Due celle robotizzate per saldare i cassoni degli autocarri ribaltabili
I robot igm saldano i cassoni degli autocarri ribaltabili presso Bell Equipment (Deutschland) GmbH in Germania, terza filiale europea del produttore sudafricano. In particolare, sono due le celle coinvolte nel processo produttivo, una più piccola per i sottoassiemi (pareti posteriori e laterali) e una più grande dove viene assemblato il dumper completo.
di Andrea Malenji
Bell Equipment GmbH in Germania è stata fondata nel 2000 come terza filiale europea del produttore sudafricano di attrezzature per l’edilizia Bell Equipment. La fabbrica di autocarri con cassone ribaltabile Bell è stata completamente ricostruita su quasi 10 ettari di superficie totale, con un’area di produzione di circa 16.000 m², ed è progettata per la produzione flessibile di tutte le attuali dimensioni dei veicoli. I componenti sono dumper articolati con un volume di carico da 18 ton a 46 ton e, in futuro, fino a 60 ton. La produzione avviene in due fasi: in primo luogo, i sottoassiemi (pareti posteriori e laterali) sono fabbricati sfruttando una cella del robot di saldatura igm più piccola, quindi – dopo la preparazione manuale – il dumper completo viene poi saldato in una stazione robotizzata di saldatura igm più grande.
Produzione di cassoni ribaltabili completamente meccanizzata
L’automazione è stata al centro dell’espansione dell’impianto di Eisenach fin dall’inizio. L’aspetto centrale è la saldatura automatizzata dei dumper in due fasi: in primo luogo, le pareti posteriore e finale sono fabbricate nella cella robotizzata più piccola che è costituita da una colonna di sollevamento rotante disposta centralmente con un robot a 7 assi RTE 499 su un braccio lungo 3,5 m. L’area di lavoro nominale di 5,2 m di diametro e 4,5 m di altezza consente di saldare tutte le giunture (giunti di raccordo) alle pareti in posizione di gravità. A tale scopo, i pezzi vengono prelevati da un manipolatore a L e posizionati di conseguenza. Per la seconda fase del ciclo produttivo automatico, i dumper caricati nelle stazioni del sistema robotico di grandi dimensioni utilizzano la gru da officina. Qui, un robot a 6 assi viaggia su un sistema di scorrimento longitudinale di 21 m con una slitta trasversale e una verticale. L’altezza della sala limitata a 7 m ha richiesto la versione telescopica della slitta verticale. Nonostante una corsa di 2 m e un’altezza del centro di rotazione dei dispositivi di rotazione di 2,3 m, tutti i corpi del dumper possono essere ruotati liberamente e il robot RTE 496 raggiunge tutte le giunture dei corpi in posizione PA. Il dispositivo di rotazione è completamente integrato nel contesto della cella robotizzata e può essere caricato con 10 t. Il blocco rulli è costruito su una slitta di spostamento motorizzata e può essere azionato sotto il controllo del programma in diverse posizioni per le rispettive dimensioni dei corpi dei dumper. La distanza dalla piastra frontale del dispositivo di rotazione varia tra 5.500 mm e 7.500 mm. Il sistema è stato sviluppato in collaborazione tra Bell e igm.
Una telecamera per il robot
Le inevitabili tolleranze durante il montaggio degli elementi di scarico rappresentano una sfida per un robot di saldatura. Per garantire la qualità di saldatura richiesta, il robot è stato dotato di un sensore laser iCAM. Questo riconosce la posizione esatta del giunto e guida il robot al punto di partenza. Oltre alla posizione, la geometria del giunto viene costantemente misurata durante la saldatura così come i parametri di processo quali velocità, avanzamento filo, larghezza di oscillazione, ecc. che vengono controllati in modo adattativo. Per le saldature piccole o dove la tecnologia del sensore standard è sufficiente, la telecamera può essere depositata.
Programmazione attraverso i continenti
La divisione dei compiti, come è comune in un grande gruppo internazionale, è anche attivamente praticata qui a Bell. Le conoscenze e l’esperienza richieste nella produzione di saldatura sono disponibili presso lo stabilimento principale in Sudafrica, poiché gli autocarri con cassone ribaltabile sono stati prodotti con successo lì dagli anni ‘80. Si prevede pertanto che i robot saranno programmati nell’impianto principale, i dati trasferiti in Germania e caricati nel controller. A tale scopo, i tecnici sudafricani sono stati formati nella programmazione in autoapprendimento e offline insieme ai colleghi tedeschi. Una stazione di programmazione offline è già stata installata in Sudafrica.