Avance y caída

Ajuste automático de ejes de automóviles

El avance y la caída de los ejes determinan el comportamiento dinámico de un automóvil. Antes, el ajuste correspondiente se llevaba a cabo a mano, lo que resultaba muy complicado. La nueva generación de máquinas de AuE Kassel GmbH logra ajustar el avance y la caída de manera completamente automática en tan sólo 60 segundos. La velocidad y la precisión del funcionamiento de la máquina están a cargo de Festo.

Antiguamente, los ejes fijados sobre soportes de acero se ajustaban de manera aproximada, utilizando detectores de medición y relojes comparadores. El ajuste final se hacía al final de la línea de producción. Este trabajo podía durar unos diez minutos, lo que significa que ese tiempo determinaba el ritmo de la producción en la planta. En la actualidad, el ajuste se lleva a cabo de manera completamente automática, de manera que ahora sí se cumplen los ciclos de producción que exigen los fabricantes en relación con automóviles dotados de ejes de brazos múltiples. La empresa AuE Kassel GmbH ha producido -en tan solo nueve meses- una máquina de ajuste de ejes posteriores para un renombrado fabricante alemán de automóviles. La máquina incluye componentes de Festo. Una vez ajustado, el eje puede montarse directamente en el automóvil. La máquina tipo pórtico, equipada con actuadores y terminales de válvulas de Festo, ajusta el avance y la caída en menos de 60 segundos.


Sujeción con gran fuerza
El sistema de transporte lineal, integrado en el proceso de producción de la planta del fabricante de automóviles, transporta el eje en sentido longitudinal o transversal, según sea necesario, para que pase por la máquina de ajuste. El bastidor que desciende justo encima del eje contiene todos los componentes de Festo y las herramientas necesarias para realizar los ajustes. Una vez que el sistema colocó el eje en la posición correcta, diversos elementos de fijación lo sujetan por los bastidores centrales, que posteriormente serán los puntos de unión con la carrocería. Los cilindros ADNH de gran fuerza y émbolo de 100 mm de diámetro, fijan el eje con la misma fuerza y precisión que luego se aplicarán para montarlo en el automóvil. El cilindro de gran fuerza ADNH ofrece la ventaja de poder conectar en serie dos, tres o cuatro cilindros de igual diámetro de émbolo y de la misma carrera. De esta manera, la fuerza puede duplicarse, triplicarse o cuadruplicarse en comparación con un cilindro convencional. Un sensor SMAT de Festo detecta la superficie del cubo de la rueda. De esta manera puede determinarse, por ejemplo, a qué altura debe aproximarse un carro al eje.

Cilindros de gran fuerza ADNH de AuE

Cilindros de gran fuerza ADNH fijan el eje en el sistema como si estuviera atornillado al automóvil.

Disposición en serie de cilindros de gran fuerza de AuE

Argumento convincente: los cilindros de gran fuerza ofrecen la ventaja de poder disponer en serie de dos a cuatro cilindros con el mismo diámetro del émbolo y carrera.

Ajuste rápido

En el siguiente paso, las pinzas accionadas por los cilindros de gran fuerza ADNH se fijan a los cubos de las ruedas. A continuación, los motores eléctricos colocan los módulos que simulan la suspensión del automóvil. El sistema localiza automáticamente el lugar exacto del posterior montaje de los amortiguadores. En el siguiente paso se aplica una presión intermitente para que se asienten los apoyos de goma y las articulaciones del eje. Una vez concluida esta operación, el eje se coloca en la posición "K0". Se trata de la posición ideal del eje, que corresponde a una carga normal, es decir, suponiendo que el automóvil soporta un peso previamente definido. Una vez conseguida esa posición ideal, se mide el avance y la caída. Con ese fin, un sensor sujeto a un cilindro neumático se aproxima directamente al disco de freno. Los destornilladores montados sobre cilindros neumáticos detectan automáticamente la posición de los tornillos de ajuste. La máquina detecta automáticamente mediante sensores la posición relativa que tendrán las ruedas cuando se monten posteriormente. Las herramientas de ajuste se encargan de modificar el avance y la caída y fijan las posiciones finales aplicando un determinado par de apriete. A continuación se retiran todas las herramientas y el eje se vuelve a colocar en el portaobjetos. El equipo se ajusta automáticamente y de manera regular en función de determinados datos de referencia.

Para que no sea necesario interrumpir el proceso de producción cuando se lleven a cabo trabajos de mantenimiento, la máquina puede desplazarse hacia un taller especial mediante un sistema de transporte que incluye cremalleras y raíles de guía.

Alimentación inteligente

Una de las características de la nueva máquina consiste en los terminales de válvulas directamente montados en el bastidor y en los carros elevadores. Con estos terminales fue posible reducir considerablemente el cableado y el tendido de tubos flexibles. En el bastidor elevador que acoge el eje se encuentran dos terminales de válvulas VTSA con módulos de entradas CPX, separados según se trate del lado derecho o izquierdo. En el carro elevador, que soporta la pinza que se fija al cubo de la rueda, hay dos terminales de válvulas VTSA más pequeños, cada uno con cuatro válvulas, que se encargan de controlar todos los actuadores de la cadena eléctrica del carro. Gracias a esta solución se necesita únicamente un tubo flexible de alimentación, un solo cable de alimentación de tensión y, también, un solo sistema de bus.

AuE Kassel GmbH

Heinrich-Hertz-Str. 52
D-34123 Kassel
Alemania

www.aue-kassel.de

Especialidad: automatización de todas las tareas de producción relacionadas con ejes y chasis y similares

  1. Este artículo fue publicado en la revista para clientes de Festo trends in automation 1.2015
    Imágenes: EUROMEDIAHOUSE
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