Gelenk-Manipulator mit Greifvorrichtung für unterschiedliche Stahlringe
Gelenk-Manipulator mit Greifvorrichtung für unterschiedliche Stahlringe
CATÉGORIE 02
MANUTENTION DE PIÈCES FORGÉES ET DE FONDERIES POUR L'INDUSTRIE LOURDE
Les pièces forgées et moulées représentent le domaine d'application le plus exigeant en matière de technologie de manutention. Ces pièces sont souvent lourdes, chaudes, à arêtes vives et présentent des géométries complexes. Un vilebrequin pèse entre 25 et 120 kg, un carter d'essieu de camion moulé au sable peut peser entre 150 et 400 kg, et une ébauche de matrice de forgeage peut sortir de la presse à 500 °C.
Un système de levage destiné à cet environnement doit répondre simultanément à trois exigences : il doit guider des charges de 50 à 1 500 kg sans oscillation, résister à des températures allant jusqu’à 600 °C et fonctionner de manière fiable pendant des décennies dans un hall industriel exposé à la poussière, aux étincelles et aux vibrations. Depuis 25 ans, Zeilhofer Handling Technology, entreprise basée à Holzkirchen, fournit précisément ce type de solutions sur mesure aux forges et fonderies de toute l’Europe.
CHAPITRE 1
QU'EST-CE QU'UN MANIPULATEUR DE FORGE ?
Un manipulateur de forgeage ou de fonderie est un appareil de levage spécialisé pour l'industrie lourde. Trois modèles se sont imposés : premièrement, le manipulateur à axe de levage pour les opérations de levage linéaires sans pendule, avec une capacité de charge élevée allant jusqu'à 1 500 kg ; deuxièmement, le manipulateur articulé avec un grand rayon d'action allant jusqu'à 4 mètres pour le chargement et le déchargement de presses ; et troisièmement, le manipulateur à câble pour une portée maximale entre plusieurs postes de travail.
Ces trois modèles sont conçus pour le forgeage et la fonderie et sont dotés de pinces résistantes à la chaleur, d'un système pneumatique résistant aux vibrations et de butées étanches à la poussière. Les pinces spéciales utilisent souvent des matériaux spécifiques, comme l'acier 1.4828 résistant aux hautes températures, pour les porte-pièces en contact direct avec des pièces chauffées à 400-500 °C.
CHAPITRE 2
QUAND EST-IL VALABLE D'INVESTIR DANS UNE AIDE SPÉCIALE AU LEVAGE, DANS DES FORGES ET DES FONDERIES ?
Les forges et les fonderies figurent parmi les environnements les plus exigeants en matière d'appareillage de levage. Quatre indicateurs permettent de déterminer à quel moment une solution standard ne suffit plus et qu'un appareillage de levage sur mesure devient économiquement viable.
01 pièces de plus de 25 kg en manutention répétitive
Les pièces forgées et moulées dépassent régulièrement les charges recommandées par le DGUV. Sans équipements de levage techniques, les problèmes de dos chroniques sont presque inévitables. Les associations professionnelles de l'industrie métallurgique soutiennent souvent les investissements dans les équipements de levage par le biais de programmes de financement.
02 Pièces chaudes à plus de 100 °C au niveau du montage
Dès que la pièce sort chaude de la presse ou du moule, les pinces standard ne conviennent plus. Des supports résistants à la chaleur, des capteurs de température et une protection thermique du système pneumatique sont indispensables.
03 Cadences de production élevées, supérieures à 100 pièces par heure
Les presses à forger modernes produisent de 200 à 600 pièces par heure. Le chargement et le déchargement manuels ralentissent la chaîne de production. Un axe de levage sans pendule, équipé d'une pince robuste, permet d'atteindre des temps de cycle de 6 à 10 secondes.
04 Géométrie inhabituelle sans pince standard
Les vilebrequins, les carters d'essieu, les bielles et les pièces embouties présentent des géométries spécifiques. Un dispositif de préhension sur mesure, adapté à chaque composant et basé sur des scans 3D ou des données CAO, offre une productivité nettement supérieure à celle de tout dispositif de préhension standard et réduit considérablement les risques de dommages.
