A ABB Powertrain Robot Systems e a Ford Powertrain Manufacturing Engineering concluíram recentemente o desenvolvimento conjunto de um sistema de Montagem de Cabeçote de Cilindro Flexível (FCHA). O projeto do ABB FCHA aprimora os sistemas tradicionais de montagem em série, permitindo que várias arquiteturas de cabeçote de cilindro sejam montadas simultaneamente sem a necessidade de trocas demoradas e que atrasem a produção. A tecnologia inovadora oferece uma plataforma modular e flexível baseada no processamento paralelo, minimizando e, em muitos casos, eliminando o uso de estações dedicadas. Isso incorpora redundância para operações críticas e permite que os volumes de produção sejam facilmente ajustados, conforme necessário.
Um sistema FCHA completo apresenta quinze robôs ABB compostos por quatro modelos diferentes de 6 eixos de carga útil média e alta. Certos módulos do sistema podem ser integrados a estações de montagem de cabeçotes de cilindro tradicionais existentes, como instalação de plugues, distribuição de selante, montagem de trem de válvulas e teste.
Os trocadores de ferramentas robóticos e os sensores de força/torque de seis eixos da ATI Industrial Automation são amplamente apresentados no sistema FCHA e são essenciais para o seu sucesso. Os trocadores de ferramentas robóticas da ATI oferecem flexibilidade ao robô, permitindo que ele troque automaticamente os efetores finais. O sistema FCHA inclui vários tamanhos de trocadores de ferramentas robóticos da ATI, permitindo que o sistema manipule até três tipos diferentes de peças cilíndricas. A ampla gama de modelos de trocadores de ferramentas da ATI permitiu que a ABB maximizasse a carga útil e a capacidade de momento de cada um dos quatro robôs diferentes.
Um pequeno trocador de ferramentas QC-11 inoxidável foi usado, sendo que seu tamanho pequeno e as portas de ar axiais foram essenciais para alcançar um espaçamento mínimo de 110 mm da servo-prensa de 20kN de passo ajustável. Isso permitiu que o sistema FCHA pressionasse duas peças de cada vez, economizando tempo de ciclo e reduzindo o número de máquinas necessárias para atender aos requisitos de tempo de ciclo da Ford. A ATI desenvolveu um módulo de identificação de ferramentas pequeno e compacto para o QC-11, que fornece um identificador exclusivo para cada ferramenta de prensa.
O sensor de força/torque de seis eixos modelo OMEGA85 da ATI também foi um componente fundamental do sistema, proporcionando a capacidade de instalar hastes de válvulas com força mínima. O OMEGA85 mede todos os seis componentes de força e torque em um transdutor compacto e robusto, enviando informações extremamente precisas para o robô. Isso permite que o robô praticamente “sinta” a peça e reaja adequadamente à força, aumentando sua precisão e minimizando qualquer dano potencial à peça.
“A ATI é um fornecedor extremamente valioso para a ABB Robotics e tem sido muito útil na realização de mudanças personalizadas quando necessário”, disse Pat Matthews, gerente global do grupo Powertrain da ABB e vice-presidente de sistemas de automação de robôs da América do Norte. “Eles têm sido um grande recurso para alcançar o alto nível de inovação e desempenho do sistema FCHA.”
Os primeiros quatro sistemas FCHA serão destinados às fábricas de motores da Ford nos Estados Unidos, Canadá e México. A Ford designou o sistema como um Bill of Process (BOP) interno, estabelecendo-o como o novo padrão de projeto para todas as linhas de montagem de cabeçotes de cilindros instaladas nos sistemas de fabricação de motores da Ford. As tecnologias e os métodos utilizados no sistema FCHA são adaptáveis em um amplo espectro de aplicações e produtos, abrindo potencial para que os componentes do projeto sejam aplicados a uma grande variedade de usos e setores alternativos.
Mais informações sobre os Trocadores Robóticos de Ferramentas da ATI aqui.
Mais informações sobre os sensores de força/torque de seis eixos da ATI aqui.
