Baumann Automation sviluppa piattaforme di produzione personalizzate per la tecnologia della robotica, dell'assemblaggio, della movimentazione e del collaudo nel parco industriale di Amberg, nell'Alto Palatinato, a circa 70 chilometri dal confine ceco. Le celle di automazione standardizzate offrono flessibilità, scalabilità e personalizzazione al 100%. "Ci assicuriamo che le esigenze del cliente e le nostre soluzioni siano una combinazione perfetta", afferma Michael Klaus, Project manager per Assembly Solutions presso Baumann. "I clienti desiderano le macchine migliori, ed è proprio questo il nostro obiettivo. Ecco perché abbiamo bisogno dei componenti migliori". In molti settori degli impianti Baumann vengono installati prodotti SCHUNK, come per esempio pinze e sistemi di cambio. Di recente, il produttore di macchine speciali della Baviera settentrionale si è trovato ad affrontare un compito particolarmente impegnativo: una cella di assemblaggio a vite con dimensioni estremamente compatte, che si adattasse con precisione alla linea di produzione esistente di un cliente. "Cinque postazioni di avvitatura e due unità di movimentazione dovevano essere installate in uno spazio estremamente ristretto", spiega il Project manager Klaus. "Era una questione di millimetri. La mancanza di spazio era il tema dominante. Abbiamo cercato una soluzione per un po', ma dopo un'intensa fase di progettazione insieme a SCHUNK, abbiamo finalmente trovato una soluzione ottimale: l'impiego dell'asse diretto lineare SLD con cinque slitte mobili indipendenti per le unità di avvitatura".
Un asse diretto lineare SLD lungo 1,81 metri, montato su una trave d'acciaio, si estende orizzontalmente per l'intera larghezza della cella, da un'estremità all'altra. Su questo asse si muovono cinque slitte guidate ad alta precisione, che possono muoversi indipendentemente l'una dall'altra, sotto il controllo specifico dell'applicazione. Su ogni slitta di questo asse x è installato, tramite una piastra adattatrice, un modulo lineare universale LDN di SCHUNK: un asse lineare con profilo a X, motore lineare diretto e guida a rulli. Ciascuno di questi moduli LDN, che si muove nella direzione y, è dotato di un mandrino di avvitamento fissato come effettore finale, che esegue i processi di avvitamento nella direzione z.
All'inizio del processo di avvitamento, il pezzo, ovvero un gruppo pompa preassemblato, raggiunge la cella di avvitatura sul lato sinistro tramite un nastro di alimentazione su un portapezzo. Nel punto di ingresso della cella, viene prima scansionata un'etichetta con codice a barre presente sul componente, che contiene tutti i dati del prodotto memorizzati. Il coperchio del componente viene quindi rimosso automaticamente da un modulo di movimentazione verticale fisso tramite una ventosa e posizionato lateralmente su un nastro trasportatore secondario; questo trasporta il coperchio parallelamente al processo fino al momento della sua sostituzione. L'alloggiamento privo di coperchio viene quindi fatto passare attraverso quattro stazioni di avvitamento. All'alloggiamento sono fissate varie viti e viene collegato un circuito stampato. Infine, una seconda unità di movimentazione verticale fissa utilizza una ventosa per prelevare il coperchio parallelo dal trasportatore secondario e riporlo sull'alloggiamento. Nella quinta e ultima stazione di avvitamento il coperchio viene infine avvitato. Infine, il gruppo pompa viene spostato dalla cella sul lato anteriore destro. Il monitoraggio della qualità integrato del processo di avvitamento nel mandrino garantisce collegamenti a vite impeccabili. In caso di un collegamento a vite difettoso, il componente NOK verrebbe espulso automaticamente. La cella di produzione funziona in modo completamente automatico 24 ore su 24, 7 giorni su 7; l'intervento manuale è necessario solo in caso di guasti. Baumann ha progettato il modulo cella di base "ro|box" di modo che sia facilmente accessibile e semplice da utilizzare.
Le cinque stazioni di avvitamento si muovono in modo indipendente lungo l'asse SLD. Ciò significa che i diversi processi di avvitatura possono essere coordinati con precisione e tutti i processi di avvitatura sono affidabili. Questo costituisce la base affinché la pompa, un prodotto importante per una tecnologia energetica moderna ed ecologica, venga trasferita alla stazione successiva della linea del produttore in condizioni di qualità perfetta. "La robustezza e la precisione dell'SLD garantiscono processi di avvitatura impeccabili e, in ultima analisi, impediscono scarti e sprechi", sottolinea Michael Klaus.
In un'applicazione specifica, questo asse diretto lineare SLD trasporta circa dieci-dodici chilogrammi su ciascuna delle cinque slitte con piastra adattatrice, asse lineare LDN e unità a vite. L'elevata capacità di carico è possibile grazie alla guida a rotaia profilata per carichi pesanti, che garantisce processi precisi. Ogni slitta o motore lineare dispone del proprio controller. L'encoder lineare senza contatto TTK 70S misura velocità e posizione assoluta con la massima precisione. "Grazie all'integrazione di motore e funzionalità di sicurezza e al design compatto che ne deriva, siamo riusciti a risolvere i nostri problemi di spazio con l'SLD", riassume il Project manager Klaus. Altrimenti non saremmo stati in grado di adattare l'intero processo di avvitamento alle celle da 1,60 metri".
Anche l'asse diretto lineare SLD 11 installato, un prodotto standard configurabile di SCHUNK, si è rivelato per Baumann un'ottima scelta in termini di rapporto qualità/prezzo. Gli utenti traggono vantaggio dalle sue opzioni modulari di fissaggio, installazione e combinazione: per esempio, l'SLD può essere dotato di un freno e di un nastro di copertura. A seconda dell'applicazione del cliente, l'SLD può essere dotato di diverse slitte motore attive e consente soluzioni di assi speciali.
"Abbiamo realizzato questo progetto impegnativo davvero in stretta collaborazione", conferma Michael Klaus. "Questa filosofia SCHUNK si adatta molto bene a noi di Baumann. SCHUNK non ha risparmiato né tempo né energie per aiutarci a trovare davvero la soluzione migliore. Il risultato è unico e il nostro cliente è felicissimo. Nel complesso è un abbinamento perfetto!"