ABB Powertrain Robot Systems et Ford Powertrain Manufacturing Engineering ont récemment achevé le développement conjoint d’un système d’assemblage flexible de culasses (FCHA). La conception du système FCHA d’ABB améliore les systèmes d’assemblage en série traditionnels en permettant d’assembler simultanément plusieurs architectures de culasses sans devoir procéder à des changements qui prennent du temps et ralentissent la production. Cette technologie innovante fournit une plate-forme modulaire et flexible basée sur le traitement parallèle, minimisant et, dans de nombreux cas, éliminant l’utilisation de stations dédiées. Cela permet d’intégrer la redondance pour les opérations critiques et d’ajuster facilement les volumes de production en fonction des besoins.
Un système FCHA complet comprend quinze robots ABB, dont quatre modèles différents à 6 axes et à charge moyenne ou élevée. Certains modules du système peuvent être intégrés dans des stations d’assemblage de culasses traditionnelles existantes, telles que l’installation de bouchons, la distribution de scellant, l’assemblage et le test de la commande de soupapes.
Les changeurs d’outils robotisés et les capteurs de force/couple à six axes d’ATI Industrial Automation sont largement utilisés dans le système FCHA et font partie intégrante de son succès. Les changeurs d’outils robotisés d’ATI apportent de la flexibilité au robot en lui permettant de changer automatiquement d’effecteur. Le système FCHA comprend plusieurs tailles de changeurs d’outils robotisés ATI, ce qui permet au système de traiter jusqu’à trois types de pièces cylindriques différentes. La large gamme de modèles de changeurs d’outils ATI a permis à ABB de maximiser la charge utile et la capacité de moment de chacun des quatre robots.
Un petit changeur d’outils QC-11 en acier inoxydable a été utilisé, sa petite taille et ses ports d’air axiaux étant essentiels pour obtenir un espacement minimum de 110 mm de la servopresse 20kN à pas réglable. Cela a permis au système FCHA de presser deux pièces à la fois, en économisant le temps de cycle et en réduisant le nombre de machines nécessaires pour répondre aux exigences de Ford en matière de temps de cycle. ATI a développé un module d’identification d’outil petit et compact pour la QC-11, fournissant un identifiant unique à chaque outil de presse.
Le capteur de force/couple à six axes OMEGA85 d’ATI a également été un élément clé du système, permettant d’installer les tiges de soupapes avec une force minimale. L’OMEGA85 mesure les six composantes de la force et du couple dans un transducteur compact et robuste, envoyant des informations extrêmement précises au robot. Cela permet au robot de « sentir » virtuellement la pièce et de réagir de manière appropriée à la force, augmentant ainsi sa précision et minimisant tout dommage potentiel à la pièce.
« ATI est un fournisseur très apprécié d’ABB Robotics et s’est montré très utile en apportant des modifications personnalisées lorsque cela était nécessaire », a déclaré Pat Matthews, directeur du groupe Global Powertrain d’ABB et vice-président des systèmes d’automatisation robotisés pour l’Amérique du Nord. « Ils ont été un atout considérable pour atteindre le haut niveau d’innovation et de performance du système FCHA »
Les quatre premiers systèmes FCHA sont destinés aux usines de moteurs Ford aux États-Unis, au Canada et au Mexique. Ford a désigné le système comme nomenclature interne (BOP), l’établissant comme la nouvelle norme de conception pour toutes les lignes d’assemblage de culasses installées dans les systèmes de fabrication de moteurs Ford. Les technologies et les méthodes utilisées dans le système FCHA sont adaptables à un large éventail d’applications et de produits, ce qui permet d’appliquer les éléments de conception à une grande variété d’utilisations et d’industries.
Plus d’informations sur les changeurs d’outils robotisés ATI ici.
Plus d’informations sur les capteurs de force/couple à six axes ATI ici.
