Pengencang terbuka pada casing baterai EV terlihat kecil — sampai satu hilang.
Satu casing baterai membawa ratusan pengencang terbuka: mur keling, mur las, baut pengunci. Semua dipasang manual. Lewat satu, atau satu tidak dikencangkan penuh, paling ringan menambah rework di lini — paling berat gagal pemasangan di pelanggan. Itulah masalah yang dihadapi proyek casing baterai pabrikan NEV besar (proyek E311), dan yang direkonstruksi artikel ini.
Berikut catatan pengiriman mesin inspeksi pengencang terbuka berbasis visi 3D yang sistem geraknya dipasok Zhongbai Robot. Nama pelanggan akhir dirahasiakan sesuai praktik standar; semua angka berasal dari dokumentasi proyek.
1. Masalahnya bukan "inspeksi itu sulit" — tetapi inspeksi manual tidak sanggup
Casing baterai E311 membawa 251 pengencang terbuka (varian E311-500): 95 mur keling M5 di tutup depan, 9 di kompartemen listrik, 12 paku keling buta, 26 mur las M8, 10 mur di pelat pelindung, 73 baut M6 dan 26 baut M8 di pelat bawah, dan lainnya.
Sejak produksi massal ada 35 insiden kualitas pengencang hilang atau kurang kencang, 5 di antaranya lolos ke pelanggan akhir dan menimbulkan keluhan pemasangan. Untuk menahan, sudah ditambah tiga tahap inspeksi manual — 7 pekerja produksi, 4 inspektur GP12, dan 4 inspektur incoming pelanggan — masing-masing 2–3 menit per part untuk membalik dan menandai.
Intinya: 251 pengencang, semua manual. Pada volume itu, pengencang terlewat dalam inspeksi manual adalah soal probabilitas, bukan sikap. Tiga tahap inspeksi adalah tenaga kerja, bukan solusi.
2. Mengapa pekerjaan ini sulit: ukuran besar, dua sisi, deviasi level milimeter
Kesulitannya bukan satu dimensi — tapi tiga sekaligus.
- Part besar: casing E311-500 / E311-400 sekitar 1472 × 1689 mm, varian 541 yang kompatibel sekitar 1990 × 1500 mm;
- Banyak fitur di dua sisi: depan membawa mur keling M5, mur las M8, selongsong dan paku keling buta; belakang membawa baut M6, mur M6/M8 dan mur kunci lug tengah — part harus dibalik dan diperiksa di dua sisi;
- Deviasi kecil: dua selongsong di balok silang bisa meleset level milimeter, harus tertangkap.
Part besar berarti sumbu butuh langkah kelas 2,5 meter. Deviasi milimeter berarti repeatability sumbu harus ketat, kalau tidak referensi ukur kamera pun ikut melayang.
3. Arsitektur: dua gantry independen, depan dan belakang diperiksa terpisah
Solusinya memakai dua mesin inspeksi independen, satu per sisi, dalam alur: muat → lokasi → pindai kode → inspeksi depan → balik → lokasi → inspeksi belakang → bongkar. Flip dan konveyor memakai lini yang ada; Zhongbai memasok seksi inspeksi (muat, lokasi, pindai, inspeksi), kelistrikan dan rework sebagian dikoordinasikan kedua pihak.
Setiap mesin dibangun di sekitar robot gantry membawa kamera pemindai garis 3D, memeriksa tiap pengencang soal keberadaan, kedudukan, keberadaan lubang dan paku keling. Rangka kolom-plus-gantry, kabinet listrik dan visi dari pelat logam, tertutup jaring profil aluminium dengan tirai cahaya pengaman depan-belakang.
4. Skema gerak: rack-and-pinion X/Y, ball screw Z, putar R
Di sinilah kemampuan integrasi non-standar paling terlihat. Part besar plus inspeksi level milimeter menuntut "langkah panjang, jalan mulus, berhenti akurat" — ketiganya sekaligus.
- X/Y di modul rack-and-pinion: langkah 2500 mm di X/Y, dirakit dari rel linear HGR25, rack M2 dan gearbox. Rack-and-pinion menjaga kekakuan dan repeatability di langkah panjang tanpa akumulasi error sabuk panjang;
- Z di modul ball screw: langkah 600 mm, menggerakkan kamera naik-turun untuk kompatibilitas bidang pandang, self-locking screw membantu sumbu menahan posisi;
- Sumbu putar R: mengubah sudut kamera, bekerja dengan Z untuk menjangkau fitur di posisi berbeda;
- Repeatability ±0,05 mm, beban ujung ≤10 kg, dengan limit switch, drag chain, dan kaki.
