ABB Powertrain Robot Systems e Ford Powertrain Manufacturing Engineering hanno recentemente completato lo sviluppo congiunto di un sistema Flexible Cylinder Head Assembly (FCHA). Il progetto ABB FCHA migliora i tradizionali sistemi di assemblaggio seriale, consentendo l’assemblaggio simultaneo di più architetture di testate cilindri senza la necessità di cambi di produzione che richiedono molto tempo. L’innovativa tecnologia fornisce una piattaforma modulare e flessibile basata sulla lavorazione in parallelo, riducendo al minimo e in molti casi eliminando l’uso di stazioni dedicate. Ciò incorpora la ridondanza per le operazioni critiche e consente di regolare facilmente i volumi di produzione, a seconda delle necessità.
Un sistema FCHA completo è dotato di quindici robot ABB, comprendenti quattro diversi modelli a 6 assi con carico utile medio e alto. Alcuni moduli del sistema possono essere integrati nelle tradizionali stazioni di assemblaggio delle testate cilindri, come l’installazione dei tappi, l’erogazione del sigillante, l’assemblaggio della trasmissione e il collaudo.
I cambiautensili robotici e i sensori di forza/coppia a sei assi di ATI Industrial Automation sono ampiamente utilizzati nel sistema FCHA e sono parte integrante del suo successo. I cambiautensili robotizzati di ATI forniscono flessibilità al robot, consentendogli di cambiare automaticamente gli effetti finali. Il sistema FCHA comprende diversi formati di cambiautensili robotici ATI che consentono al sistema di gestire fino a tre diversi tipi di pezzi cilindrici. L’ampia gamma di modelli di cambiautensili ATI ha permesso ad ABB di massimizzare il carico utile e la capacità di momento di ciascuno dei quattro diversi robot.
È stato utilizzato un piccolo Tool Changer QC-11 in acciaio inox, le cui dimensioni ridotte e le porte d’aria assiali sono state fondamentali per ottenere una distanza minima di 110 mm dalla servo pressa a passo regolabile da 20kN. Ciò ha permesso al sistema FCHA di pressare due pezzi alla volta, risparmiando tempo di ciclo e riducendo il numero di macchine necessarie per soddisfare i requisiti di tempo di ciclo di Ford. ATI ha sviluppato un modulo ID utensile piccolo e compatto per la QC-11, che fornisce un identificatore unico per ogni utensile della pressa.
Anche il sensore di forza/coppia a sei assi OMEGA85 di ATI è stato un componente chiave del sistema, in grado di installare gli steli delle valvole con una forza minima. L’OMEGA85 misura tutti e sei i componenti della forza e della coppia in un trasduttore compatto e robusto, inviando al robot informazioni estremamente precise. Ciò consente al robot di “sentire” virtualmente il pezzo e di reagire in modo appropriato alla forza, aumentando la precisione e riducendo al minimo i potenziali danni al pezzo.
“ATI è un fornitore estremamente apprezzato da ABB Robotics ed è stato molto utile nell’apportare modifiche personalizzate quando necessario”, ha dichiarato Pat Matthews, Global Powertrain Group Manager di ABB e Vice President Robot Automation Systems, North America. “È stata una risorsa straordinaria per raggiungere l’alto livello di innovazione e di prestazioni del sistema FCHA”
I primi quattro sistemi FCHA sono destinati agli stabilimenti Ford di motori negli Stati Uniti, in Canada e in Messico. Ford ha designato il sistema come una distinta base interna, definendolo come il nuovo standard di progettazione per tutte le linee di assemblaggio delle testate cilindri installate negli impianti di produzione di motori Ford. Le tecnologie e i metodi utilizzati all’interno del sistema FCHA sono adattabili a un ampio spettro di applicazioni e prodotti, aprendo la possibilità di applicare i componenti del progetto a un’ampia varietà di usi e settori alternativi.
Maggiori informazioni sui cambiautensili robotizzati ATI qui.
Ulteriori informazioni sui sensori di forza/coppia a sei assi ATI sono disponibili qui.