CHAPITRE 3
EXERCICE : MANIPULATEUR DE FORGERON À LA PRESSE
Les quatre applications pratiques suivantes couvrent les domaines d'utilisation les plus courants dans la manutention des pièces forgées et moulées. Elles vont de la presse à forger et du nettoyage au chargement de pièces lourdes.
Exigences :
Pièces de 50 à 400 kg, température de 300 à 600 °C
Chargement et déchargement en moins de 10 secondes (cycle).
Méthode sans pendule sur une ligne de 2 à 4 mètres
Protection thermique pour l'opérateur et la caméra
Construction robuste pour résister aux vibrations et aux étincelles
Solution ZHHT
Un axe de levage ZH90 robuste, équipé d'une pince en acier résistant à la chaleur, prélève les ébauches forgées directement à la sortie de la presse. Une paroi de protection refroidie par eau protège l'opérateur de la chaleur rayonnante. L'ouverture et la fermeture de la pince sont pneumatiques et commandées par des vannes de régulation de débit transparentes et thermiquement isolées. Le système pneumatique utilise des flexibles en PTFE résistant à la chaleur.
Avantages de cette application
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Distance de l'opérateur par rapport à la source de chaleur : 2 à 3 mètres
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Levage sans oscillation, même avec une pièce pesant 400 kg
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Montage résistant à la chaleur jusqu'à 600 °C en continu
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Résistant aux vibrations et aux étincelles
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Système pneumatique sans entretien grâce à des flexibles résistants à la chaleur
CHAPITRE 4
EXERCICE PRATIQUE : MANUTENTION DES PIÈCES DE COULÉE EN FONDS
Chaque application est associée à un montage résistant à la chaleur, à une mécanique robuste et à des capteurs de sécurité.
Exigences :
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Pièces moulées en sable ou sous pression de 100 à 800 kg
Démoulage avec chaleur résiduelle de 200 à 400 °C
Procédés de nettoyage ou de finition
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Contours délicats, aucun dommage toléré
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Environnement poussiéreux avec poussières de moulage et de nettoyage
Solution ZHHT
Un manipulateur articulé à longue portée, d'un rayon d'action de 3,5 mètres, dessert plusieurs postes de travail dans l'atelier de plâtrerie. La pince spéciale est conçue sur mesure pour chaque pièce moulée et est équipée de patins souples haute température en feutre d'aramide ou de silicate. Les connexions d'air comprimé et électriques sont étanches à la poussière (IP65). Un rinçage à l'air comprimé des capteurs prévient les dysfonctionnements dus à la poussière de plâtre.
Avantages de cette application
Plusieurs postes de travail actionnés par un seul manipulateur
La pince spécifique à chaque composant protège les contours sensibles.
Résistant à la poussière et aux vibrations pour les conditions de fonderie
Résistant à la chaleur jusqu'à 400 °C au point d'application
Réduction des jours de maladie grâce à l'élimination de la manutention manuelle des charges
CHAPITRE 5
EXERCICE : MANIPULATION DU VILEBREQUIN ET DE LA BIELLE
Ces solutions ont fait leurs preuves dans des usines de l'industrie lourde à travers toute l'Europe.
Exigences:
Pièces pesant de 25 à 120 kg, large choix d'options
Surfaces finies de haute qualité, sans rayures
Chargement des centres d'usinage et des fours de trempe
Tournez et faites pivoter pour inspection
Plusieurs variantes sur une seule ligne
Solution ZHHT
Un axe de levage ZH90 avec pince rotative permet une rotation à 360° de l'arbre sans repositionnement. Une pince spécifique, dotée d'un patin en polyuréthane souple, assure une prise centrale sur le logement de bielle ou le tourillon du palier principal. Une interface de changement rapide permet d'intervertir les pinces pour différents types d'arbres en moins d'une minute. Le système de commande mémorise la position de 16 pinces différentes.
Avantages de cette application
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Rotation à 360 degrés sans repositionnement, gain d'une étape de travail
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Poignée à changement rapide pour une grande variété d'options
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Prise en douceur protégeant les surfaces usinées
- Adaptable à plusieurs centres d'usinage
CHAPITRE 6
EXERCICE PRATIQUE : MANUTENTION ET CHARGEMENT DE CHARGES JUSQU'À 1 500 KG
Le résultat : des aides au levage qui fonctionnent de manière fiable pendant des décennies, même dans les conditions les plus difficiles.
