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Desbarbado
por PROVA
Todo proceso de mecanizado
crea rebabas diminutas, que si no se eliminan antes de acoplar
la pieza al conjunto final, se convierten bien en la causa de
fugas de aceite al impedir una unión estanca o bien en
daños en la superficie interna a largo plazo. Es por ello
que la fabricación de componentes de aluminio para motores
o cajas de cambio exigen unas tolerancias extremas, así
como una limpieza total del producto acabado.
Es en dichos procesos donde la ingeniería PROVA, experta
en el ramo de células robotizadas de desbarbado y pulido
de piezas de aluminio mecanizadas, ofrece sus soluciones a medida
mediante la implementación de componentes estándar.
Gracias a la fiabilidad y eficiencia mostrada en sus células
para diversos clientes, PROVA fue consultada por ALUMEC RUBI,
SL, una empresa de fundición y mecanizado de aluminio,
para automatizar el proceso de limpieza de una pieza clave en
el acoplamiento del motor con la caja de cambios.
La solución debía eliminar cualquier rebaba de
mecanizado presente en la pieza sin afectar la superficie mecanizada,
limpiar de lubricante de mecanizado y devolver la pieza seca
y sin defectos. Un condicionante añadido fue que el tiempo
ciclo de dichos procesos debían ejecutarse en un tiempo
ciclo inferior al de mecanizado de la pieza.
El estudio del proceso de desbarbado resultó en la necesidad
de implementar dos motores neumáticos de alta velocidad
con compensación de fuerza axial o radial en función
del motor.
Además, debido a la geometría de la pieza, cada
motor requería una compensación ajustable en modo
automático en función de la zona de la pieza y
la orientación de la herramienta de desbarbado al considerar
la gravedad y tipo de rebaba presente en la pieza. Cada motor
desbarba unas zonas concretas de la pieza, con lo cual se identificó
para cada motor una herramienta compatible con las diferentes
rebabas que debían eliminar. Ambos motores de desbarbado
acoplados a una estructura metálica, diseñada para
evitar cualquier interferencia entre los motores, utillaje y
pieza durante las trayectorias de desbarbe, dieron con un peso
resultante, el cual en combinación con el área
de acceso necesario para acceder a las zonas de desbarbe y la
precisión necesaria determinó el modelo de robot
con una capacidad de 20 kg y una repetitividad inferior a ±
0,1.
Una vez seleccionados los motores, herramientas y modelo de robot
se realizó una simulación en 3D del proceso de
desbarbado, cuyo tiempo ciclo obligaba a solapar dicho proceso
con los de limpieza y secado. Por ello se optó por implementar
una mesa giratoria de 4 posiciones (carga, desbarbado, carga
y descarga para limpieza y descarga) consiguiendo un ciclo inferior
al ciclo de mecanizado. La mesa incluye cuatro utillajes idénticos,
uno por posición, que permiten la carga y descarga automática
sin interferir en el proceso de desbarbado, estos utillajes acoplan
sensores de posición que garantizan el correcto posicionamiento
antes de iniciar el desbarbe, en caso de que la pieza estuviera
mal cargada.
Al optar por la solución que un robot manipule los motores
con la pieza estática, se obtiene una mayor fiabilidad
en el acabado, un mayor control de velocidad terminal en la herramienta
de desbarbado conjuntamente con el control de compensación.
El resultado de la célula superó las expectativas
de ALUMEC RUBI, SL al eliminar las desbarbas completamente en
la
totalidad de la producción y garantizar una limpieza completa
pieza a pieza, reduciendo el porcentaje de piezas defectuosas
rechazadas un nivel inferior al contratado con sus clientes.
Asimismo seredujo el coste de mano de obra al pasar de tres a
un operario y se eliminó el W.I.P. al ubicar dicha célula
a pie del centro de
mecanizado.
Desde entonces, la relación entre PROVA y ALUMEC RUBI
ha sido continua, prestando servicios de asesoramiento, programación
y servicio post-venta, consiguiendo afianzar una confianza mutua
que ha dado como fruto la implementación de hasta cinco
células de diversos procesos como células de desbarbado,
células de carga y descarga de centros de mecanizado
vertical y células de transferencia entre centros de mecanizado. |