A produção de sensores para a indústria automóvel requer soluções cada vez mais sofisticadas. Um novo conceito de máquina desenvolvido pela IPTE Factory Automation permite a soldadura rápida e segura de painéis de circuitos impressos no corpo de plástico. O robô industrial pronto a instalar da Festo usado no conceito possibilita os tempos de ciclo com menos de três segundos, apesar do movimento de massas de mais de 60 kg.
Atualmente, um carro é muito mais do que apenas um meio de transporte. Também proporciona um retorno inteligente graças a todos os tipos de conforto e funções de segurança. Hoje em dia, o carro típico tem em média até 100 sensores a bordo, com este número a poder aumentar no futuro. Com o aumento do número de sensores mas o espaço disponível a manter-se o mesmo, são cada vez mais necessários sensores mais compactos e, em alguns casos, até mais robustos. As soluções de produção inovadoras são necessárias para o processo de produção de forma a manter este nível de sofisticação. A empresa belga IPTE Factory Automation n.v. enfrentou com sucesso o novo desafio dos seus sistemas mais recentes. Os especialistas em automatização industrial colaboraram com a Festo para desenvolver um conceito de máquina inovador para a soldadura seletiva de sensores diretamente no corpo.
Soldadura segura no corpo
Os sensores localizados fora do veículo têm de suportar ambientes difíceis, com temperaturas que variam entre abaixo dos -40°C a mais dos 100°C, e também precisam de ser resistentes à corrosão e a choques. Estes sensores são fechados num corpo duro para protegê-los. Contudo, as partes internas do sensor não podem ser completamente inseridas no corpo pré-montado. Tem de ser feito algum trabalho de soldadura diretamente no corpo. As técnicas de soldadura tradicionais, como a soldadura por ondulação ou refluxo, não são possíveis aqui, porque o corpo de plástico não suporta as temperaturas envolvidas. A única opção é a técnica mais exigente de soldadura seletiva. Um requisito essencial para esta técnica é a aplicação da força correta no ângulo correto. A alta qualidade do processo, a precisão de repetição e a velocidade de produção necessárias para isto precisam de processos totalmente automatizados.
A IPTE desenvolveu um novo sistema de soldadura seletiva programável para conectar a bateria e o painel de circuitos impressos diretamente no corpo protetor dos sensores. Um conceito de máquina completo criado em cooperação com a Festo. O robô industrial pronto a instalar pela Festo possibilita um tempo de ciclo com menos de três segundos através de movimentos rápidos e precisos nos eixos X, Y, Z e W, apesar da movimentação de massas de mais de 60 kg. A solda é alimentada com uma precisão de 0,1 mm e a velocidade na qual é desenrolada da bobina está controlada. Outras vantagens do sistema da IPTE compacto incluem a calibração automática das boquilhas, a limpeza integrada das boquilhas, a operação com bobinas de solda, a deteção de cores e a opção para comutar para a soldadura sem chumbo. Um sistema de suspensão confiável garante que a boquilha de soldadura é aplicada ao painel de circuito impresso com a força correta para o contacto térmico ótimo durante a soldadura. Um sensor de colisão integrado protege as placas contra a pressão excessiva.
A IPTE concebeu o sistema de pórtico XYZW com quatro graus de liberdade, com o suporte da Festo durante o processo de design e de produção. Os eixos X, Y e Z usam o fuso padrão e os atuadores de correia dentada tipo EGC com codificador de deslocação integrado e mini-calha EGSL. A Festo desenvolveu um módulo personalizado para a unidade giratória (eixo W). O pórtico para a velocidade flexível e controlada e para a aceleração do movimento (eixo XYZ), e um módulo giratório ERMB foram especialmente adaptados ao sistema e são usados para a elevação e a rotação da agulha de soldadura. Isto significa que o sistema pode alcançar compartimentos de acesso difíceis no corpo do sensor, e a solda precisamente no ângulo correto com a força correta. É capaz de ter um posicionamento a alta velocidade, apesar da elevada massa em movimento.
O novo conceito de máquina da IPTE pode ser usado universalmente. Além das aplicações de soldadura, também pode ser usado para várias outras aplicações, como a distribuição. O pórtico, que inclui os servomotores e os controladores tipo CMMP com interface EtherCAT, é adaptado pela Festo aos requisitos específicos das diferentes aplicações e fornecido como um sistema completo pronto a instalar. A Festo proporciona uma camada de segurança adicional ao garantir a função do sistema na entrega. O cliente não recebe apenas o robô industrial pronto a instalar, ele também pode garantir que funciona adequadamente desde o início.
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Bélgica
Área de atividade: desenvolvimento dos sistemas de automatização prontos a instalar para a produção, teste e processamento adicional de conjuntos de painéis de circuitos impressos e produtos finais