Robot e macchine utensili insieme per la massima efficienza nella lavorazione dei metalli

07/05/2012

AUTOMATICA 2012, dal 22 al 25 maggio nel Centro Fieristico di Monaco di Baviera, offrirà esempi concreti di integrazione fra robot e macchine utensili per la massima efficienza nella lavorazione dei metalli. I robot, infatti, sono sempre più impiegati al servizio delle macchine utensili per aumentarne l’efficienza o per svolgere compiti di lavorazione a controllo numerico.

Nelle lavorazioni ad asportazione di truciolo, le moderne macchine utensili devono sostenere ritmi tali per cui i tempi accessori, ad esempio per il carico e lo scarico dei pezzi, diventano sempre più importanti per le prestazioni complessive. In questo contesto i robot garantiscono una significativa riduzione dei cicli operativi. Numerosi costruttori di robot propongono soluzioni di questo tipo con le quali possono puntare a tassi di crescita importanti in questo comparto.
Oltre alla riduzione dei tempi, l’integrazione fra robot e macchine utensili può consentire l’esercizio non presidiato completamente automatizzato. Per l’automazione delle macchine utensili si applicano due concetti fondamentali: da un lato l’integrazione del robot nella macchina utensile, dall’altro l’installazione di moduli di automazione completi, robot inclusi, a bordo macchina.

Per l’integrazione nella macchina utensile servono robot robusti
In fiera verranno esposti nuovi concetti di robot destinati all’integrazione nella macchina utensile e specificamente studiati per condizioni ambientali avverse con presenza di trucioli, polveri di limatura, lubrorefrigeranti e altre sostanze aggressive.
“Dietro” la macchina utensile, la squadra formata da robot e sistemi di visione opera nel segno dell’efficienza e dell’automazione, occupandosi non solo del controllo di qualità, ad esempio, ma anche delle lavorazioni secondarie e della finitura dei pezzi.
All’orizzonte si profilano anche lavorazioni CNC nelle quali soluzioni robotizzate con costi inferiori vanno a sostituire costose macchine a controllo numerico a cinque assi. A questo scopo le case costruttrici hanno sviluppato robot con una stabilità idonea alla lavorazione dei materiali più duri, applicando in alcuni casi servo-stabilizzatori sui singoli assi dei robot. Questa soluzione garantisce lavorazioni ripetibili che rispettano le tolleranze richieste. Sono state introdotte anche tecnologie di controllo evolute che si basano sulla programmazione dei percorsi gestita dal controllo numerico.

I sistemi di visione verificano anche le saldature dell’alluminio
Insieme, robotica e visione industriale offrono soluzioni di posizionamento sempre più ottimizzate, ad esempio nelle operazioni di saldatura. I fornitori di sistemi di visione presenti ad AUTOMATICA proporranno ad esempio sistemi completi per il posizionamento dei robot, che consentono di posizionare componenti e utensili con la massima precisione in relazione al pezzo lavorato. Tutti gli errori di posizionamento del robot vengono così corretti, ottenendo un posizionamento estremamente accurato.
Precisione e velocità vengono garantite dai sistemi di visione anche nel controllo di qualità delle saldature. Questa attività viene svolta già da tempo in maniera efficiente sui pezzi di acciaio. Ora le nuove tecnologie consentono il controllo dei cordoni di saldatura anche su un materiale con proprietà ottiche più complesse come l’alluminio, sempre più diffuso per la sua leggerezza. A causa della presenza di forti riflessi e macchie di polvere scura, l’alluminio vanificava finora l’utilizzo di sensori ottici. Ad AUTOMATICA 2012 verranno proposti nuovi sensori che, grazie a caratteristiche dinamiche superiori, maggiore profondità di campo e software di analisi evoluto, sono idonei all’esame visivo dell’alluminio.

Automazione delle lavorazioni a valle
Nella verifica dei cordoni di saldatura, i sistemi di visione vanno sempre più oltre la semplice scelta “passa” o “non passa”. I sensori devono essere in grado di riconoscere con esattezza la tipologia, la posizione e l’estensione del difetto di saldatura, fornendo i dati necessari per la successiva lavorazione completamente automatizzata. A questo scopo si utilizzano diverse combinazioni di sensori e sistemi di analisi complessi.
L’ispezione ottica delle superfici assume crescente importanza sotto il profilo non solo estetico, ma anche funzionale. Nelle guarnizioni di testa dei cilindri, ad esempio, eventuali difetti di superficie possono determinare lo scarto di alcune parti a valle. La visione industriale mette a disposizione sistemi di ispezione complessi con software di verifica speciali, illuminatori appositamente studiati e telecamere lineari ad alta risoluzione.
Infine, i sensori di visione diventano sempre più mobili. Possono essere montati facilmente sui robot e sono provvisti di cavi Gigabit-Ethernet idonei all’installazione su robot, garantendo così un funzionamento efficiente e una capacità elevata di trasmissione di dati.

Movimentazione e assemblaggio veloci e flessibili
Ritmi serrati e flessibilità elevata unita alla crescente automazione sono requisiti fondamentali per la tecnica di assemblaggio e movimentazione applicata alla lavorazione dei metalli. Le aziende del settore rispondono ad AUTOMATICA con soluzioni pick-and-place ancora più veloci e compatte. Fra gli altri si potranno vedere sistemi di alimentazione in grado di gestire le parti più svariate grazie a combinazioni personalizzate di robot, sistemi lineari, organi di presa e sistemi di visione. Alla domanda di flessibilità rispondono anche i sistemi di assemblaggio “scalabili”, che consentono di aumentare facilmente la capacità in presenza di maggiori volumi, ma che possono essere impiegati al tempo stesso per processi di assemblaggio semi-automatizzati.