Robot di saldatura: come funziona

Nel panorama della produzione industriale, i robot di saldatura rappresentano un elemento chiave per ottimizzare efficienza e precisione. Questi sistemi sofisticati integrano una serie di componenti e tecnologie avanzate per eseguire il processo di saldatura in modo automatizzato.

Ma quali sono le parti fondamentali di un robot di saldatura, e come funzionano insieme? Scopriamolo.

Al centro di ogni sistema di saldatura robotizzata c’è il robot industriale stesso. Questi robot, solitamente antropomorfi o cartesiani, sono progettati per eseguire movimenti precisi e ripetibili. Grazie a più assi di movimento controllati da motori e servomotori, il robot può posizionare l’utensile di saldatura esattamente dove serve, garantendo precisione anche nelle operazioni più complesse.

La crescente diffusioni di sistemi collaborativi all’interno delle applicazioni di saldatura è uno dei driver più interessanti legati a questa funzione. Infatti, i cobot, garantiscono una maggiore flessibilità esecutiva e consentono anche alle aziende che devono gestire lotti corti e diversificati, di automatizzare i processi di saldatura. Laddove la robotica industriale tradizionale è rigida e necessita di lunghi tempi di set up, i cobot permettono di passare da un lotto all’altro con grande rapidità.

Il controllore del robot è il "cervello" che coordina l'intero processo di saldatura. Si tratta di un computer dedicato che esegue il software di controllo, fornendo istruzioni precise ai motori del robot per eseguire i movimenti richiesti. Inoltre, il controllore gestisce i sensori, i dispositivi di sicurezza e la comunicazione con altri sistemi all'interno dell'ambiente di lavoro, assicurando che tutto funzioni in sincronia.

L’utensile di saldatura è l’elemento che esegue fisicamente la saldatura. Questo può essere una torcia ad arco, una pistola di saldatura o una testa di saldatura specifica per il processo. L’utensile è spesso montato su un dispositivo di cambio automatico, che permette al robot di selezionare l’attrezzatura più adatta in base alle esigenze specifiche della saldatura, migliorando la flessibilità operativa.

I robot di saldatura sono equipaggiati con sistemi di controllo del processo, fondamentali per monitorare e regolare i parametri di saldatura. Questi sistemi comprendono alimentatori del filo, unità di controllo dell’arco, sistemi di raffreddamento e strumenti per misurare corrente e tensione. Il loro ruolo è cruciale per mantenere costanti i parametri di saldatura, garantendo risultati di alta qualità.

Per migliorare ulteriormente la precisione e l’efficienza, i robot di saldatura possono essere dotati di sensori e sistemi di visione artificiale. I sensori rilevano la posizione dei pezzi, eventuali ostacoli, e possono persino monitorare deformazioni durante la saldatura. La visione artificiale, invece, consente al robot di rilevare le caratteristiche dei pezzi e di effettuare controlli di qualità in tempo reale, adattandosi alle condizioni variabili dell’ambiente di lavoro.

Il software di programmazione è lo strumento che permette agli operatori di definire i movimenti del robot e di programmare le sequenze di saldatura. Le interfacce possono variare da linguaggi specifici a soluzioni grafiche intuitive. Inoltre, l'uso di cobot (robot collaborativi) consente una programmazione più rapida: è possibile guidare manualmente il braccio robotico lungo il percorso desiderato, registrando i waypoint per definire il cordone di saldatura in maniera estremamente veloce e precisa, un vantaggio notevole in contesti produttivi con alta variabilità.

L’interazione tra tutte queste componenti e tecnologie permette ai robot di saldatura di operare con una precisione e una sicurezza senza pari. Il controllo accurato dei movimenti, la gestione ottimale dei parametri di saldatura e la capacità di adattamento all’ambiente circostante rendono questi robot uno strumento indispensabile per l’industria moderna che ha conseguito alcuni vantaggi strategici:

• Maggiore ripetibilità: il robot eseguirà la saldatura sempre nello stesso modo, garantendo coerenza e maggiore qualità
• Precisione: il robot può eseguire con grande precisione molte saldature in successione, garantendo il medesimo standard qualitativo dall’inizio alla fine del processo. Standard che sarebbe impossibile raggiungere con un’esecuzione esclusivamente manuale
• Produttività: i robot di saldatura riescono a garantire una maggiore velocità di esecuzione e quindi incrementano i parametri di produttività
• Ergonomia: l’esecuzione automatizzata malleva gli operatori dall’eseguire un task che li espone a calore, radiazioni elettromagnetiche, fumi tossici.

I robot di saldatura consentono inoltre di rispondere con efficacia a una sfida sperimentata da molte aziende: la carenza di personale qualificato. Molti indicatori di mercato individuano proprio nei saldatori una delle figure professionali maggiormente ricercate dalle aziende e con più difficoltà reperite. Questa carenza di personale causa perdite economiche e frena la crescita delle aziende stesse. L’introduzione di sistemi automatizzati, invece, permette alle imprese di rimanere competitive, ridurre i costi e aumentare la produttività, potendo far fronte anche a picchi stagionali della richiesta.

I robot di saldatura rappresentano una combinazione avanzata di ingegneria meccanica ed elettronica. Con un robot industriale al centro, controllato da un cervello elettronico, equipaggiato con utensili sofisticati, sensori intelligenti e software di programmazione versatile, questi sistemi elevano la saldatura industriale a nuovi livelli di precisione, efficienza e sicurezza.

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