Spis treści
Firma Honscn zajmuje się profesjonalnymi usługami obróbki skrawaniem CNC od 2003 roku.
Dostawca automatyki działający w UE/USA × Honscn: Wysokowyważone koła pasowe Poly-V dla płynniejszych i szybszych ramion robotycznych
2025-11-28
Informacje o kliencie: Zaufany partner dla marek przemysłowych z UE/USA
Nasz klient to średniej wielkości przedsiębiorstwo eksportowe specjalizujące się w podstawowych komponentach przekładni dla sektora automatyki przemysłowej i zaawansowanych urządzeń przekładniowych. Od lat buduje reputację niezawodnego dostawcy dla renomowanych europejskich i amerykańskich marek przemysłowych, dostarczając części do zautomatyzowanych linii produkcyjnych w obszarach produkcji, logistyki i inżynierii precyzyjnej. Ich przewaga konkurencyjna opiera się na dostarczaniu komponentów o jakości dorównującej lub przewyższającej jakość importowanych produktów, oferując jednocześnie lepszą wartość.
Kiedy ich standardowe koła pasowe nie spełniały rosnących wymagań systemów ramion robotycznych ich klientów (problematycznych z wibracjami, hałasem i ograniczoną prędkością), zwrócili się do nas z prośbą o niestandardowe rozwiązanie. Ich cel był jasny: koło pasowe, które zwiększy prędkość operacyjną, zredukuje hałas i poprawi ogólną stabilność systemu – a jednocześnie będzie na tyle konkurencyjne cenowo, aby zastąpić importowane alternatywy.
Przegląd projektu: Rozwiązywanie problemów z transmisją ramienia robota
Główne potrzeby klienta koncentrowały się na systemach przekładni dla przemysłowych ramion robotycznych. Ramiona te są wykorzystywane w szybkich montażach i zadaniach precyzyjnego pozycjonowania, gdzie nawet drobne niespójności przekładni mogą prowadzić do błędów produkcyjnych, zużycia sprzętu lub przestojów. Dotychczasowe standardowe koła pasowe nie zapewniały dynamicznej równowagi i płynnej pracy wymaganej do skrócenia cykli roboczych – dlatego zlecili nam opracowanie niestandardowego, precyzyjnego koła pasowego Poly-V, aby wypełnić te luki.
Projekt nie polegał wyłącznie na wyprodukowaniu części, ale na stworzeniu komponentu, który stałby się konkurencyjnym wyróżnikiem oferty klienta dla klientów z UE/USA. Potrzebowali rozwiązania, które spełniałoby rygorystyczne parametry wydajności, a jednocześnie było zgodne z celami dotyczącymi kosztów i dostaw.
Produkt: Wysokoprecyzyjna rolka wielorowkowa z aluminium 6061-T6
Każdy szczegół koła pasowego został zaprojektowany tak, aby sprostać specyficznym wyzwaniom klienta w zakresie przekładni:
- Materiał : aluminium 6061-T6. Wybrane ze względu na niezrównane połączenie lekkości (kluczowej dla zwinności ramienia robota) i wytrzymałości konstrukcyjnej (wytrzymującej ciągły moment obrotowy). Jest również wysoce podatne na obróbkę skrawaniem – idealne do uzyskania ścisłych tolerancji.
- Główne dane techniczne : średnica zewnętrzna φ150 mm, otwór wewnętrzny φ25 mm (z rowkiem wpustowym zapewniającym bezpieczne mocowanie); klasa wyważenia dynamicznego G6.3 (standard branżowy dla szybkiej automatyki); twardość powierzchni HV≥350 (zapewniająca długotrwałą odporność na zużycie).
- Proces produkcyjny : toczenie CNC + dynamiczna korekta wyważenia + anodowanie twarde. Każdy etap został dobrany tak, aby zoptymalizować precyzję i trwałość.
- Funkcja podstawowa : Przenosi moc w układach przeniesienia napędu ramienia robota, zapewniając jednocześnie dokładność synchronicznego pozycjonowania. Płynnie pracujący krążek bezpośrednio przekłada się na szybszą i bardziej niezawodną pracę ramienia robota.
- Pozycja rynkowa : Ekonomiczna alternatywa dla importowanych kół pasowych Poly-V dla rynku zaawansowanej automatyki przemysłowej w UE/USA, zaprojektowana tak, aby zapewnić „wydajność na poziomie importu po konkurencyjnej cenie”.
Główne wyzwania: równowaga między szybkością, precyzją i trwałością
Wymagania klienta wykraczały poza standardową produkcję kół pasowych — na drodze do sukcesu stały trzy kluczowe przeszkody:
Wyzwanie 1: Wibracje i hałas przy dużych prędkościach
Ramiona robota pracują z coraz szybszymi cyklami, a nawet niewielkie zaburzenia równowagi w kole pasowym mogą powodować znaczne wibracje. Wibracje te nie tylko generują uciążliwy hałas, ale także przyspieszają zużycie innych komponentów (takich jak paski i łożyska) oraz zmniejszają dokładność pozycjonowania. Dotychczasowe standardowe koła pasowe klienta nie zapewniały równowagi dynamicznej niezbędnej do wyeliminowania tych problemów przy wyższych prędkościach.
