Geautomatiseerde accu-assemblagelijn verhoogt de productie met minder personeel

Terug
Product
HDCS – Compacte Heavy Duty Balk met Kogelomloopspindel
Land
Verenigd Koninkrijk
Geautomatiseerde accu-assemblagelijn verhoogt de productie met minder personeel

Mechtek Automation, met als thuisbasis Engeland, is een gespecialiseerd engineeringbedrijf dat geavanceerde automatiseringsoplossingen levert. Mechtek ontwerpt in eigen huis en is gespecialiseerd in volledige, gebruiksklare oplossingen op het gebied van mechanische techniek en elektrotechniek.

Het meest recente project van Mechtek was het ontwerpen en bouwen van een geautomatiseerde assemblagelijn voor accu’s ten behoeve van een van de grootste accufabrikanten ter wereld.  De toepassing betreft het assembleren van grote loodzuuraccu-packs voor het aandrijven van elektrische voertuigen zoals heftrucks, pallet-aansluitingen en hoogwerkers.  Lood is een groot gezondheidsrisico en blootstelling daaraan kan worden beperkt door het werken daarmee te automatiseren en werknemers dus te ontzien.  Naast dit aspect stond bij Mechtek ook productieverhoging centraal.

Met een volledig geautomatiseerde assemblagelijn en een aantal verschillende stations en processen, stelt deze gebruiksklare oplossing hoge eisen aan onderhoudsarme producten die bestand zijn tegen de zware werkomstandigheden bij de productie van accu’s en op 24/7-basis goed blijven functioneren.  Op basis van aanbevelingen wendde Mechtek zich tot lineaire-bewegingsspecialist HepcoMotion voor de specificatie van verschillende producten voor deze toepassing.  Hepco werkte intensief samen met Mechtek bij het ontwerp, de specificatie, de berekeningen voor belasting en levensduur, en de CAD-modellen voor het project.

Mechtek maakte gebruik van een modulaire aanpak bij deze gedetailleerde assemblagelijn door het systeem onder te verdelen in stations die onafhankelijk van elkaar konden worden opgezet.  Alec Dick, sales engineer bij HepcoMotion, formuleert dat als volgt: “Dankzij een sterke werkrelatie konden we veel uitdagingen bij het ontwerp overwinnen door volledig modulaire lineaire systemen van Hepco toe te passen. We konden putten uit ons brede assortiment om specificaties te bieden die voldeden aan de vereisten voor elk van de lineaire toepassingen die bij het proces waren betrokken”.

De assemblagelijn begint met het vormen van stapels positieve en negatieve platen. Er zijn drie secties voor het laden van de positieve, negatieve en dubbel-negatieve platen op de lijn. De afzonderlijke stapels met platen worden op hun eigen transportband naar het einde van de lijn verplaatst, waar ze door een ZIMM-hefschroefspindel over een afstand van 100mm omhoog worden gebracht naar een pick-and-place proces. Hier worden de platen stuk voor stuk geselecteerd en op een volgende transportband geplaatst. HepcoMotion biedt een uitgebreid leveringsprogramma voor de hefschroefspindels van ZIMM.  Deze systemen zijn samengesteld uit hoogwaardige componenten en door hun rechthoekig en compact ontwerp gemakkelijk te monteren.

De platen worden in de juiste volgorde geselecteerd en van de stapel afgevoerd, waarbij afwisselend positieve, negatieve en dubbel-negatieve platen aan de beurt komen. Zodra een plaat is geselecteerd, verhoogt de ZIMM-hefschroefspindel de plaatstapel met één index als compensatie voor de hoogtevermindering door het afvoeren van de geselecteerde plaat.  De ZIMM-hefschroefspindel blijft de stapel verhogen naarmate de platen worden geselecteerd en afgevoerd, waarbij de totale hoogte van 100mm in 6 stappen wordt geïndexeerd. Deze cyclus herhaalt zich elke 22 seconden.

De platen worden vervolgens via een transportband overgebracht naar een pick-and-place scheidingssysteem, waar een blad papier bovenop elke plaat wordt toegevoegd. Het papier fungeert als een scheiding tussen de positieve en negatieve platen en voorkomt kortsluiting door fysiek contact. Twee riem-aangedreven PDU2 actuatoren op de X-as ondersteunen de Z-as van het pick-and-place systeem.  Deze compacte en onderhoudsarme actuatoren besparen tijd bij het specificeren omdat ze montageklaar zijn en ontworpen zijn voor het eenvoudig aanbrengen van stap- of servomotoren – een belangrijk voordeel voor Mechtek.  De PDU2 heeft ook een lange levensduur, hetgeen ook van bijzonder belang voor deze toepassing. De nuttige last is slechts 10g, terwijl de beide grijpers ongeveer 2kg per stuk wegen. De X-asbalken zijn 1000mm lang, met middenbalken van 1800mm.

De transportband verplaatst de platen vervolgens naar de aandrijfeenheid van het stapelaarassemblagesysteem, waar de platen met tussenliggende vellen papier worden gestapeld. De HDCS compacte heavy duty balk met spindel van Hepco levert de benodigde neerwaartse Z-verplaatsing, waarbij de platen stapsgewijs in afstanden van 10-20mm aan de stapel worden toegevoegd. Wanneer de stapel vol is, wordt hij vrijgegeven aan de transportband. De HDCS keert terug naar het begin van de slag om de volgende stapel te verzamelen en beweegt omlaag naarmate platen worden toegevoegd. De cyclustijd is ongeveer 1 minuut, hoewel het aantal platen in de stapel afhankelijk van het product zal variëren.  De HDCS is bijzonder geschikt voor deze toepassing omdat de zware actuator geschikt is voor hoge momentbelastingen – in dit geval 70kg bij een offset van 300mm.  Balg afschermhoezen beschermen de HDCS tegen de zware en stoffige omgevingsomstandigheden.

De nieuwe geautomatiseerde assemblagelijn zal een ingrijpend effect hebben op de productiviteit. Mechtek verwacht dat de lijn per ploegendienst 1200 accu’s zal opleveren – het drievoudige van de huidige productiesnelheid en met wel 40% minder handmatig werk. De nieuwe machine produceert bovendien minder stof, waardoor hij milieuvriendelijker is.

Terug

Selecteer a.u.b. een portaal om uw
CAD-modellen te downloaden

TraceParts Cadenas