Pulizia dei componenti per la lavorazione dei metalli negli spazi più ristretti - Cambio utensile robotizzato in cella umida

Soluzioni e processi di produzione

I sistemi e le tecnologie fornite da Silberhorn costituiscono una parte essenziale del processo di produzione per qualsiasi azienda che lavora componenti, rimuovendo bave, olio, grasso e altri contaminanti. Sebbene l'azienda produca un'ampia gamma di soluzioni di pulizia standard, molti dei sistemi sviluppati da Silberhorn sono personalizzati e personalizzati per soddisfare i requisiti specifici del singolo cliente e dell'applicazione. Dopo un'analisi iniziale dettagliata e un chiarimento dei requisiti, Silberhorn consiglierà la soluzione di processo più appropriata. A seconda dell'applicazione, la configurazione del sistema può variare e le pressioni di esercizio possono variare notevolmente, con pressioni che spesso vanno da 100 bar fino a 1800 bar. 

La sfida

Elaborazione di più tipi di pezzi in un ambiente difficile

Un cliente che lavorava sia parti in acciaio che in alluminio aveva bisogno di un sistema in grado di pulire entrambi i  materiali allo stesso modo, il che di per sé è relativamente insolito e rappresenta una sfida particolare. Inoltre, il cliente richiedeva che il sistema fosse estremamente flessibile in termini di gestione della gamma di pezzi da pulire. Ciò significava che il sistema avrebbe dovuto essere progettato in modo tale che le diverse parti potessero essere pulite senza richiedere grandi riconfigurazioni o impostazioni quando si passa da un tipo di parte all'altro.

Inizialmente, il sistema dovrebbe elaborare tre tipi di componenti. Tuttavia, il cliente richiedeva che il sistema fosse sufficientemente flessibile da accettare una gamma di altri tipi di componenti in qualsiasi momento in futuro. Le parti in acciaio inizialmente identificate per la pulizia pesano al massimo circa 7 kg, mentre le parti in alluminio erano leggermente più pesanti, fino a un massimo di circa 10 kg. La parte più grande era lunga circa 800 mm e larga 600 mm.

La soluzione

I cambiautensili automatici Stäubli offrono una soluzione affidabile e flessibile

La soluzione identificata da Silberhorn per questa particolare applicazione consisteva in una combinazione di robot e un sistema di pulizia continua. Questo sistema era anche in qualche modo unico nel modo in cui funzionava. Invece di afferrare il componente e presentarlo a varie unità di pulizia, come avviene di solito, in questo sistema i due robot all'interno della cella tengono e manipolano diversi strumenti di pulizia per elaborare i componenti mentre passano attraverso il sistema. 

Ciò è reso possibile dall'uso di speciali sistemi di cambio utensili Stäubli, che offrono ai robot una maggiore flessibilità e consentono al cliente di scegliere tra 5 utensili di pulizia per robot. Il primo robot del sistema utilizza attualmente un unico utensile fisso in modo permanente. Il secondo robot ha sempre accesso a due utensili diversi durante il suo ciclo. Quando il robot non utilizza gli strumenti di pulizia, questi vengono riposti sopra il robot. In questo modo si garantisce che si accumulino livelli minimi di contaminazione sugli utensili.

L'ambiente arduo in cui avrebbero operato i cambi utensili richiedeva un approccio innovativo per i cambiautensili Stäubli, compresa la selezione di diversi materiali e rivestimenti speciali. Poiché non ci sono sensori elettronici nell'area umida, il sistema riconosce se il robot sta utilizzando un utensile e, in caso affermativo, quale, tramite una linea di pressione. Se non c'è pressione, un modulo pneumatico segnala "non c'è alcun utensile sul cambio" a un sensore di pressione esterno. In presenza di pressione, il sistema è in grado di riconoscere anche quale dei vari utensili è attualmente in uso tramite la differenza di pressione.

Il risultato 

Una soluzione di successo ottenuta con la collaborazione e il supporto di Stäubli

Nelle fasi iniziali di questo progetto, Stäubli ha visitato Silberhorn portando campioni del cambio utensili automatico per aprire le discussioni e dimostrare il funzionamento del sistema di cambio utensili. Durante la fase di progettazione, Stäubli ha lavorato a stretto contatto con Silberhorn per identificare e risolvere le sfide tecniche specifiche associate all'applicazione e all'ambiente operativo difficile. Il risultato è un sistema robusto che soddisfa sia i requisiti di processo che quelli di flessibilità del cliente finale.