Dua mesin menjalankan total 8 sumbu (X/Y/Z/R × 2), di bawah satu sistem kontrol.
5. Skema visi: pemindaian garis 3D + pembacaan kode + algoritma in-house
Inspeksi memakai kamera pemindai garis laser 3D Hikvision (dengan lensa, lampu terstruktur LED dan controller); kamera pembaca kode hanya di mesin inspeksi depan. Pemindaian 3D berjalan sekitar 100 mm/s, dikurangi bila perlu demi stabilitas gerak untuk menjaga siklus keseluruhan.
Software dan algoritma dikembangkan in-house, dengan model deteksi untuk varian E311-500, E311-400 dan 541. Data inspeksi tersimpan otomatis minimal satu bulan dengan backup berkala, hasil pindai bisa diserahkan ke MES.
6. Skema kontrol: PLC Inovance + 8 sumbu servo + EtherCAT
Kontrol memakai PLC Inovance H5U dengan servo SV630N 400W (8 sumbu X/Y/Z/R) dan motor ISMH, HMI 10 inci, lewat EtherCAT. Tegangan tinggi dan rendah lewat jalur kabel terpisah, kabinet listrik utama dan kabinet visi independen.
7. Parameter kunci dan kriteria penerimaan
| Item | Nilai / persyaratan |
|---|---|
| Langkah gantry | X/Y 2500 mm, Z 600 mm |
| Repeatability | ±0,05 mm |
| Beban ujung | ≤10 kg |
| Kecepatan pindai 3D | sekitar 100 mm/s |
| Transmisi | X/Y rack-and-pinion, Z ball screw, R putar |
| Siklus | 15 JPH |
| Ketersediaan | ≥90% |
Penerimaan mengikuti perjanjian teknis final yang ditandatangani, lima metrik inti: pengenalan keberadaan pengencang 100%; kedudukan benar ≥99,97%; pembacaan kode 100%; siklus 15 JPH; ketersediaan ≥90%.
8. Mengapa skema dibangun begini
Setiap pilihan memetakan ke satu kendala rekayasa spesifik:
- Gantry alih-alih matriks kamera tetap: part 1,5 meter persegi dengan fitur tersebar di dua sisi membuat matriks kamera mahal dan sulit dirawat; satu gantry 2,5 meter menutup seluruh sisi, dan varian produk baru berarti algoritma baru, bukan mekanisme baru;
- Rack-and-pinion alih-alih sabuk di X/Y: di atas 2500 mm, rack memberi kekakuan, retensi posisi dan konsistensi jarak jauh yang lebih andal, menghindari peluruhan tegangan dan akumulasi error sabuk panjang;
- Ball screw di Z plus putar R: Z harus berhenti akurat dan menahan, cocok dengan self-locking screw; R menangani sudut kamera dan mengurangi ketergantungan orientasi part;
- Pemindaian garis 3D alih-alih area 2D: pengencang adalah penilaian "ada atau tidak" dan "duduk atau tidak", dan deviasi ketinggian level milimeter (selongsong menonjol dari balok silang) hanya tertangkap andal dalam 3D.
9. Peran Zhongbai di mesin ini
Zhongbai Robot memasok bodi mekanik dan sistem gerak mesin: gantry, rack-and-pinion X/Y, modul ball screw Z, sumbu putar R, serta limit switch, drag chain dan kaki yang menyertainya. Visi, listrik dan kontrol diintegrasikan oleh proyek secara keseluruhan. Mesin dikirim dalam 8–10 minggu dengan garansi 12 bulan sejak SAT.
Inilah positioning konsisten Zhongbai: bukan kontraktor umum seluruh lini, melainkan mitra yang membuat "langkah panjang, akurasi tinggi, gerak non-standar" menjadi solid, agar integrator dan pelanggan akhir bisa mendaratkan seluruh mesin.
Jika Anda membangun mesin inspeksi part besar, pick-and-place, atau transfer dan butuh stage gerak non-standar langkah panjang akurasi tinggi — hubungi kami dengan langkah, beban, akurasi dan siklus. Lihat rentang modul rack-and-pinion dan modul ball screw tertutup penuh.
Spesifikasi lengkap dan dukungan pemilihan — unduh katalog Zhongbai (PDF).