Робототехническая испытательная система KUKA проверяет сиденья в автомобильной промышленности

Два измерительных робота KUKA OccuBot нашли применение на заводах Ford в Кельне. Промышленные роботы для тестирования выполняют полностью автоматизированное тестирование сидений на прочность с симуляцией посадки и выхода из автомобиля. При этом они почти реально выполняют роль ягодиц человека.

Яблоко, абрикос или груша – формы человеческих ягодиц достаточно многообразны. Автомобильные кресла должны обеспечивать максимальный комфорт и необходимую безопасность для любых форм человеческого тела. Кроме того, автопроизводители обязаны гарантировать качество и прочность сидений. Поэтому сиденья относятся к наиболее интенсивно тестируемым компонентам автомобиля. В центре разработок компании Ford в Кельне-Меркенихе две робототехнические испытательные системы KUKA перенимают часть этого процесса. Они тестируют новые автомобильные кресла около 25 000 раз. При этом симулируются самые разные профили нагрузки при посадке в автомобиль и выходе из него. Если сиденья успешно выдерживают тестирование, они допускаются к производству.

Измерительный робот KUKA обеспечивает эффективную проверку качества

Процесс симуляции в компании Ford выполняется с помощью двух систем KUKA OccuBot. Самая последняя установка была введена в эксплуатацию в начале 2018 года. Частью робототехнической системы для тестирования является KR QUANTEC Prime. На манипуляторе промышленного работа для тестирования закреплена форма OccuForm. Она оказывает нагрузку на автомобильное сиденье в заданных точках касания, регистрируя при этом изменение усилия и траектории. Испытательная лаборатория для сидений позволяет выполнять все тестирования внутри компании и на одном месте. Это гарантирует Ford многочисленные преимущества: с одной стороны, это позволяет автомобилестроителю с помощью собственных тестов наработать новые технические навыки. С другой стороны, теперь Ford имеет возможность намного лучше контролировать испытания качества производимых сидений. Одновременно происходит снижение расходов, так как рабочие процессы выполняются быстрее, а пути перемещения и время пересылки сокращаются.

Промышленный робот для тестирования KUKA OccuBot в действии.

Индивидуальный тип посадки как основа для работы робототехнической измерительной системы

До начала всестороннего тестирования качества сначала Ford анализирует, как человек садится в автомобиль и выходит из него. Детальную информацию об этом предоставляют регистрирующие нажим маты на сиденьях. «Каждый человек оказывает нагрузку на сиденье по-разному. При этом Ford регистрирует типы посадки участников тестирования с разным ростом и телосложением», – рассказывает инженер по испытаниям Ford Свеня Фрелих. На основании полученных данных инженеры компании Ford разрабатывают репрезентативный профиль движений, который затем программируют на роботе вместе с данными распределения силы.

Универсальное испытание автомобильных сидений с помощью измерительного робота KUKA

Измерительный робот позволяет реализовать тестирование на прочность

Затем полученные таким образом наборы данных воспроизводятся роботом KUKA. Собранную в результате информацию используют инженеры, чтобы изучить реакцию сиденья на нагрузку, движение и давление. Для этого форма точно 25 000 раз выполняет посадку и выход из автомобиля. То есть измерительный робот в течение почти трехнедельной фазы испытаний симулирует различные сценарии посадки в автомобиль и выхода из него. Для этого робототехническая испытательная система в соответствии с полученными ранее данными вдавливает форму в сиденье. Правильное положение запрашивается датчиком силы и момента каждые двенадцать миллисекунд. Это позволяет за короткое время смоделировать и проанализировать износ за целых десять лет. Если повреждений или изменений контура не происходит, сиденье отправляется в производство.
Каждые двенадцать миллисекунд измерительный робот контролирует точность позиционирования.

Универсальное использование робототехнической испытательной системы KUKA

Компания Ford очень довольна новым измерительным роботом, и особенно гибкими возможностями испытаний с задействованием робота. Дополнительным преимуществом робототехнической измерительной системы является более широкая сопоставимость данных. Комплексное решение, которое KUKA предлагает в сочетании с OccuBot, также используется многими подрядчиками автомобильной индустрии. Это облегчает процесс стандартизации данных. Ford использовал данную методику тестирования на всех новых автомобилях, производимых для европейского рынка.


Роботы KUKA предлагают необходимую гибкость для реализации свободно программируемых тестов. Другие опции контроля, например, линейные порталы, имеют значительно более ограниченный профиль движений.

Петер Форнофф, KUKA

Настройки файлов «cookie» ОК и открыть KUKA

Этот сайт использует файлы «cookie» (подробнее) для улучшения качества предоставления услуг также в онлайн-режиме. Если Вы продолжаете использовать наш сайт, это означает Ваше согласие на использование только технически необходимых файлов «cookie». Нажимая на «ОК и открыть KUKA», вы также соглашаетесь на использование маркетинговых файлов «cookie». Нажав «Настройки файлов «cookie»», Вы можете выбрать, какие файлы «cookie» будут использоваться.

Настройки файлов «cookie»