Exigences
Pièces pesant de 500 à 1 500 kg, par exemple des carters d'essieu, des pièces moulées de vilebrequin
Chargement sur palettes, supports de transport ou livraison directe
Longues distances de déplacement allant jusqu'à 8 mètres à travers le hall
Placement précis sans effet pendulaire
Plusieurs opérateurs simultanément dans le hall, à l'intérieur de la zone de sécurité.
Solution ZHHT
Un axe de levage spécial, d'une capacité de 1 500 kg et d'une course de 3 mètres, est utilisé sur un pont roulant traversant le hall. Le levage sans oscillation est assuré par un verrouillage redondant des butées, et un positionnement précis est obtenu grâce à une commande multiaxes. Des barrières immatérielles de sécurité et des capteurs de sol détectent la présence de personnes dans la zone de déplacement et arrêtent le mouvement. Des capteurs de retour d'effort détectent le contact de la pièce avec le sol et réduisent automatiquement la vitesse de descente.
Avantages de cette application
Levage sans oscillation jusqu'à 1 500 kg, unique sur le marché
Des rideaux lumineux de sécurité protègent les personnes dans le hall
Le retour de force empêche les atterrissages brusques.
Longues distances de déplacement jusqu'à 8 mètres au-dessus du pont roulant
Adaptable à plusieurs stations avec contrôle centralisé
CHAPITRE 7
PROCESSUS D'INGÉNIERIE ÉTAPE PAR ÉTAPE
Un dispositif de levage sur mesure pour une forge ou une fonderie est conçu selon un processus d'ingénierie rigoureux. Six étapes séparent la consultation initiale de la mise en service.
La conception d'une machine sur mesure pour une forge ou une fonderie repose sur un processus d'ingénierie rigoureux. Zeilhofer HHT travaille conformément aux directives VDI et propose une solution complète, de la consultation initiale à la mise en service.
01 Réunion initiale sur site
Inspection d'une forge ou d'une fonderie, enregistrement des pièces, des températures, des temps de cycle et des interfaces. Évaluation de l'agencement de l'atelier et des exigences de sécurité.
02 Concept et spécifications
Détermination de la conception de l'appareil de levage, calcul de la capacité de charge, sélection des pinces résistantes à la chaleur et des dispositifs de sécurité. Devis ferme et gratuit.
03 Ingénierie détaillée et sécurité
Conception CAO 3D, calcul FEM, analyse de sécurité selon EN ISO 13849 PL d, conception pneumatique avec protection thermique, schéma de circuit et programmation PLC.
04 Fabrication en Allemagne
Fabrication mécanique avec des matériaux résistants à la chaleur, construction soudée, peinture avec peinture résistante à la chaleur, assemblage et tests de réception en usine avec maquette.
05 Pré-acceptation en salle d'exposition
Inspection préliminaire dans le showroom Zeilhofer ou par transmission vidéo. Contrôle de sécurité, test fonctionnel, réglages finaux avant livraison.
06 Mise en service et formation
Nos techniciens de service se déplacent dans le monde entier pour la mise en service, l'intégration dans le système de contrôle PLC de la forge ou de la fonderie, et la formation des opérateurs et du personnel de maintenance.
CHAPITRE 8
RÉFÉRENCES : 25 ANS DE SOLUTIONS SUR MESURE
Avec plus de vingt-cinq ans d'expérience dans l'industrie lourde, Zeilhofer HHT est un partenaire reconnu pour les forges et les fonderies en Allemagne et en Europe.
