La soluzione robotica mobile trasporta stampi pesanti per componenti leggeri

COMPITO

ZLP utilizza i robot mobili per impieghi gravosi di Stäubli per la movimentazione degli stampi

Gli stampi massicci sono utilizzati nella produzione di componenti leggeri destinati all'industria aerospaziale. Per spostarli all'interno dell'officina del suo stabilimento di Augusta, il DLR Center for Lightweight Production Technology (ZLP) ha acquistato un robot mobile per impieghi gravosi con una capacità di carico di 20 tonnellate.

Augsburg si è guadagnata la reputazione di hub per le tecnologie di costruzione leggera e la lavorazione di materie plastiche rinforzate con fibra di carbonio (CFRP), rendendola l'ambiente perfetto per ZLP, un istituto di ricerca del DLR, il Centro aerospaziale tedesco.

Una delle principali aree di interesse e attività per ZLP è la produzione economica e di alta qualità di componenti in fibra di carbonio di grandi dimensioni in vista della successiva produzione in serie. L'istituto ha il controllo dell'intera catena di processo e gestisce strutture multifunzionali su larga scala che sono piuttosto uniche. Includono giganteschi forni industriali in cui, ad esempio, i componenti strutturali degli aerei, compresi i segmenti completi della fusoliera, vengono temprati a temperature fino a 400°C. La stagionatura avviene in stampi fino a 20 tonnellate di peso, che conferiscono ai componenti la loro forma. La sfida qui era come metterli in forno. E la risposta ovvia era, con un robot mobile.

SOLUZIONE

Robot mobile per impieghi gravosi: la scelta logica

Una piattaforma robotica mobile di Stäubli svolge ora questo compito nel capannone di produzione. Gli enormi stampi vengono spostati su una piattaforma di 5 x 2 metri.

Considerando la sua capacità di carico di 20 tonnellate, il robot mobile è un veicolo relativamente basso, con un'altezza di soli 460 mm. Si ruota sotto il telaio di base dello stampo e solleva entrambi di 200 mm. Sei cilindri di sollevamento sincronizzati assicurano un movimento di salita fluido.

Il robot mobile che sostiene lo stampo può quindi essere spostato verso il forno a una velocità compresa tra 0,1 e 5,0 km/h. E poiché il robot mobile è un veicolo così flessibile, ha anche il compito di trasportare i nuovi stampi dalla baia di scarico al punto di utilizzo designato. In entrambi gli scenari, viene azionato manualmente tramite radiocomando con doppio joystick.

UTILIZZO DEL CLIENTE

Flessibilità, affidabilità e precisione

Ci sono valide ragioni tecniche per cui l'istituto ha optato per un robot portatile per impieghi gravosi di Stäubli. Come spiega Toni Vogel, tecnico di ZLP, "Ci sono spostamenti verticali nel pavimento dei nostri capannoni di produzione e ci sono rotaie in acciaio per il trasporto di stampi e altri articoli. Questi sporgono fino a 10 mm. Il nostro robot mobile deve essere in grado di superare questi piccoli ostacoli. Per i veicoli Stäubli con i loro rulli in Vulkollan® che possono ruotare di 360 gradi, anche un dislivello di 20 mm non rappresenta un problema. Un altro criterio decisivo è stata la bassa tara del robot mobile".

Il concetto brevettato di azionamento e controllo del robot mobile con quattro unità sterzanti separatamente, che facilita la manovrabilità senza sovraccaricare le ruote, è davvero impressionante. Le ruote hanno un'altissima resistenza all'abrasione e sormontano le rotaie senza usura eccessiva.

Il robot mobile viene chiamato in azione quando uno stampo deve essere trasportato a un forno. Poiché ciò richiede in genere di percorrere solo 30-50 metri, la corsa a lunga distanza non è di primaria importanza per questa applicazione. Al contrario, sono richiesti posizionamento e manovre precisi, nonché un'elevata disponibilità, e in questo senso il robot mobile progettato e costruito da Stäubli non ha mai deluso i suoi utenti in ZLP nei sette anni in cui è stato operativo.