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Rivestimento delle anime di sabbia

 
Situazione di partenza / Compiti
 

Nella sua fabbrica di formatura d‘anime per lo stampaggio con colata in staffa manuale, la società Fratelli Gienanth-Eisenberg GmbH produce anche anime di sabbia per colare basamenti motore a cilindro. La produzione giornaliera ammonta a 400 anime. Per rivestire e manipolare le anime, il gestore dell‘impianto era alla ricerca di una soluzione automatizzata.
 
 
Realizzazione / Soluzione
 
Rivestimento delle anime di sabbia

Sono stati scelti due robot pesanti KUKA KR 500. Adesso sono loro che manipolano le anime di sabbia, sostituendo così la manipolazione manuale, che era stata adottata fino al momento del loro inserimento. Prima di assegnare l‘ordine, Gienanth ha fatto svolgere uno studio di fattibilità, in cui si doveva verificare se e come si potessero afferrare le anime e come queste si sarebbero comportate durante il ribaltamento. Ciò significa se, sottoposte ad una determina forza di tenuta scivolano o si frantumano quando vengono ribaltate oppure quando le forze di accelerazione sono troppo grosse.

Le anime, che pesano fino a 260 kg e hanno un‘altezza massima di 1.135 mm, avanzano a ciclo su di un convogliatore del forno e raggiungono la postazione di prelievo del primo roboter. Il KR 500 riceve il segnale che un‘anima è pronta in postazione mediante una barriera luminosa. Con un laser il robot rileva la posizione esatta dell‘anima e la preleva con la sua pinza a ganascia universale, immergendola poi, fino ad una profondità stabilita, nel bagno di nero di fonderia ad acqua. Questa soluzione protegge la sabbia dal metallo che viene colato e previene in questo modo la penetrazione del metallo sul prodotto. L‘attuatore utilizzato su questo robot può essere facilmente modificato cambiando manualmente le ganasce delle pinze per quattro famiglie di anime. Dopo l‘immersione nella vasca, il KR 500 solleva l‘anima fuori dal liquido e la consegna al trasportatore a tapparella del forno di essicazione. Prima di depositare le anime, il robot esegue dei movimenti rotatori per far sgocciolare il nero residuo e per evitare che si formino colature. I tipi di anima che richiedono il rivestimento con il nero soltanto su alcune parti, sono irrorate dal robot con una lancia d‘allagamento. Sul trasportatore le anime passano attraverso il forno riscaldato ad una temperatura di 170°C e si dirigono verso la zona di raffreddamento. In seguito sono prelevate dal secondo KR 500 con uno dei suoi tre utensili e sono depositate sul pallet. Per i tipi più usuali di anime il cliente utilizza un cosiddetto Liftboy, che viene abbassato e inserito in un‘apertura del lato superiore dell‘anima interessata e quindi gonfiato con aria compressa. Anche questo robot lavora dapprima con un raggio laser per identificare l‘apertura. Altre anime invece sono dotate di un occhione di trasporto che viene afferrato dal KR 500 con un‘altra pinza. Il terzo attuatore è una pinza a piastre, che blocca le anime fra le sue ganasce.

 
 
Componenti di sistema / Volume dell‘ordine
 

  • Due robot KUKA KR 500
  • Due controlli robot KUKA basati su PC incluso Control Panel con interfaccia utente Windows
  • Progettazione e fornitura delle pinze
  • Progettazione e fornitura delle tavole per il cambio utensile
  • Magazzino per le mensole di sicurezza, che servono come sostegni distanziali fra le anime
  • Programmi di immersione, irroramento e pallettizzazione per 20 tipi di anime
  • Programmazione robot
  • Dispositivi di protezione
  • Armonizzazione delle nuove tecnologie sugli impianti preesistenti
  • Collaborazione nello sviluppo delle ganasce di presa
  • Simulazione in 3D dell‘impianto per una presentazione completa presso la casa madre della Gienanth
  • Messa in funzione
 
 
Risultato/successo
 

  • Elevata flessibilità

    L‘elevata flessibilità dei robot KUKA, basata sui sei assi e sulla libertà di movimento che ne deriva, è stao uno dei punti decisivi per l‘assegnazione dell‘ordine.


  • Brevo tempo ciclo

    Il tempo ciclo complessivo, dal prelievo al deposito delle anime, secondo il tipo di prodotto, ammonta soltanto a due-tre minuti. I robot possono così rispettare senza problemi il tempo ciclo, che viene stabilito dal forno di essicazione in cui le anime devono passare.


  • Maggiori vantaggi economici

    Gienanth calcola, che con un utilizzo normale, con un tempo di ammortamento di tre anni. L‘economicità dell‘impianto si basa sull‘aumento della produttività. Indipendentemente da ciò, per una soluzione alternativa il consumo di energia sarebbe stato dieci volte superiore rispetto a quello del robot. Fra i fattori economici importanti vi sono la riduzione dei costi di personale e l‘elevata efficienza dei robot e della loro periferia che è di ca. il 98 percento.


  • Aumento della qualità

    La qualità della manipolazione automatica, paragonata a quella manuale è chiaramente migliore e più uniforme.
 
 
 
 
 
Numero di relazione
 
R 220
 
Settore
 
Fornitori automobilistica
Industria fondiaria
Prodotti di metallo
 
Applicazione
 
Manipolazione & carico/scarico
Pallettizzazione
Imballaggi e commissionamenti
Altri operazioni di manipolazione
Verniciatura, trattamento superficiale
Altri rivestimenti
 
Prodotto
 
Robot
Portate per carichi pesantissimi (360-1000 kg)
Unità di controllo
KR C (Robot Controller)
 
Cliente
 
Gebrüder Gienanth-Eisenberg GmbH, Germania
 

 
Versione stampataVersione stampata
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