Wyzwanie 2: Precyzyjne i spójne profile rowków w różnych partiach
Rowki koła pasowego Poly-V to „silnik” układu napędowego – muszą idealnie przylegać do pasa, aby uniknąć poślizgu lub nierównomiernego zużycia. Klient wymagał niezwykle precyzyjnych wymiarów rowków (tolerancja ±0,01 mm) oraz spójności między partiami, aby zapewnić kompatybilność wszystkich modeli ramion robotycznych. Standardowe metody obróbki (z użyciem wielu narzędzi do wycinania rowków) często prowadzą do odchyleń, które powodują problemy z wydajnością.
Wyzwanie 3: Lekka konstrukcja bez poświęcania wytrzymałości
Ramiona robotów potrzebują lekkich komponentów, aby zmaksymalizować prędkość i efektywność energetyczną – ale lekkość nie może być okupiona kosztem wytrzymałości. Koło pasowe musiało wytrzymywać stały moment obrotowy i obciążenie bez odkształceń. Dodatkowo musiało być odporne na korozję i zużycie w przemysłowych warunkach warsztatowych (narażonych na działanie oleju, pyłu i wilgoci).
Nasze rozwiązania szyte na miarę: inżynieria dla wydajności
Każdemu wyzwaniu stawialiśmy czoła, stosując ukierunkowane, praktyczne rozwiązania — łącząc zaawansowane techniki obróbki, niestandardowe narzędzia i rygorystyczną kontrolę jakości:
Rozwiązanie 1: „Toczenie zamiast szlifowania” + precyzyjne wyważanie
Aby wyeliminować wibracje i hałas, skupiliśmy się na gładkości powierzchni i równowadze dynamicznej:
- Ultragładkie powierzchnie dzięki narzędziom CBN : Zastosowaliśmy proces precyzyjnego toczenia „toczenie zamiast szlifowania”, wykorzystując importowane narzędzia CBN (sześcienny azotek boru). Narzędzia te skrawają aluminium 6061-T6 z wyjątkową ostrością, tworząc powierzchnie rowków o chropowatości Ra < 0,8 μm – znacznie gładsze niż standardowe szlifowanie. Zmniejszyło to tarcie między kołem pasowym a paskiem, będące głównym źródłem hałasu.
- Wyważanie dynamiczne element po elemencie : Po obróbce mechanicznej każde koło pasowe zostało przetestowane na precyzyjnej wyważarce dynamicznej (zdolnej do wykrywania niewyważeń nawet o wartości 0,1 g·mm). Wszelkie niewyważenia korygowano poprzez mikronawiercanie maleńkich otworów w określonych miejscach ścianek wewnętrznych – dzięki czemu każde koło pasowe spełniało normę wyważenia G6.3. Eliminowało to drgania u źródła, nawet przy maksymalnych prędkościach roboczych.
Rozwiązanie 2: Niestandardowe narzędzia formularzy + rygorystyczne protokoły inspekcji
Aby uzyskać powtarzalne i precyzyjne rowki, usprawniliśmy proces obróbki i dodaliśmy kolejne warstwy kontroli jakości:
- Wycinanie rowków w jednym przejściu za pomocą niestandardowych narzędzi : Zaprojektowaliśmy i wyprodukowaliśmy niestandardowe narzędzia formujące, które obrabiają wszystkie rowki w kołach pasowych w jednym przejściu. Wyeliminowało to odchylenia spowodowane wielokrotnymi zmianami narzędzi lub korektami ustawień, zapewniając, że kształt, głębokość i odstępy każdego rowka dokładnie odpowiadają specyfikacjom klienta.
- „Potrójna kontrola pierwszego egzemplarza + próbkowanie partii” : Wdrożyliśmy rygorystyczny system kontroli, aby zagwarantować spójność. W każdym cyklu produkcyjnym pierwsze koło pasowe przechodziło trzy kontrole: pomiar wymiarów za pomocą współrzędnościowej maszyny pomiarowej (CMM), weryfikację profilu rowka za pomocą dedykowanego stalowego szablonu oraz kontrolę wizualną za pomocą projektora cyfrowego. Następnie pobieraliśmy próbki 5% każdej partii w celu przeprowadzenia tych samych kontroli – wychwytując wszelkie odchylenia, zanim staną się one kosztownymi problemami z partią.
