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Manipulation de pièces coulées

 
Situation initiale / Tâche
 

Dans le cadre de son investissement dans sa nouvelle installation pilote de coulée sous pression, pour son usine de Ingolstadt, le constructeur automobile AUDI AG souhaitait une manipulation automatique répondant aux critères suivants : sécurité du processus, répétabilité, cycles courts et flexibilité élevée, afin de produire une vaste gamme de pièces dans un espace restreint.
 
 
Réalisation / Solution
 
Manipulation de pièces coulées

La manipulation des pièces coulées en aluminium et magnésium fabriquées, non seulement selon le procédé conventionnel mais également selon le procédé Vacural, est assurée par un robot à six axes KR 210 L150 F KUKA de la série 2000, assurant également les tâches de pulvérisation et de soufflage des moitiés de moules. Dès que le moule de la presse, avec une force de fermeture de 20.000 kN, s'ouvre avec le métal refroidi, le robot saisit la pièce au culot, pour la sortir. En parallèle, les éjecteurs intégrés au moule éjectent la pièce et facilitent ainsi le prélèvement. Pour favoriser cette opération, la commande de robot de l'unité linéaire commute sur "axe libre". Vu la haute rigidité du bras, les éjecteurs sont en mesure de déplacer ainsi, de la distance correspondante, le KR 210 L150 F sur l'axe linéaire. Après le prélèvement, le bras du robot quitte le moule, pour apporter la pièce devant une station de contrôle dotée de capteurs vérifiant si la pièce est complète ou si du métal est resté dans le moule. Simultanément, la station applique un point rouge sur les bruts de fonderie présentant un défaut, pour que le collaborateur en question puisse le détecter aisément par la suite. Le robot transfère la pièce sans défaut à une douche refroidissant la pièce ayant une température de 400 degrés Celsius, pour en permettre la saisie manuelle. Le temps d'attente est exploité par le robot à six axes, pour prendre son outil de pulvérisation et appliquer l'agent de séparation dans le moule. Ce faisant, le robot refroidit le moule et génère un film. L'humidité restante du moule est éliminée par soufflage. Le robot dépose ensuite l'outil de pulvérisation, pour chercher la pièce refroidie afin de la poser finalement sur un convoyeur, pour qu'elle puisse quitter l'installation. Le convoyeur est mis en route lorsque le robot franchit un barrage photoélectrique.

 
 
Composants système / Fourniture
 

  • Robots KR 210 L150 F KUKA de la série 2000
  • Zange als Lastaufnahmemittel, mit deren zwei Greiferbackenpaaren der Roboter wahlweise den Anguss oder das Sprühwerkzeug greift
  • Outil de pulvérisation doté de six circuits de pulvérisation / soufflage, pour appliquer le produit dans tous les recoins du moule et un circuit de soufflage HP supplémentaire, pour éliminer l'humidité résiduelle dans les moules
  • Unité linéaire KL 1500, longue de 4,5 m 
  • Contrôle de l'intégralité
  • Douche pour les pièces
  • Convoyeur
  • Adaptation de la commande VKRC 2 Volkswagen, développée en commun par Volkswagen et KUKA pour les applications de soudage afin d'exécuter, pour la première fois, des tâches de pulvérisation et de manipulation dans une fonderie
  • Importation du progiciel technologique "Pulvérisation" sur la commande
  • Interface pour une alimentation centrale de l'agent de séparation
  • Programmation du robot
  • Mise en service

 

Fourniture par Acheson Industries Deutschland, Dornstadt près de Ulm.

 
 
Résultat/Succès
 

  • Très grande flexibilité

    Avec ce préhenseur conçu pour différentes pièces coulées de référence, AUDI est en mesure de produire une vaste gamme dans un espace restreint. La haute flexibilité des robots repose également sur leur liberté de mouvement, leur grande portée et l'unité linéaire.


  • Précision et rapidité

    Le haut pouvoir d'accélération atteint entre les différentes stations permet d'obtenir des cycles courts. De plus, le robot KR 210 L150 F est synonyme d'une manipulation précise et de sécurité de processus.


  • Vaste enveloppe d'évolution

    Comme le robot se déplace sur une unité linéaire recouverte de 4,5 m de long, son enveloppe d'évolution est considérablement agrandie. L'axe de déplacement est en outre intégré dans le sol pour que celui-ci reste libre pour les déplacements.


  • Résistance à la chaleur

    Le robot à six axes à bras coudé est doté d'un poignet « Fonderie » résistant donc aux températures particulièrement élevées.


  • Capacité élevée

    Vu sa capacité de 210 kilogrammes, le robot est en mesure de manipuler l'outil de pulvérisation de 50 kilogrammes quoique le centre de  gravité de cet outil se trouve loin devant son axe 6.

 
 
 
 
 
No du rapport
 
R 247
 
Branche
 
Constructeurs automobiles
Fonderie
Produits métalliques
 
Application
 
Manutention, chargement & déchargement
Machines à mouler le métal sous pression, installations de fonderie
Autres opérations de manipulation
 
Produit
 
Commande
KR C (Robot Controller)
Robot
Charges importantes (80-270 kg)
 
Client
 
AUDI AG, Ingolstadt, Allemagne
 

 
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