Le migliori soluzioni UR per l'asservimento macchine

La robotica collaborativa è fra le soluzioni più valide e performanti per l’automazione delle attività di asservimento macchine, o machine tending. E per diversi, strategici motivi.

Da un lato si tratta di una forma di robotica particolarmente compatta, caratteristica che le consente quindi di operare nei pressi delle macchine da asservire, senza dover apportare cambiamenti al layout produttivo o segregare porzioni di spazio con recinzioni di sicurezza. La compattezza (e peso e dimensioni contenuti) ne permettono inoltre l’installazione secondo qualsiasi orientamento. È possibile quindi installare il cobot su una base a fianco della macchina, oppure a soffitto, oppure ancora “a bordo” della macchina stessa, con maggiore o minore inclinazione.

Dall’altro si tratta di una robotica in grado di assicurare elevati standard di precisione e ripetibilità, che consentono quindi di assicurare ai processi consistenza e qualità.

È importante considerare, nella scelta del cobot, caratteristiche come portata e capacità di carico. E sulla base di questi dati, selezionare i modelli che garantiscono di poter movimentare il componente in lavorazione ed effettuare il carico e scarico del pezzo. Tipicamente i modelli maggiormente utilizzati per questo tipo di task sono UR10e, UR16e e il nuovo UR30.

Ma vediamo nel dettaglio le caratteristiche dei modelli UR citati.

UR10e è il modello in assoluto più venduto della gamma UR. Si tratta di un braccio robotico collaborativo che offre 12,5 kg di portata su un raggio d’azione di 1300 mm. Con un ingombro di appena 190 mm e un peso di 33,5 kg rappresenta la sintesi perfetta fra un robot sufficientemente potente per movimentare componenti in lavorazione di peso medio elevato, e il giusto raggio d’azione per asservire anche più macchine in contemporanea.

Un’azienda italiana, LEM Optical, specializzata nella produzione conto terzi di occhiali e maschere da sci, ha instalato diversi modelli cobot UR, fra cui un UR10e proprio in un’applicazione di asservimento macchine.

Il cobot UR10 posiziona i maschi di stampa all’interno della pressa che stampa i frontali delle maschere da sci e li preleva una volta finito il ciclo riponendoli in una zona di scambio, in cui l’operatore separa lo stampo dal frontale finito. Il cobot è dotato di un organo di presa a 4 punti. Con due punti preleva due maschi liberi e li posiziona in macchina, con gli altri due preleva – nello stesso tempo in cui posiziona i maschi liberi – i restanti due maschi con applicata la parte stampata. L’operatore li separa e dà inizio a un nuovo ciclo. Il cobot in questa applicazione risponde a due esigenze sostanziali:

• migliorare l’ergonomia della stazione di stampaggio (i maschi pesano circa 1 kg ciascuno, pertanto l’operatore è chiamato a movimentare circa 4 kg di materiale ogni 60/70”) e
• ottimizzare il ritmo di produzione: nello stampaggio plastico, infatti, il tempo ciclo è fondamentale per garantire qualità al prodotto. Il cobot assicura un ritmo e una pressione costante all’applicazione.

Quando i carichi da movimentare sono ancora più elevati e vi è la necessità di ridurre il tempo ciclo disponendo di un’automazione che – per payload – è in grado di montare organi di presa (o di multipresa) più grandi e pesanti, allora UR16e è la risposta a molti dei bisogni di processo. Presentato sul mercato nel 2019 è un cobot in grado di movimentare fino a 16 kg, alla massima estensione e velocità di movimento, con una precisione e ripetibilità di movimento di + 0,05 mm. UR16e ha un raggio d’azione di 900 mm, se non ampio come quello offerto dall’UR10e, offre in cambio una maggiore capacità di carico, il che lo rende perfetto per la manipolazione di pezzi pesanti.

BWIndustrie, la prima azienda europea a integrare l’UR16e nel 2020, lo ha immediatamente impiegato in un’applicazione di asservimento e di sabbiatura di componenti di peso variabile fra i 4 e i 14 kg. La flessibilità operativa dei cobot UR, infatti, permette di gestire agevolmente lavorazioni con componenti diversi per peso, materiale e forma, senza interruzioni. La semplicità e immediatezza di programmazione consentono di gestire la lavorazione e movimentazione di componenti anche molti diversi.

Presentato poco più di 3 settimane fa in Giappone, UR30 è l’ultimo arrivato di casa UR. Un cobot che garantisce fino a 30 kg di capacità di carico e 1300 mm di raggio d’azione. È il secondo cobot della GEN 2 dei cobot UR (il primo è stato l’UR20 presentato nel 2022) e offre molteplici vantaggi. Da un lato una maggiore velocità sul giunto, che presenta un’architettura completamente ridisegnata nell’ottica di una più ampia durabilità e di una più semplice manutenzione, dall’altro una potenza maggiore che consente di installare gripper multipresa e ridurre il tempo ciclo manipolando più pezzi per volta.

Questi sono i cobot maggiormente adatti all’automazione del machine tending e del carico e scarico macchine. Cobot accomunati da 17 safety native, facilmente programmabili e sufficientemente compatti per operare anche in spazi ristretti.

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