Rozwiązanie 3: Projekt zoptymalizowany pod kątem analizy elementów skończonych + anodowanie twarde
Aby zachować równowagę między lekkością i wytrzymałością, połączyliśmy inżynierię konstrukcyjną z zaawansowaną obróbką powierzchni:
- Redukcja masy za pomocą MES : Wykorzystując analizę elementów skończonych (MES), zoptymalizowaliśmy konstrukcję szprych koła pasowego poprzez dodanie wzmocnionych żeber. Pozwoliło nam to usunąć 15% nadmiaru materiału (zmniejszając masę bez uszczerbku dla wytrzymałości), zachowując jednocześnie integralność strukturalną przy maksymalnym obciążeniu.
- Twarda anodyzacja dla zwiększenia trwałości : Zastosowaliśmy twardą anodę, tworząc warstwę ceramiczną o grubości 50–80 μm na powierzchni koła pasowego. Zwiększyło to twardość powierzchni do HV≥350 (przekraczając wymagania klienta) i zapewniło doskonałą odporność na korozję – idealne rozwiązanie w trudnych warunkach warsztatowych. Wykończenie zmniejszyło również zużycie pasa, tworząc gładką powierzchnię o niskim współczynniku tarcia.
Jak wyprodukowaliśmy koła pasowe: rygorystyczny, śledzony proces pracy
Spójność i jakość wymagają usprawnionego procesu — oto w jaki sposób przekształciliśmy koła pasowe z surowca w gotowy produkt:
- Pozyskiwanie i przygotowanie materiałów : Zaopatrzyliśmy się w certyfikowane pręty aluminiowe 6061-T6 i sprawdziliśmy każdy element pod kątem wad wewnętrznych (takich jak porowatość), które mogłyby osłabić koło pasowe. Następnie pocięliśmy pręty na wykroje o odpowiedniej długości.
- Toczenie zgrubne : Używając tokarek CNC, obrobiliśmy średnicę zewnętrzną, otwór wewnętrzny i wpust do wymiarów zbliżonych do finalnych – pozostawiając zaledwie 0,1 mm materiału na precyzyjne wykończenie. Zmniejszyło to naprężenia materiału podczas obróbki wykańczającej.
- Toczenie precyzyjne : Użyliśmy importowanych narzędzi CBN do obróbki rowków koła pasowego i powierzchni styku, uzyskując niezwykle gładkie wykończenie niezbędne do uzyskania niskiego poziomu hałasu.
- Wyważanie dynamiczne : Każde koło pasowe zamontowano na wyważarce dynamicznej, obracano z prędkością roboczą (1500 obr./min) i w razie potrzeby korygowano za pomocą mikronawiercania. Dla każdego elementu sporządzono certyfikat wyważenia.
- Anodowanie twarde : Koła pasowe zostały oczyszczone, wytrawione i zanurzone w kąpieli anodującej. Kontrolowaliśmy temperaturę (20 ± 2°C) i natężenie prądu, aby zapewnić równomierną powłokę, a następnie utwardziliśmy powłokę w temperaturze 120°C dla zapewnienia trwałości.
- Końcowa kontrola jakości : Każde koło pasowe przeszło końcową kontrolę: pomiar wymiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej (CMM), pomiar twardości powierzchni na twardościomierzu, ponowną kontrolę wyważenia dynamicznego oraz weryfikację profilu rowka. Udokumentowaliśmy wszystkie wyniki w celu zapewnienia identyfikowalności – co klient bardzo cenił dla swoich klientów z UE/USA.
Wyniki: Przekroczenie oczekiwań i zapewnienie długoterminowego partnerstwa
Dostarczyliśmy pierwszą partię 500 kół pasowych zgodnie z harmonogramem, a testy przeprowadzone przez klienta przyniosły przełomowe rezultaty. Po zainstalowaniu naszych kół pasowych w systemach ramion robotycznych, klient poinformował:
- O 40% mniejszy hałas roboczy (co jest kluczowe dla zgodności hali fabrycznej z przepisami UE/USA dotyczącymi hałasu).
- 30% spadek wibracji, co przedłużyło żywotność pasów i łożysk o 25%.
- Możliwość pracy ramion robotycznych z prędkością większą o 15% bez utraty dokładności pozycjonowania.
Od momentu pierwszej dostawy klient składał coroczne zamówienia na ponad 2000 kół pasowych. Rozszerzył również naszą współpracę, aby opracować niestandardowe koła zębate i wały do kolejnej generacji ramion robotycznych – dowód zaufania, jakie zbudowaliśmy poprzez wydajność.
Niezależnie od tego, czy potrzebujesz niestandardowych kół pasowych, przekładni, czy innych elementów przekładni, posiadamy wiedzę specjalistyczną, aby zapewnić precyzję, która zagwarantuje Twój sukces. Skontaktuj się z nami, aby omówić swój projekt. Prześlij model 3D, aby uzyskać natychmiastową wycenę, czas realizacji i opinię na temat DFM.
RECOMMENDED FOR YOU
brak danych
Skontaktuj się z nami
Prawa autorskie © 2025 HONSCN | Mapa witryny Polityka prywatności