Koncepční řešení automatického polohování a smrštění HS segmentů na trubkách délky až 5500 mm

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46709002%3A_____%2F25%3AN000003" target="_blank" >RIV/46709002:_____/25:N000003 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Koncepční řešení automatického polohování a smrštění HS segmentů na trubkách délky až 5500 mm

Popis výsledku v původním jazyce

Výstup představuje výsledek experimentálního vývoje ve smyslu metodiky Frascati Manual, zaměřeného na systematický návrh, vývoj a validaci nového automatizovaného výrobního systému pro zpracování dlouhých trubkových dílů. Řešení se týká nového konstrukčního a technologického uspořádání automatizovaného systému určeného pro přesné polohování a tepelné smrštění HS segmentů na trubkách o délce až 5 500 mm. Experimentální vývoj zahrnoval návrh architektury systému, konstrukční integraci mechanických polohovacích mechanismů, lineárních a rotačních os, řízených ohřevných jednotek a řízení technologických receptur, následovanou realizací a ověřením funkčního vzorku. Funkční vzorek byl experimentálně ověřen z hlediska schopnosti zajištění automatického polohování HS segmentů, kontrolovaného ohřevu na definovanou smršťovací teplotu a opakovatelného sekvenčního průchodu jednotlivými technologickými pozicemi bez manuálních zásahů. Výstup nepředstavuje jednotlivý strojní uzel, ale funkčně integrovaný výrobní systém validovaný v provozně relevantních podmínkách. Experimentální vývoj rozšiřuje technická řešení v oblasti automatizace manipulace a tepelného zpracování dlouhých a štíhlých trubek a vytváří technicky ověřený základ pro náhradu stávajících manuálních výrobních postupů v sériové výrobě.

Název v anglickém jazyce

Conceptual Design of an Automated Manufacturing System for Positioning and Thermal Shrinking of HS Segments on Pipes up to 5,500 mm Long

Popis výsledku anglicky

The result constitutes an outcome of experimental development as defined by the Frascati Manual, focused on the systematic design, development, and validation of a new automated manufacturing system for processing long tubular components. The work addresses a novel structural and technological configuration of an automated system intended for precise positioning and thermal shrinking of HS segments on pipes with lengths of up to 5,500 mm. Experimental development activities encompassed the design of the system architecture, structural integration of mechanical positioning mechanisms, linear and rotary axes, controlled heating units, and technological recipe control, followed by the implementation and verification of a functional prototype. The prototype was experimentally validated with respect to its ability to ensure automated positioning accuracy of HS segments, controlled heating to the defined shrinking temperature, and repeatable sequential progression through individual technological positions without manual intervention. The result does not represent a single machine component, but a functionally integrated manufacturing system validated under operationally relevant conditions. The experimental development expands the technological capabilities in the field of automation and thermal processing of long and slender pipes and establishes a technically verified basis for replacing existing manual production procedures in serial manufacturing.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

—

Návaznosti

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

System for HS

Číselná identifikace

A00005097/02

Technické parametry

Automatizovaný výrobní systém pro polohování a tepelné smrštění až tří HS segmentů na trubkách o délce 1,06–5,45 m, maximální délka HS segmentu 420 mm. Zařízení integruje lineární osu se zdvihem cca 5,4 m, rotační osu, sekvenční dopravu dílů a pneumatické polohovací mechanismy. Tepelné zpracování je realizováno pomocí 3 nahřívacích jednotek, každé se 2 keramickými infračervenými zářiči (cca 400 W/zářič, celkem cca 2,4 kW) s uzavřenou regulací teploty pomocí termočlánků. Součástí systému je kontrola polohy HS segmentů, přičemž po smrštění je dosaženo polohové stability ± 2 mm. Ověřený takt výroby činí 16 s, z toho cca 8 s vlastní doba ohřevu. Řízení je realizováno PLC systémem s technologickými recepturami (pozice, teplota, čas). Napájení 3× 230/400 V, 50 Hz, řídicí napětí 24 V DC, celkový instalovaný příkon zařízení cca 5,0 kW. Funkční vzorek byl ověřen v provozně relevantních podmínkách.

Ekonomické parametry

Ekonomický přínos výstupu spočívá v zajištění plynulého a stabilního toku výroby v návaznosti na robotické ohýbání trubek a v omezení mezioperačních zásahů mezi technologickými kroky. Zařízení je koncipováno jako mezioperační technologický stupeň, jehož účelem je stabilní zásobování následné technologie trubkami v požadované kvalitě, poloze a taktu. Integrované kontrolní mechanismy a dosažená stabilita procesu přispívají k omezení mezioperačních kontrol, korekcí a manipulace s trubkami, což vede k lepšímu využití výrobní kapacity a vyšší provozní spolehlivosti výrobní linky. Klíčové kvantifikovatelné parametry technologie: takt výroby: 16 s / HS segment, kapacita: až 3 HS segmenty na jednu trubku, doba ohřevu: cca 8 s / HS segment, polohová stabilita HS segmentů: ± 2 mm po smrštění, provozní chování: plynulé zásobování robotické ohýbačky i v případě dlouhých trubek, organizační efekt: omezení mezioperační manipulace a kontrolních zásahů

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

TI Group Automotive Systems, s. r. o. Mladá Boleslav

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—