Zhejiang Kingstone Robot & Technology Co., Ltd.
+8613489487413

Makalah Putih 2: Penghilangan Gerinda Otomatis Skala Industri untuk Komponen Struktural NEV

Diterbitkan pada: July 30, 2026

Fokus: Rumah Motor dan Baki Baterai Giga-Casting untuk Kendaraan Listrik

1. Ringkasan Eksekutif

Transisi ke Kendaraan Energi Baru (NEV) telah memaksa industri otomotif untuk mengadopsi "Giga-Casting"—komponen struktural aluminium terintegrasi skala besar. Komponen-komponen ini menghadirkan tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk penyelesaian akhir karena ukurannya, variasi dimensi, dan sifat berbahaya dari debu aluminium. Makalah ini merinci implementasi Kingstone terhadap sistem penghilangan gerinda robotik yang dikompensasi laser yang meningkatkan throughput sebesar 350% sambil memastikan 100% keselamatan di tempat kerja.

2. Konteks Industri: Revolusi Giga-Casting
2.1 Pengurangan Bobot dan Integritas Struktural

Untuk memaksimalkan jangkauan EV, pengurangan bobot sangat penting. Komponen aluminium die-casting tekanan tinggi (HPDC) memungkinkan geometri kompleks yang menggantikan puluhan komponen baja cetakan. Namun, HPDC menciptakan "flash" yang signifikan—logam berlebih pada sambungan cetakan—yang harus dihilangkan tanpa mengorbankan segel vakum atau titik pemasangan struktural.

2.2 Bahaya Material

Debu aluminium sangat mudah terbakar dan berpotensi meledak. Penghilangan gerinda manual tradisional menciptakan lingkungan yang membutuhkan APD ekstrem dan menimbulkan risiko kebakaran konstan bagi pabrik.

3. Tantangan: Mengelola Varians dalam Skala Besar
3.1 Distorsi Termal

Rumah motor yang dicetak selebar 800mm dapat mengalami kelengkungan hingga 4mm saat mendingin. Jalur robot yang tetap akan meleset dari gerinda atau memotong dinding komponen, yang menyebabkan kegagalan struktural.

3.2 Mengakses Geometri Internal

Saluran pendingin dan rongga internal memerlukan alat penghilang gerinda untuk menjangkau jauh ke dalam komponen, yang membutuhkan robot dengan muatan tinggi dengan jangkauan panjang dan kontrol jalur yang presisi.

4. Solusi Kingstone: Sel KS-RoboDeburr Adaptif

Kingstone merekayasa sel multi-stasiun yang menampilkan robot bermuatan 60kg berwarna oranye dan serangkaian alat adaptif.

4.1 Kompensasi Profil Laser 3D

Setiap komponen yang masuk ke dalam sel pertama-tama dipindai oleh Sistem Visi Laser 3D.

  • Akurasi Pengukuran: ±0.02mm.
  • Offset Waktu Nyata: Sistem visi membandingkan kumpulan data yang dipindai dengan model CAD utama. Jika garis pemisah bergeser karena keausan cetakan atau kelengkungan komponen, seluruh jalur alat robot digeser dalam 6 derajat kebebasan (X, Y, Z, Roll, Pitch, Yaw) sebelum alat bersentuhan.
4.2 Strategi Perkakas Multifungsi

Robot menggunakan pengubah alat otomatis (ATC) untuk beralih di antara tiga kepala khusus:

  1. Kepala Penggilingan Torsi Tinggi (2.2kW): Untuk menghilangkan flash berat (hingga ketebalan 3mm) dari gerbang utama.
  2. Alat Kepatuhan Fleksibel: Alat pneumatik yang mempertahankan gaya konstan untuk "memecah" tepi dan menghilangkan gerinda halus tanpa mengubah geometri chamfer komponen.
  3. Alat Radius Internal: Alat leher sempit khusus untuk saluran masuk saluran pendingin.
5. Integrasi Lingkungan dan Keselamatan

Sel KS-RoboDeburr adalah unit yang sepenuhnya tertutup dengan Pengumpul Debu Tipe Basah Terintegrasi.

  • Prinsip: Debu aluminium segera disedot ke dalam sistem filtrasi tirai air, mengubah bubuk kering menjadi bubur yang tidak mudah terbakar.
  • Peringkat Keselamatan: Memenuhi standar keselamatan ledakan ATEX/NFPA, memungkinkan pabrik beroperasi tanpa rasa takut konstan akan insiden terkait debu.
6. ROI dan Keunggulan Operasional
6.1 Perbandingan Throughput
Parameter Penghilangan Gerinda Manual (per unit) Sel Robotik KS (per unit)
Waktu Pemrosesan 14 Menit 165 Detik
Pembersihan Pasca-Proses 3 Menit Termasuk
Ketergantungan Tenaga Kerja 3 Pekerja / Shift 0.5 Operator (Pemuatan)
6.2 Total Biaya Kepemilikan (TCO)

Dengan menghilangkan cedera regangan berulang (RSI) dan mengurangi pengerjaan ulang sebesar 95%, sistem ini memberikan pengurangan TCO sebesar 38% selama tiga tahun dibandingkan dengan alternatif manual. Investasi awal telah kembali dalam 14 bulan semata-mata melalui penghematan tenaga kerja dan peningkatan hasil.

7. Prospek Strategis

Seiring produsen otomotif bergerak menuju pengecoran yang lebih besar lagi, persyaratan untuk penghilangan gerinda "cerdas"—sistem yang dapat melihat dan beradaptasi dengan varians logam—akan menjadi standar bagi pemasok Tier-1. Pendekatan Kingstone yang dipandu visi menyediakan skalabilitas yang dibutuhkan untuk pasar NEV bervolume tinggi.