Valutazione funzionale e ingegnerizzazione di una macchina robotizzata per la rettifica di pastiglie freno = Functional evaluation and engineering of a robotic brake pad grinding machine

Valutazione funzionale e ingegnerizzazione di una macchina robotizzata per la rettifica di pastiglie freno La tesi ha come obiettivo la messa a punto di una macchina rettificatrice universale per pastiglie freno, in via di sviluppo presso l’azienda ASEO S.r.l. Con la continua evoluzione del settore, il processo di rettifica delle pastiglie dei freni è sempre più esigente e richiede: - rispetto di tolleranze più strette, anche per le pastiglie più grandi - un tempo di ciclo più breve, per poter smaltire elevati volumi di produzione - maggiore flessibilità, in particolare la possibilità di diversificare la produzione sulla stessa macchina. Sebbene le attuali rettificatrici abbiano tempi ciclo abbastanza ridotti e quindi elevati volumi di produzione, non sono in grado di garantire sufficiente accuratezza sul parallelismo tra superficie piana del materiale d’attrito e supporto pastiglia. Sui più recenti veicoli è richiesto che tale tolleranza sia sempre più stretta. Inoltre, fattore più importante, le attuali rettificatrici non presentano una grande flessibilità, in quanto per lavorare pastiglie differenti è necessario riattrezzare ogni volta la macchina, processo complesso che è ancora affidato all’operatore. Il prototipo della rettificatrice, oggetto della presente tesi, introduce alcuni elementi innovativi per venire incontro alle richieste elencate prima: •??dispositivo di cambio pinza posizionato sul polso manipolatore. Tale soluzione permette di adattare la macchina in funzione della tipologia di pastiglia da lavorare, senza intervento dell’operatore. Il tempo di attrezzaggio è ridotto e la macchina risulta essere più flessibile; •??sistema di guide lineari su asse X, in modo da garantire una maggior precisione nell’esecuzione della lavorazione di rettifica in piano della pastiglia. Questo assicura il rispetto delle tolleranze imposte; •??sistema di bloccaggio elettromagnetico dell’end-effector del braccio robotico, il quale si centra su appositi perni, per l’esecuzione della rettifica sul piano frontale. Ciò assicura una maggiore rigidezza del sistema, contrastando più efficacemente le forze sviluppate nel processo di lavorazione. Tuttavia, nella versione attuale vi sono alcuni svantaggi, dovuti anche in parte agli elementi innovativi introdotti: •??una peggiore gestione delle polveri di sfrido della lavorazione. A causa dello spazio disponibile ridotto dovuto all’implementazione di un asse aggiuntivo, l’installazione dei sistemi di aspirazione risulta essere compromessa e questo va a scapito dell’efficienza. Inoltre, la polvere di ferodo tende ad essere attratta dal serraggio elettromagnetico dell’end-effector, accumulandosi in aree indesiderate e compromettendone il corretto funzionamento; •??maggiori masse ed ingombri dell’assieme macchina •??operazioni di manutenzione più difficoltose, dovute ad una maggior complessità di montaggio Nel presente lavoro di tesi si è cercato di raggiungere un buon compromesso, venendo incontro alle esigenze evidenziate e cercando di ridurre al minimo gli aspetti negativi. Inoltre, sono state apportate modifiche al prototipo realizzato, volte alla sua ingegnerizzazione.