Laddad med fyra pistoler
En målningsrobot med fyra sprutpistoler är ovanligt men finns hos amerikanska Cooper Standard, underleverantör till fordonsindustrin. Det avancerade konceptet med Motoman-EPX2800 gav en tillräckligt bra lösning för ytbehandling av olika gummiprofiler.
En beläggning på gummiprofilerna appliceras båda av visuella och funktionella skäl. De tekniska orsakerna är att ge ett långvarigt skydd mot väta, verka som ljudisolering och minska friktionen. Cooper Standard har nyligen investerat i två nya beläggningslinjer med den senaste tekniken hos företaget Rippert i Herzebrock-Clarholz.
Företaget insåg att högkvalitativ beläggning är en förutsättning för funktionell tillförlitlighet och hållbarhet av profilerna. För att inte lämna något åt slumpen, bestämde Cooper Standard att investera i två nya state-of-the-art målningslinjer från Rippert. Marcus Birker förklarar varför konceptet med två system var att föredra framför ett enda större system:
– Två av de viktigaste faktorerna i beläggning av profiler är tillgänglighet och flexibilitet. Lösningen med två system är definitivt överlägsen i båda avseendena. Vi är mer flexibla. Med de redundanta system, kan vi snabbt reagera på förändrade satsstorlekar. Detta säkerställer att vi alltid kan hålla våra kunder inom fordonsindustrin levereras.
– Frågan om tillgänglighet bestämmer också utformning och utrustning av målningssystem.
Alla produktionsdata spelas in
Mängden ytterligare utrustning och användning av sensorer har medvetet hållit till ett absolut minimum för att utesluta eventuella fel från början. Dessutom, i stället för den mer sedvanliga Power & Free transportörtekniken, föredrar Cooper produktspecifik komponentplacering med vilka systemen lastas manuellt, och som är särskilt utformade för varje produkt på ett sådant sätt att de angivna cykeltiderna kan tillgodoses varhelst det är möjligt. När det kommer till teknisk dokumentation, finns det ingen antydan till minskning till ett absolut minimum:
– Vi spelar in permanent alla produktionsdata och beläggningsparametrar, och har därmed ett kvalitetsledningssystem - en nödvändig förutsättning för den som vill vara toppleverantör till fordonsindustrin, säger Birker.
Inget verktygsbyte behövs
Efter omfattande jämförelser av robotfabrikat, föll valet på den stora målningsroboten Motoman-EPX2800 från Yaskawa. Ett val som stöds av Coopers leverantör av färg- och ytbehandlingsmedel. Dr Thomas Scholz är applikationsspecialist från LacTec.
– EPX2800 är i första hand konstruerad för den här typen av användning. Roboten är mycket tillförlitlig tack vare den stora räckvidden och att den har tillräckligt hög lastkapacitet för att klara flera spraypistoler samtidigt.
Systemet arbetar med fyra oberoende ledningar som försörjer varje pistol hos roboten. Detta system med flera pistoler har redan använts av Cooper, men här har det utvecklats ytterligare. Nu har roboten fyra spraypistoler. Det tidsödande verktygsbytet mellan olika färgsystem, och ineffektiv renspolning behövs därför inte. Roboten har en pistol för varje färg och är därför bra utrustad för applicera vått i vått.
– Den största fördelen är dock vid sidan av hög produktivitet, gränslös flexibilitet som tillåter oss att belägga allehanda olika produktvarianter utan att behöva nyutrusta roboten, säger Dr Thomas Scholz.
Varje sprutpistol har egen doseringscylinder
Vid beläggning med grundfärg och täckskikt, visar EPX2800 sin höga prestanda. På grund av sitt stora utbud av robotens position i varje färg jobb till omfattning meter långa profiler och övertygade också uppnås med fart och precision. Tack vare en snabbtorkande primer och en sofistikerad målningssekvens kan roboten belägga profilerna med en- eller tvåkomponentslack direkt efter primern - en mycket effektiv och tidsbesparande metod.
Endast vattenbaserade lacker används. Den totala energiförbrukningen i målningssystemet har minimerats med hjälp av ett intelligent energikoncept från Rippert med återvinning av luft och värme samt olika kontrollmekanismer.
– Resultaten mötte våra kunders förväntningar på alla sätt, avslutar Marcus Birker, projektledare på Cooper Standard.
De särskilda kraven på färgförsörjningen var en utmaning.
– På grund av den samtidiga användningen av fyra färgpistoler på handleden, är en konventionell färgtillförsel via membranpump och kugghjulspump på robotarmen helt enkelt inte möjligt av utrymmesskäl. Lösningen var att använda servomotordrivna doser cylindrar som möjliggör exakt, puls-matning av färgerna. Var och en av de fyra färgförsörjningssystem har sin egen doseringscylinder, säger Dr Scholz.
Stränga krav uppfylls
Motomans målningsrobot ser till att de stränga kraven för fordonstillverkare när det gäller beläggningskvalitet och tjocklek uppfylls. Beroende på produktvariant är den erforderliga beläggningstjockleken mellan 10 och 20 mikrometer, och toleransfönstret möjliggör endast de minsta av avvikelser.
Med sin stora räckvidd, kan roboten kunna komma åt varje position på profilerna - som kan vara flera meter lång - under målningssprocessen.
Målningssystemet är för övrigt ur ekologisk synvinkel i frontlinjen : endast vattenbaserade färger används. En torrseparationsprocess rensar automatiskt penseln och eliminerar i stort behovet av filterbyten, underhållskostnader och bortskaffande. Den totala energiförbrukningen i målningssystem har minimerats med hjälp av intelligent energikoncept från Rippert med recirkulationsdel, värmeåtervinning och olika kontrollmekanismer