Système automatisé de trempage de pièces automobiles

Historique
Dans la fabrication automobile, il est essentiel que les véhicules soient correctement peints, non seulement pour des raisons esthétiques, mais aussi pour augmenter la durée de vie des automobiles. Une méthode pour peindre des pièces de manière fiable est le processus électrostatique. Ce processus consiste à charger électriquement la peinture et les matériaux à peindre avec des charges opposées. Étant donné que les charges opposées attirent, la peinture n’adhère qu’aux produits prévus. La quantité de peinture qui adhère aux pièces dépend de la tension appliquée et de la durée pendant laquelle la peinture et les pièces sont alimentées. Cette méthode de peinture électrostatique offre une meilleure couverture globale que les méthodes traditionnelles de peinture, avec peu de peinture gaspillée.

Un retour à la peinture électrostatique est que les tensions appliquées peuvent atteindre 700 VDC. Avec ces hautes tensions, il est recommandé que la zone soit libre du personnel pendant que les pièces sont peintes. L’automatisation du processus permet non seulement de retirer le personnel des dangers, mais aussi d’améliorer la cohérence et l’efficacité globale de l’application. La solution finale pour une installation de peinture automobile était d’installer une série de réservoirs de trempage qui nettoieraient d’abord les pièces, puis les peigneraient dans un processus électrostatique. Le système a été initialement conçu pour peindre les cadres de voitures et de camions, mais a rapidement été modifié pour accepter également d’autres pièces automobiles. En faisant varier la tension appliquée et le temps de charge des pièces, le processus de peinture électrostatique est personnalisé pour répondre aux exigences de chaque pièce individuelle.

Description du système
Le système de peinture électrostatique automatisé pour ce fabricant particulier se compose de quatre grues à tremper identiques travaillant de manière congruente sur une ligne de réservoir. Les grues sont identiques à la seule variance qui se produit dans les programmes de contrôle en cours d’exécution dans leurs processeurs Allen-Bradley ControlLogix embarqués. Le mât rigide de chaque grue contient deux palans qui sont contrôlés séparément et de manière synchrone par deux entraînements vectoriels Electromotive IMPULSE VG + Série 2. Cela permet aux palans de soulever et d’abaisser la charge uniformément dans et hors des réservoirs, et leur permet de s’incliner afin de drainer l’excès de liquide des pièces avant de passer au réservoir suivant. Lorsque trop de liquide est déplacé entre les réservoirs, les réservoirs sont contaminés, ce qui nécessite qu’ils soient drainés et nettoyés, ce qui entraîne des temps d’arrêt, une perte de productivité et une augmentation des coûts chimiques. Le processus d’inclinaison automatique réduit la quantité de liquide déplacée entre les réservoirs, réduisant ainsi les temps d’arrêt du système et les coûts associés au nettoyage des réservoirs. Les mouvements de pont sont contrôlés par electromotive IMPULSE^® G + Série 2 entraînements de fréquence réglables. Les quatre grues communiquent avec un hors-bord Allen-Bradley ControlLogix PLC monté dans un boîtier de console. Cet automate hors bord est responsable du contrôle du trafic, de l’interface avec les systèmes de commande du convoyeur et du réservoir, et de la communication avec une interface opérateur Allen-Bradley PanelView 1000.

Fonctionnement du système
Le fonctionnement principal du système de grue est entièrement automatique. Les pièces entrent dans le système par l’intermédiaire d’un camion à fourche chargé sur un convoyeur d’entrée. Le convoyeur d’entrée transfère les pièces sur un support de prétraitement. Lorsque le support de prétraitement est chargé, Dipping Crane #1 choisit le transporteur et le traite à travers une série de réservoirs propres et de rinçage. La grue de trempage #2 récupère le support du réservoir de conditionneur et procède au traitement à travers des réservoirs de phosphate, de rinçage et de scellant. La grue n ° 3 ramasse ensuite le support du scellant et le décharge sur un convoyeur de transfert, qui transfère les pièces à un support de peinture. Le support de peinture se déplace ensuite à travers les réservoirs de revêtement électronique et retourne au convoyeur de transfert. Enfin, Dipping Crane #4 récupère le support de peinture du convoyeur de transfert et le traite vers le convoyeur de déchargement.

Chaque grue fonctionne indépendamment des autres. Si un défaut se produit sur une grue, les autres grues continuent de fonctionner, à moins que les autres grues ne soient pas au courant de la position de la grue défectueuse. L’ensemble du processus automatisé de revêtement électronique se compose de 16 réservoirs, 5 systèmes de convoyeurs et 4 grues entièrement automatisées qui communiquent des informations entre les grues, les réservoirs et les convoyeurs. Huit transporteurs traversent généralement le système à la fois, avec un temps de cycle de 445 secondes par transporteur.

Une station suspendue à bouton-poussoir SBP2 est utilisée pour le fonctionnement manuel des grues dans des conditions de maintenance.