L'industrie du forgeage et de la fonderie est l'un des plus anciens domaines d'application de Zeilhofer HHT. Depuis plus de 25 ans, nous fournissons des forges, des fonderies et des usines de l'industrie lourde en Allemagne et en Europe. Exemples de projets :
Projets typiques
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Manipulateurs de forgeage sur presses pour vilebrequins et bielles
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Manutention de pièces moulées pour carters d'essieux de camions et carters de boîtes de vitesses
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Manipulateurs de nettoyage d'une portée allant jusqu'à 4 mètres
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Essieux de levage spéciaux avec une capacité de charge de 1 500 kg pour les pièces moulées lourdes
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Manipulateurs de pièces chaudes avec protection jusqu'à 600 °C
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Dispositifs de tournage pour centres d'usinage dans la forge
Qu’est-ce qui distingue les solutions de Zeilhofer ?
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Système de gestion de la qualité certifié ISO 9001 depuis 2008
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TISAX Niveau 2 avec protection des prototypes pour les projets OEM confidentiels
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Composants résistants à la chaleur jusqu'à 600 °C dans la gamme standard
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Des essieux de levage spéciaux, d'une capacité de charge allant jusqu'à 1 500 kg, sont disponibles.
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Ingénierie et service après-vente depuis Holzkirchen, sans sous-traitance.
FAQ / Questions-réponses
QUESTIONS FRÉQUENTES
01 Quelle est la capacité de charge maximale possible ?
La gamme standard de produits Zeilhofer comprend des axes de levage d'une capacité allant jusqu'à 1 200 kg. Des solutions sur mesure, avec des capacités jusqu'à 1 500 kg, sont également disponibles. Pour les charges plus lourdes, un pont roulant est généralement utilisé. L'appareil de levage prend alors en charge les derniers mètres jusqu'au poste de traitement.
02 Quelle température maximale peut atteindre une pièce ?
Les pinces standard sont conçues pour des températures allant jusqu'à 80 °C. Grâce à des revêtements haute température en aramide ou en silicate, un fonctionnement continu est possible entre 200 et 400 °C. Pour les pièces dépassant 500 °C, on utilise des pinces spéciales en acier inoxydable refroidies par eau.
03 Dans quelle mesure un essieu de levage fonctionne-t-il sans mouvement de pendule sous une charge de 1 500 kg ?
L'axe de levage ZH90, dans sa version renforcée, est doté d'un verrouillage de fin de course redondant et de trois axes de guidage sans mouvement pendulaire. En pratique, le mouvement pendulaire résiduel est inférieur à 5 mm pour une charge de 1 500 kg et une course de 2 mètres.
04 Quels sont les cycles de maintenance typiques dans un environnement de forge ?
Les contrôles de sécurité annuels, conformément à la réglementation DGUV 54, sont obligatoires. En raison des vibrations et de la chaleur, nous recommandons un contrôle visuel et fonctionnel tous les six mois. Les flexibles pneumatiques résistants à la chaleur sont remplacés tous les 24 à 36 mois.
05 L'intégration aux presses de forgeage existantes est-elle possible ?
Oui. Nous analysons l'automate programmable de la presse (généralement un Siemens S7-1500 ou un Beckhoff), développons l'interface de communication et effectuons la mise en service en production. L'interruption de production pour l'intégration est généralement inférieure à un poste.
06 Les zones ATEX sont-elles également desservies ?
Oui. Pour les atmosphères potentiellement explosives telles que les forges d'aluminium ou les fonderies de magnésium, Zeilhofer propose des manipulateurs spéciaux en versions ATEX Zone 2 et Zone 22. Ces derniers fonctionnent à l'air comprimé et sont fabriqués avec des matériaux conducteurs. Leur conformité à la directive ATEX 2014/34/UE est documentée.
EN SAVOIR PLUS
GUIDES SUPPLÉMENTAIRES SUR CE SUJET
Guides approfondis sur des sujets connexes liés à la manipulation des technologies.
PRODUIT
Essieu releveur ZH90 en service
Levage sans oscillation jusqu'à 1 200 kg. Applications pratiques dans les forges, les fonderies et l'industrie lourde.
SOLUTIONS SPÉCIALES
Construction de machines spéciales et solutions spéciales
Projets d'ingénierie, de la conception à la mise en service. Pinces spéciales, commandes spéciales et dispositifs spéciaux.
PRODUIT
manipulateur articulaire
Manipulateur à bras articulé avec une capacité de charge allant jusqu'à 800 kg pour les forges et les fonderies avec un grand rayon de travail.
ÉTAPE SUIVANTE
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