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.
Il robot industriale: il cuore del sistema
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: il cervello dell’operazione
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: dove avviene la magia
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.
Sistema di controllo del processo: garantire qualità costante
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.
Sensori e visione artificiale: adattamento in tempo reale
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.
Software di programmazione: il tocco umano
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.
Un'efficienza senza eguali
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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