Nettoyage de pièces pour l'usinage des métaux dans un espace restreint - Changement d'outils par robot dans la salle d'eau

Solutions et processus de production

Les systèmes et technologies fournis par Silberhorn constituent une partie essentielle du processus de fabrication pour toute entreprise qui usine des composants, en éliminant les bavures, l'huile, la graisse et d'autres saletés. Bien que la société fabrique une large gamme de solutions de nettoyage standard, un grand nombre des systèmes développés par Silberhorn sont personnalisés et adaptés pour répondre aux exigences spécifiques du client et de l'application. Après une première analyse minutieuse et une mise au point des besoins, Silberhorn recommandera la solution la plus appropriée. En fonction de l'application, la configuration du système peut être différente et les pressions de fonctionnement peuvent varier considérablement, avec des pressions allant souvent de 100 à 1800 bars. 

Le défi

Traitement de plusieurs types de pièces dans un environnement difficile

Un client qui usinait à la fois des pièces en acier et en aluminium avait besoin d'un système capable de nettoyer les deux matériaux de manière égale, ce qui en soi est relativement inhabituel et constitue un défi particulier. En outre, le client exigeait que le système soit très flexible en termes de gestion de la gamme de pièces à nettoyer. Cela signifiait que le système devait être conçu de manière à pouvoir nettoyer différentes pièces sans nécessiter de reconfiguration ou d'installation majeure lors du passage d'un type de pièce à l'autre.

Au départ, le système devait traiter trois types de composants. Cependant, le client a exigé que le système soit suffisamment flexible pour accepter d'autres gammes de composants. Les pièces en acier initialement identifiées pour être nettoyées pèsent 7 kg, au maximum, tandis que les pièces en aluminium sont un peu plus lourdes, avec un maximum d'environ 10 kg. La plus grande pièce mesurait environ 800 mm de long et 600 mm de large.

La solution

Les changeurs d'outils automatiques Stäubli offrent une solution fiable et flexible

La solution identifiée par Silberhorn pour cette application particulière comprenait une combinaison de robots et un système de nettoyage en continu. Ce système était également quelque peu unique dans son mode de fonctionnement. Plutôt que de saisir le composant et de le présenter à différentes unités de nettoyage, comme c'est généralement le cas, dans ce système, les deux robots de la cellule tiennent et manipulent différents instruments de nettoyage pour traiter les composants au fur et à mesure qu'ils passent dans le système. 

Cela est possible grâce à l'utilisation de changeurs d'outils spéciaux Stäubli qui donnent aux robots une flexibilité supplémentaire et permettent au client de choisir entre 5 outils de nettoyage par robot. Le premier robot du système utilise actuellement un seul outil, fixé de manière permanente. Le second robot a toujours accès à deux outils différents pendant son cycle. Lorsque le robot n'utilise pas les outils de nettoyage, ils sont stockés au-dessus du robot. Cela permet de garantir que des niveaux minimaux de contamination s'accumulent sur les outils.

L'environnement sevère dans lequel les changeurs d'outils allaient fonctionner a nécessité une approche innovante pour les changeurs d'outils Stäubli, y compris la sélection de différents matériaux et de revêtements spéciaux. Comme il n'y a pas de capteurs électroniques dans la zone humide, le système reconnaît si le robot utilise un outil et, si c'est le cas, quel type d'outil, en utilisant une ligne de pression. S'il n'y a pas de pression, un module pneumatique signale au capteur de pression externe qu'il n'y a pas d'outil sur le changeur. Si la pression est présente, le système peut même reconnaître, grâce à la différence de pression, lequel des différents outils est actuellement utilisé.

Le résultat

Une solution réussie grâce à la coopération et au soutien de Stäubli

Lors des premières étapes de ce projet, Stäubli a rendu visite à Silberhorn en apportant des échantillons du changeur d'outils automatique afin d'ouvrir les discussions et de démontrer le fonctionnement du système de changement d'outils. Pendant la phase de conception, Stäubli a travaillé en étroite collaboration avec Silberhorn pour identifier et résoudre les défis techniques spécifiques liés à l'application et à l'environnement opérationnel difficile. Le résultat est un système robuste qui répond à la fois aux exigences de processus et de flexibilité du client final.