Capolavoro per il Messico

COMPITO

Assemblaggio robotizzato di connettori ad alta tensione per veicoli elettrici

L'assemblaggio di cinque milioni di connettori ad alta tensione all'anno per veicoli elettrici e ibridi pone requisiti elevati ai sistemi automatizzati. Ciò è particolarmente vero quando è necessario riattrezzare quotidianamente in base alle varianti. Un sistema all'avanguardia garantisce una produzione altamente flessibile.

L'elettromobilità è sulla bocca di tutti. Sta anche stimolando la domanda di soluzioni di assemblaggio per componenti elettrici da parte di produttori di macchine speciali come Eberhard AG. Un fornitore automobilistico internazionale con un progetto impegnativo si è rivolto all'azienda, che ha sede a Schlierbach.

Nello specifico, il progetto ha previsto la progettazione e la realizzazione di un sistema di assemblaggio in grado di gestire 5.000.000 di connettori ad alta tensione all'anno. Il sistema dovrebbe gestire non solo l'assemblaggio vero e proprio, ma anche l'ispezione ottica di tutte le fasi di assemblaggio, i test di tenuta sui connettori e, infine, il loro confezionamento in vassoi.

SOLUZIONE

Capolavoro di automazione in un design compatto

Guardando per la prima volta il sistema, sorge spontanea una domanda: come può essere implementato un sistema di assemblaggio composto da 13 stazioni, sei robot e 13 sistemi di visione in uno spazio così compatto? La risposta: disporre i robot in modo che siano sospesi sopra le stazioni migliora notevolmente l'efficienza dello spazio.

Tutti e sei i robot sono modelli Stäubli TX2-60L a sei assi ad alta precisione, la versione con raggio d'azione esteso. I robot sono stati selezionati non solo per la loro dinamica, ma anche per il loro design compatto, l'interfaccia tra alimentatori e telecamere e la loro affidabilità senza pari. Quattro dei sei robot sono dotati di telecamere per catturare parti del sistema di alimentazione.

L'assemblaggio del connettore segue un concetto chiaro: dopo ogni fase viene eseguito un test di qualità. Ad esempio, nella stazione 1: qui, il primo TX2-60L preleva un guscio del connettore da un nastro di alimentazione e lo posiziona in un portapezzi, che lo trasporta attraverso tutte le stazioni all'interno del sistema. Alla Stazione 2 c'è un controllo di qualità ottico immediato in cui vengono controllati la codifica e il colore.

Montaggio immediatamente seguito da ispezione: secondo questo principio, il guscio del connettore passa attraverso tutte le stazioni successive fino al completamento. Prima che l'ultimo dei sei robot Stäubli trasferisca il connettore ad alta tensione completamente assemblato al sistema di pallettizzazione, viene eseguito un altro test di tenuta. Per mantenere il tempo di ciclo, Eberhard si affida a una tavola rotante con quattro stazioni e un dispositivo di prova quadruplo. Grazie a questa soluzione, i test non causano un collo di bottiglia.

UTILIZZO DEL CLIENTE

Riattrezzamento entro 10 minuti

Inizialmente, solo tre versioni sono in esecuzione sul sistema, ma il loro numero aumenterà presto in modo significativo. Grazie al design altamente flessibile del sistema, questo sviluppo non sarà un problema per l'utente. Dall'ultima parte del prodotto attuale alla prima parte di quella successiva, il cambio formato può essere effettuato in 10 minuti.

Anche durante la fase di pre-avvio, il sistema è stato in grado di battere il tempo di ciclo richiesto di tre secondi. Attualmente, il tempo di ciclo è di circa 2,7 secondi per connettore ad alta tensione, corrispondente esattamente alla simulazione precedentemente effettuata in stretta collaborazione con Stäubli Robotics. Il fatto che il risultato della simulazione corrisponda pienamente alla realtà sottolinea quanto precisamente i processi possano essere simulati oggi quando vengono utilizzati gli strumenti giusti. Inoltre, Eberhard vede il potenziale per un'ulteriore ottimizzazione del tempo di ciclo attraverso la messa a punto in loco.