 

方案核心组成

 

· 高精度扭矩对中与测量系统:

  采用Eagos高精度扭矩传感器(量程±50N·m,精度0.1%FS)和高分辨率角度编码器(精度0.018°)。设备可自动驱动输入端旋转,精确测量并找到扭杆的“零位”或特定平衡点,实现自动对中,并对“手力曲线”进行多点(3-5点)采样与合格判定。

· 集成化精密加工单元:

  配备高性能SUHNER动力头,转速0-6000r/min可调,可自动完成钻定心孔、钻铰孔工序。通过高精度伺服滑台(位移0-1000mm,重复定位精度≤0.02mm)实现刀具的精准定位与进给,适应2-5mm不同孔径需求(更换刀具)。

· 伺服压销与力值检测系统:

  集成高精度力传感器(量程20kN,精度0.1%FS)的压销机构。压销过程力值可精确设定与控制(1-20kN),确保销子压入力的稳定与合格。压销后,设备可自动对压装力进行复检。

· 智能视觉或机械检测单元(复检):

  设备具备复检工位,用于检测销子的最终对称度(≤0.1mm),确保装配的几何精度符合要求。

· 全自动流程控制系统:

  以西门子运动控制系统和Advantech工业计算机为核心,搭载KTS-KEYEN专用软件。软件控制整个工作流程(对中→钻孔→压销→检测),实时采集并存储所有关键工艺参数(扭矩、角度、压销力、对称度等),并基于预设标准进行自动合格判定,节拍控制在30秒以内。

· 高刚性一体化机械平台:

  采用KTS定制高刚性台架,集成液压泵站为相关机构提供稳定动力。整体布局紧凑,工序流轉在设备内部完成,减少外部干预与质量风险。

 

项目实施过程

项目以确保装配工艺的极致精度与稳定性为核心展开:

 

1. 工艺深度分解与参数固化: 与客户工艺专家一同,将对中算法、钻孔参数、压销力曲线、对称度标准等关键工艺知识进行量化、固化,并转化为设备的控制逻辑与判定标准。

2. 精密机械与测控系统集成设计: 重点解决高精度旋转驱动与测量、精密钻孔的防震与排屑、压销力的闭环控制以及多传感器数据同步采集等关键技术点的设计与集成。

3. 样机装配与工艺验证: 完成设备制造后,使用客户提供的零部件进行长时间、大批量的工艺验证测试,不断优化控制参数,确保设备能达到≥98%的合格率目标及节拍要求。

4. 现场安装、集成与验收: 设备在客户生产线安装到位,进行最终调试。使用连续的生产批次进行验收,验证设备稳定性、合格率及与上下游工序的衔接。

5. 技术培训与文档交付: 对客户设备工程师、工艺员和操作员进行全面培训,并交付全套技术文档(机械、电气、液压图纸,软件操作手册,维护指南等)。

 

项目成果与价值

该自动对中专机的成功应用,为客户带来了颠覆性的价值提升:

 

· 实现了装配工艺的精密化与标准化: 将依赖工人技能的“手艺”转化为由设备保证的“精密工艺”,彻底消除了人为波动,大幅提升了产品性能的一致性与可靠性。

· 创造了卓越的生产效率: 将多个分散工序集成于一台设备内自动完成,单件节拍≤30秒,显著提升了产出效率,并减少了工序间的在制品库存和流转损伤。

· 构建了完整的数字化质量档案: 每一件产品的对中数据、压销力曲线、钻孔参数、对称度结果等均被记录并可与产品序列号绑定,实现了全生命周期的质量数据追溯,为质量分析、工艺改进和问题召回提供了强大支持。

· 达成了极高的直通率与质量目标: 通过过程监控与在线100%检测,在原材料合格的前提下,设备保证了≥98%的装配一次合格率,显著降低了返工与报废成本。

· 提升了核心技术竞争力: 该专机成为客户在高端EPS控制阀制造领域的核心工艺装备,是其保证产品优异手感、高可靠性及满足主机厂严苛要求的关键保障。

 

该设备不仅是自动化装配设备,更是将精密测量、智能加工与过程控制融为一体的“工艺实现平台”,代表了转向系统核心部件装配技术的先进水平。

 

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